高二化学选修4-水的电离和溶液的酸碱性-课件.ppt

第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性复习巩固1、溶液导电性强弱是由________________________决定的。溶液中自由移动离子浓度2、水是不是电解质？思考与交流研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?水是极弱的电解质？（正反应吸热）H2OH++OH-一、水的电离1、水的电离实验测定：25℃C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L100℃C(H+)=C(OH-)=1×10-6mol/L思考：既然一定温度下纯水中C(H+)和C(OH-)浓度是定值，那么乘积呢？Kw=C（H+）·C（OH-）说明：1.常温（25℃）Kw=1×10-142.稀溶液3.温度升高,Kw变大2、水的离子积(常数)：定义：在一定温度下，水（稀溶液）中H+与OH-浓度的乘积，用Kw表示。温度0℃20℃25℃50℃90℃100℃Kw1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-143.8×10-131×10-12问题与讨论1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离子积是否发生改变？升温呢？3、在酸碱溶液中，水电离出来的C(H+)和C(OH-)是否相等？4、100℃时，水的离子积为10-12，求C(H+)为多少？5、在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的C(H+)什么关系？加入酸：增大减少平衡逆向移动但Kw保持不变H2OH++OH-C(H+)C(OH-)加入碱：减小增大平衡逆向移动但Kw保持不变H2OH++OH-C(H+)C(OH-)升高温度：平衡正向移动C（H+）和C（OH-）都增大Kw增大（正反应吸热）H2OH++OH-二、影响水的电离平衡的因素1、酸2、碱3、温度抑制水的电离，Kw保持不变升高温度促进水的电离，Kw增大注意：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系1.重要规律：在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。经科学实验进一步证明C(稀)≤1mol/L例：25℃时，Kw=1×10-14100℃时，Kw=1×10-12三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系2.关系(25℃)：中性溶液：酸性溶液：碱性溶液：注意①水溶液中H+与OH-始终共存②酸性溶液：C(H+)C(OH-);C(H+)越大酸性越强③碱性溶液：C(H+)C(OH-);C(OH-)越大碱性越强C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/LC(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/LC(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/L三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系3.溶液中C(H+)、C(OH-)的计算例1：计算下列溶液中C(H+)与C(OH-)(1)1×10-3mol/LHCl溶液(2)0.05mol/LBa(OH)2溶液解：C(H+)=由Kw=C(H+)·C(OH-)，得C(OH-)=C(HCl)=1×10-3mol/LKwC(H+)=1×10-141×10-11mol/l=1×10-3mol/l解：C(0H-)=由Kw=C(H+)·C(OH-)，得C(H+)=2C[Ba(OH)2]=0.1mol/LKwC(OH-)=1×10-141×10-13mol/l=0.1mol/l例2：10mL10-4mol/LHCl,加水至100mL,此时溶液中C(H+)=mol/L；若加水至105mL,此时溶液中C(H+)又是10-5接近10-7mol/L,略大于10-7mol/L说明①酸的溶液中C(H+)，以酸所电离出的H+浓度为准，若酸过度稀释，C(H+)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L②碱的溶液中C(OH-)，以碱所电离出的OH-浓度为准，若碱过度稀释，(OH-)接近10-7mol/L,但略大于10-7mol/L（2）常温下，浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶液中，由水电离产生的C(OH-)是多少？练习1.（1）常温下，浓度为1×10-5mol/l的盐酸溶液中，由水电离产生的C（H+）是多少？(1)解：C水（H+）=C水（OH-）=1×10-9mol/l1×10-141×10-5mol/l=KwC(H+)=(2)解：C水（OH-）=C水（H+）=1×10-9mol/l1×10-141×10-5mol/l=C(OH-)=Kw思考题：在常温下，由水电离产生的C（H+）=1×10-9mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？答：可能是酸性也可能是碱性D、NH4ClC、NaHSO4B、NaClA、NaOH（2）常温下，某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-9mol/l，则此溶液有可能是（）2.（1）常温下，某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-6mol/l，则此溶液有可能是（）DAC1、纯水在10℃和50℃的H+浓度，前者与后者的关系是（）A、前者大B、后者大C、相等D、不能确定B【课堂练习】2、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）A、H+B、OH-C、S2-D、Na+D3、下列物质溶解于水时，电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是（）A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOHA4、某温度下纯水中C(H+)=2×10-7mol/L，则此时溶液中的C(OH-)=___________。若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+)=5×10-6mol/L，则此时溶液中的C(OH-)=___________。2×10-7mol/L8×10-9mol/L5、在常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H＋)和C(OH－)是多少?6、在常温下，0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H＋)和C(OH－)是多少?水电离出的C(OH-)=1×10-14/0.1=1×10-13mol/L=C(H＋)7、在25℃，在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)=1×10-13，一定能大量共存的离子组是（）A.NH4+K+NO3-Cl-B.NO3-CO32-K+Na+C.K+Na+Cl-SO42-D.Mg2+Cu2+SO42-Cl-C8、根据水的电离平衡H2OH++OH-和下列条件的改变，填空：升高30℃加入NaCl加入NaAc加入HClKw[OH-]变化[H+]变化水的电离平衡移动方向改变条件←↑↓—→↓↑—————→↑↑↑9、水的电离过程为H2OH++OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14，KW35℃=2.1×10-14。则下列叙述正确的是：A、[H+]随着温度的升高而降低B、在35℃时，纯水中[H+]＞[OH-]C、水的电离常数K25＞K35D、水的电离是一个吸热过程D11、25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中[H+]由大到小的排列顺序：①氨水②NaOH③盐酸④醋酸10、判断正误：任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中（不论酸、碱或中性），都存在Kw=10-14。某温度下，某液体[H+]=10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。√××③〉④〉①〉②邵东一中高二化学备课组2019年10月2日星期三第二节水的电离和溶液的酸碱性溶液pH的计算（2）水的电离是可逆的，存在电离平衡，它的逆反应为中和反应一、水的电离结论（1）水是极弱的电解质，它能微弱“自身”电离生成H+与OH-H2O+H2OH3O++OH-1、水的电离方程式(2)注意点：A、水的电离过程是吸热，升高温度，Kw将增大25℃时，Kw=c（H+）·c（OH-）=1×10-14B、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液Kw=c（H+）·c（OH-）2、水的离子积常数Kw(1)定义：在一定温度下，水中c（H+）和c（OH-）的乘积是一个常数，用Kw表示，叫做水的离子积常数。(3)影响因素：A、酸、碱：温度不变，在纯水中加入酸或碱，均使水的电离左移，Kw不变,α(H2O)变小B、温度C、易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后显什么性，均促进水的电离，但只要温度不变，Kw不变。D、其他因素：如：向水中加入活泼金属二、溶液的酸碱性与pH值1、定义：化学上常采用H+的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。3、溶液的酸碱性与pH值的关系酸性溶液：c（H+）c（OH—）pH7中性溶液：c（H+）=c（OH—）pH=7碱性溶液：c（H+）c（OH—）pH72、表示方法：pH=-lgc(H+)注意：pOH-----采用OH-的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性pOH+pH==14注意:pH=0并非无H+，而是c（H+）=1mol/L，pH=14并非无OH-，而是c（OH-）=1mol/L有关溶液pH的计算：1、单一溶液的计算：2、强酸、强碱的稀释：例1、0.001mol/L盐酸的pH=____，加水稀释到原来的10倍，pH=___，加水到原来的103倍，pH=___,加水到原来的104倍pH=_____,加水到原来的106倍，pH=______例2、pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_____，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_______34698pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=___，pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=___注意：pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7，酸碱溶液无限稀释，pH只能约等于7或接近7：酸不能大于7；碱不能小于7结论：强酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。3、弱酸、弱碱的稀释例3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_________；pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围___________。结论：弱酸(碱)每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位；4、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合例4、pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。例5、pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值结论：1、两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH加0.3。总结论：两种强酸（碱）溶液等体积混合，溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。2、两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3。例8、0.1LpH=2盐酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值。例9、pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。5、强酸、强碱溶液的混合结论：1、pH1+pH214的强酸强碱等体积混合后，pH混=pH酸+0.32、pH1+pH2=14的强酸强碱等体积混合后，pH混=73、pH1+pH214的强酸强碱等体积混合后，pH混=pH碱-0.3方法：1、先反应2、按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算pH值。若碱过量，求c（OH-），求c（H+），再算pH值五、弱酸强碱或强酸弱碱混合例10、（1）PH为12的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_____性（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈____性（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_______（4）PH为12的NaOH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH_____（5）盐酸的PH值为X，NaOH溶液的PH为Y，体积相混合，则混合液PH_____己知X+Y=14，它们等体积相混合，混合液的PH值。己知X+Y14，它们等体积相混合，混合液的PH值____________。己知X+Y14，它们等体积相混合，混合液的PH值____________。（5）盐酸的PH值为X，NaOH溶液的PH为Y，体积相混合，则混合液PH_____1、某酸溶液的PH为2，某碱溶液的PH为12，两者等体积相混合后