水的电离和溶液ph课件(好用)

第二节 水的电离和溶液的酸碱性,导学Q1：哪些物质能够发生电离？,导学Q2：弱电解质的电离具有什么特点？,（电解质）, 不能彻底电离, 电离过程可逆，存在电离平衡, 条件发生改变时，电离平衡将发生移动,水的电离,练习回顾：,向右 减小 增多 减弱,向右 增大 增多 增强,向右 减小 减少 增强,向左 增大 增多 增强,向左 减小 减少 增强,向右 减小 减少 增强,常见的弱电解质有：,弱酸、弱碱、水,一、水的电离,1、水是极弱的电解质,2、在纯水及任何稀溶液中，都存在电离平衡：,2H2O H3O+ + OH ,简写： H2O H+ + OH ,由水电离出的H+、OH的量 。,永远相等,一、水的电离,1、水是极弱的电解质,2、在纯水及任何稀溶液中，都存在电离平衡：,H2O H+ + OH ,K电离,=,c ( H+ ),c ( OH ),·,c(H2O),K电离,c(H2O),·,=,c ( H+ ),c ( OH ),·,Kwater,=,c ( H+ ),c ( OH ),·,水的离子积（常数）,3、水的离子积,Kw,Kw,=,c ( H+ ),c ( OH ),·,Kw只与温度有关！,（2） 表达式：,（3） 影响因素：,升温， Kw增大,11,（1）概念：,在一定温度下， c(H+)和c(OH)的乘积是 一个常数，通常把它写作KW ，叫水的离子积 常数，简称为水的离子积。,有单位，一般不写,100时，c(H+) = c(OH ) = 10 6mol·L1 故 Kw =,10 12,25时，c(H+) = c(OH ) = 10 7mol·L1 故 Kw =,10 14,熟记,3、水的离子积,Kw,（4） 注意：, Kw适用于纯水和任何稀的水溶液。,只要温度一定， Kw是一个常数。, Kw中的 与 分别是溶液中的总浓度。,c ( H+ ),c ( OH ), 由水电离的 与 永远相等。,H+,OH , 对于纯水，尽管升温，电离程度增大，Kw增大， 但仍是中性水。,【练习】,水的电离过程为 H2O H+ + OH ，在25、35时其离子积分别为K(25) = 1.0×10 14 ，K(35) = 2.1×10 14 。则下列叙述正确的（ ） A. c(H+)随着温度升高而降低 B. 在35时，纯水中 c (H+) c (OH ) C. 水的电离度 (25) (35) D. 水的电离过程是吸热过程,D,【问题与讨论】,3、在水中加入盐酸后，水的离子积是否发生改变？,4、在水中加入强碱后，水的离子积是否发生改变？,5、在酸碱溶液中，水电离出来的H+和OH 是否相等？,6、100时，水的离子积为1012，求H+为多少？,7、室温下，0.1mol / L 盐酸溶液中，求： （1）溶液中 c ( H+ ) 和 c ( OH ) ； （2）水电离出的c ( H+ ) 和 c ( OH ) 。,1、含H+的溶液一定是酸，含OH的溶液一定是碱？ 2、任何酸溶液中只含H+ ，任何碱溶液中只含OH吗？,8、室温下，0.1mol / L NaOH溶液中呢？,讨论：,对室温下的纯水进行下列操作，完成下表：,中性,=,碱性,不变,酸性,不变,碱性,不变,【小结】,升温or加极活泼金属，促进水的电离； 加入酸or碱，都抑制水的电离。,4、影响水的电离平衡及Kw的因素, 温度：,升温，促进电离，Kw增大。, 浓度：, 加入极活泼金属，,c(H+) T,促进电离，Kw不变。, T不变，加入酸或碱，,抑制水的电离，Kw不变。, T不变，加入CH3COONa 或 NH4Cl，,CH3COO和NH4+ 等“弱离子”与水电离出的H+和OH 结合成弱电解质，能促进水的电离，但Kw不变。, T不变，加入NaCl ?,无影响,5、利用Kw的定量计算, 求溶液中的 c (H+) 或 c (OH),1) 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 = 1014 。 某温度下，某液体c(H+)= 107mol/L，则该溶液一定是纯水。,×,×,2) 0.01mol/L盐酸溶液中，c(H+)、c(OH)分别为多少？,c(H+) = 0.01mol/L,c(OH) = 0.01mol/L,3) 0.01mol/L NaOH溶液中，c(H+)、c(OH)分别为多少？,c(OH) = KW / c(H+) = 1012 mol/L,c(H+) = KW / c(OH) = 1012 mol/L,5、利用Kw的定量计算, 求由水电离的 c (H+)水 或 c (OH)水,思考 0.01mol/L盐酸溶液中，由水电离的c(H+)水、c(OH)水 分别是多少？为什么？ 2) 0.01mol/L NaOH溶液中，由水电离的c(H+)水、c(OH)水 分别是多少？为什么？,c(OH)水 = KW / c(H+) = 1012 mol/L,c(H+)水 =,c(H+)水 = KW / c(OH) = 1012 mol/L,c(OH)水 =,任何水溶液中由水电离出来的 c(H+) 水与 c(OH)水相等,思考： 某溶液中由水电离产生的c(H+)水= 1012 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求该溶液中 c(H+) 的可能值 ？,解答： c(H+)水 = c(OH)水 = 1012 mol/L 若 c(H+)aq = c(H+)水 = 1012 mol/L 则 c(OH)aq = 102 mol/L 溶液显碱性； 若 c(OH) aq = c(OH)水 = 1012 mol/L 则 c(H+) aq = 102 mol/L 溶液显酸性。,二、溶液的酸碱性和pH,讨论：,3.0.1mol/L的NaOH溶液中,C(OH-) =? C(H+)=? 由水电离出的C(OH-)水 =? C(H+)水=?,2. 0.1mol/L的H2SO4溶液中, C(H+)=? C(OH-) =?由水电离出的C(OH-)水 =? C(H+)水=?,1. 0.1mol/L的NaCl溶液中, C(H+)=? C(OH-) =?,溶液的酸碱性,C(H+)与C(OH-)关系,C(H+)25,中性,C(H+)=C(OH-),C(H+)=1×10-7,酸性,C(H+)C(OH-),C(H+)1×10-7,碱性,C(H+)C(OH-),C(H+)1×10-7,1.溶液的酸碱性与C(H+)、C(OH-)的关系,任意温度下， 溶液的酸碱性与C(H+)、C(OH-)的关系,问题与讨论：,某水溶液中C(H+)1×10-7mol/L,则该溶液一定呈酸性，此说法是否正确，为什么？,呈酸性本质C(H+)C(OH-),当溶液中H+、OH-浓度很小时，表示或比较溶液的酸碱性较繁琐，怎么处理？,用pH来表示溶液的酸碱性,2.溶液的酸碱性和pH,（1）意义：用pH值可表示溶液的酸碱性：,（2）表示方法：pH= -lg C(H+),常温,中性溶液：,pH=7,酸性溶液：,pH7,(pH越小，酸性越强),碱性溶液：,pH7,(pH越大，碱性越强),pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,中 性,酸性,碱性,（3）溶液的pH与酸碱性的关系(常温),pH的范围:1-14,人体几种体液和代谢产物的正常pH,（4）.pH的测定方法,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、 pH计法等。,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,3.14.4,5.08.0,8.210.0,常见酸碱指示剂及变色范围,、pH试纸的使用 a、不能用水润湿 b、要放在玻璃片（或表面皿）上 c、用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上 d、与标准比色卡对照,读出pH,使用pH来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便，当用pH来表示有些溶液酸碱性并不感到简便时，就不宜使用这种表示方法。如溶液的c（H+）大于1 mol/L或c(OH-)大于1 mol/L时，一般不用pH来表示溶液的酸碱性，而是直接用H+或OH-的浓度来表示。,1、pH试纸使用操作中正确的是 （ ） A.将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化 B.将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较 C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照 D.先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照,课堂练习,C,2、某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是： A.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+,B、C,3) 25：A、B、C 三种溶液，其中 A中c(H+) = 103mol/L ，B中c(OH) = 5107mol/L， C中c(H+) / c(OH) = 106，则三种溶液的酸性强弱顺序 如何？ 4) 25、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小 的排列顺序：氨水 NaOH 盐酸 醋酸, 酸性：A C B, B中c(H+) = KW / c(OH) =2 108mol/L,C中c(H+) = 104mol/L, ,问题与讨论：,1.已知100时，纯水的离子积为 1×10-12，那么此时纯水的PH等于几？,2.此时的水是酸性的吗？,3.100 时，PH=7的溶液酸性还是碱性的？,1、常温下，10 4 mol/L 的盐酸溶液： 溶液中， c(OH) =_mol/L； 将上述盐酸稀释10倍，溶液中 c(H+) =_ mol/L 、 c(OH) =_ mol/L 。 将上述溶液稀释10000倍，溶液中c(H+) =_ 、 c(OH) =_ 。 2、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH浓度的乘积 为1×1024，该溶液的c(H+)可能为 _,1010,接近107,1012 mol/L 或 102 mol/L,【练习】,计算：,105,109,接近107,求25 时 10-5mol/L、0.1mol/L、 1mol/L盐酸溶液的pH分别为多少？,pH=lg c(H+) = lg1×105 =5 pH= lg c(H+) = lg1×101 =1 pH= lg c(H+) = lg1 =0,分析:先求c（H+） ,再求pH.,三、溶液pH的计算方法：,.单一溶液的pH计算,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH,已知 Ka=1.75×10-5.,分析:先求C（H+） ,再求pH.,CH3COOH CH3COO- + H+ 解: 0.1 0 0 0.1x x x x2/ (0.1x) =1.75×10-5 X=1.33×10-3 (mol/L) pH=2.9,10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH为多少？,分析:先求c(OH-),再求C（H+） ,最后求pH.,pH=-lg c（H+） = -lgKW / c（OH-） = -lg（1014 / 105 ）=9