1、老师： MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 第二节 水的电离与溶液酸碱性 第三章水溶液中的离子平衡 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ） 学习目标 一、了解水的电离和水的离子积 三、了解pH的应用 二、了解溶液的酸碱性和pH 精确的导电性实验表明： 结论： 1、电离方程式 H2O+H2O H3O+OH ( H2O H+OH) （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。 （1）水是极弱的电解质，它能微弱“自身”电离生成H+与OH-。 一、水的电离 (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 ,(H2
2、O)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 酸碱抑制水的电离，盐的水解促进水的电离 一、水的电离 例1 下列物质能促进水的电离的是 （ ） AHCl BNa CNaOH DNaCl B 【解析】A、HCl为强酸，电离出的H抑制水的电离，A错误。B、Na可以与水 中的H+作用产生H2，促进了水的电离，B正确。C、NaOH为强碱，电离出的OH -抑制水的电离，C错误。D、NaCl为强酸强碱盐，对水的电离没有影响，D错 误。 例题 例225时，水的电离达到平衡：H2OHOH；H
3、0 下列叙述正确的是（） A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低 B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变 C向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，溶液导电能力减弱 D将水加热，pH不变，KW增大 B 例题 (1)、定义：在一定温度下，水中c（H+）和c（OH-）的乘积Kw是一个常数，这 个常数叫做水的离子积常数。 已知25时，1L纯水电离出的n(H+)=n(OH-)=110-7mol,则c(H+)c(OH-)=110- 14mol2.L-2 c(H+)c(OH-)在一定温度下是个常数，叫做水的离子积常数， 符号KW，该数据可由实验测得也可以通过理论计算求得。 Kw=c（H
4、+）c（OH-） 2、水的离子积常数Kw (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-）=110-14 温 度 0202550100 Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12 2、水的离子积常数Kw 讨论：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表： 酸碱性 水的电离平 衡移动方向 c(H ) c(OH ) c(H)与c(OH) 大小关系 Kw变化 加 热 加HCl 加NaOH 中性 = 酸性不变 碱性 不变 B、水的离子积不仅适用纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液 2、水的离子积常数Kw 结论： 加入酸或
5、碱都抑制水的电离，升高温度、盐的水解促进水的电离。 例3常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)等于1.010-13mol/L，该溶液的溶 质不可能是（） AH2SO4BNa2SO4 CHNO3DNaOH 【解析】A.H2SO4会抑制水的电离，故A不选；B.Na2SO4对水的电离无影响， 故B选；C.HNO3会抑制水的电离，故C不选；D.NaOH会抑制水的电离，故D不 选。 B 例题 例4常温下，在0.01molL-1氢氧化钡溶液中，由水电离出的氢氧根离 子浓度是（） A510-13molL-1B0.02molL-1 C110-7molL-1D110-12molL-1 A 【解析】0.01mo
6、lL-1氢氧化钡溶液中，c（OH-）=0.02molL-1， c水（OH-）=c水（H+）=510-13molL-1，选A。 例题 例525时，若溶液中由水电离产生的c(OH)=11012mol/L，则下列说法正 确的是（） A该溶液中水的电离被促进 B该溶液的pH一定为12 C该溶液中K+、Na+、Cl、NO3可以大量共存 D该溶液一定是NaOH溶液 C 【解析】25时，纯水中水电离产生的c（OH-）=110-7mol/L，该溶液中由水电离产生的c（OH-）=110- 12mol/L110-7mol/L，说明该溶液中的溶质抑制水的电离，则溶液可能是酸或碱溶液。 A.通过上述分析溶液中的溶质抑
7、制水的电离，A错误。B.溶液可能是酸或碱溶液，该溶液的pH=12或pH=2 ，B错误；C.无论该溶液是酸性还是碱性溶液，K+、Na+、Cl、NO3在该溶液中均可以共存，C正确；D. 通过上述分析可知，该溶液可能是酸或碱溶液，D错误。 例题 1、定义：化学上常采用c（H+）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 碱性溶液： c（H+）7 2、表示方法：pH= - lgc（H+） 酸性溶液： c（H+）c（OH） pH7 中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7 二、溶液的酸碱性与pH值 c(H+) = c(OH-) c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) 中
8、性溶液 c(H+) = 110-7mol/L c(OH-) = 110-7mol/L 碱性溶液 c(H+) 110-7mol/L c(OH-) 110-7mol/L 酸性溶液 c(H+) 110-7mol/L c(OH-) 110-7mol/L 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 二、溶液的酸碱性与pH值 讨论：KW（99）=1 10-12 在100 时，纯水中c(H+)为多少？ pH是多少？显中性还是酸性或碱性？ c(H+)=1 10-6mol/L pH=6显中性 结论：不能用 c(H+)等于多少来判断溶液
9、酸、碱性，只能通过c(H+) 和 c(OH-) 两 者相对大小比较。 二、溶液的酸碱性与pH值 思考并讨论：如何判断溶液的酸碱性？ 某溶液中 c(H+)=110-7mol.L-1，溶液是否呈中性？为什么？ 结论： c(H+)c(OH-)溶液呈 性， c(H+)= c(OH-)溶液呈 性， c(H+)c(OH-)溶液呈 性。 酸 中 碱 二、溶液的酸碱性与pH值 溶液 c(H) （molL1） c(OH) （molL1） c(H)与c(OH-)的关 系 KW 酸性溶 液 11071107c(H)c(OH-) 110-14 中性溶 液 11071107c(H)c(OH-) 碱性溶 液 110711
10、07c(H)c(OH-) 25时，溶液酸碱性与c(H)、c(OH)、 KW的关系： 二、溶液的酸碱性与pH值 常温下,任何稀的水溶液中c(H+)c(OH)=11014。 不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的c(H+)c(OH)。 根据Kw=c(H)c(OH)在特定温度下为定值,c(H)和c(OH)可以互求。 通过H+和OH-的相对大小可以判断溶液的酸碱性。 任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对含量不同。 思维建模： 生活中，人们洗发时使用的护发素，主要功能也是调节头发的pH使之达 到适宜的酸碱度。 三、pH的应用 在科学实验和工业生产中，溶 液pH的控制常常是影响实验结果或
11、产品质量、产量的一个关键因素。 三、pH的应用 1、水是一种极弱的电解质，弱电解质的电离过程因断裂化学键是吸热过 程。 2、KW=c(H+)c(OH-)叫做水的离子积，该常数只受温度的影响，与其他因 素无关，常温下数值为110-14。 3、纯水中加入酸碱会抑制水的电离，升温会促进水的电离。 4、溶液的酸碱性需根据c(H+)和c(OH-)的相对大小来确定，c(H+)c(OH-)溶液 呈酸性， c(H+)=c(OH-)溶液呈中性， c(H+)c(OH-)溶液呈碱性。 课堂总结： 例6常温下，10-4mol/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+
12、)=_mol/L、 c(OH-)=_mol/L。 将上述溶液稀释10000倍， 溶液中c(H+)=_mol/L、 c(OH-)=_mol/L。 10-10 10-5 10-9 接近10-7 接近10-7 例题 例7常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)等于1.010-13mol/L，该溶液的溶 质不可能是（） AH2SO4BNa2SO4 CHNO3DNaOH B 【解析】A.H2SO4会抑制水的电离，故A不选；B.Na2SO4对水的电离无影响， 故B选；C.HNO3会抑制水的电离，故C不选；D.NaOH会抑制水的电离，故D不 选。 例题 老师： MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 感谢各位的仔细聆听 第三章水溶液中的离子平衡 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 （ 高 二 ）
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