高中化學 第三章 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性(一)課件 新人教版選修4.ppt
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精確的純水導電實驗,,,現(xiàn)象:,指針擺動,不亮,結論:,水是 電解質,極弱,能發(fā)生 電離,微弱,靈敏電流計,燈泡,一、水的電離和水的離子積,K電離 =,水的離子積,1×10-14,室溫下1L H2O(55.6mol) 中只有1×10-7mol H2O電離,因此c(H2O)可視為常數(shù)。,一、水的電離和水的離子積,1、水的電離 2、水的離子積 注意: Kw只與溫度有關,與c(H+) 、 c(OH-) 濃度無關(任何溶液(酸、堿、鹽)中,溫度一定, Kw為定值。),K電離 =,Kw =,c(H+) · c(OH-),一、水的電離和水的離子積,3、影響水的電離平衡的因素,分析表格中的數(shù)據(jù),有何規(guī)律,并解釋之。,(1)溫度一定, Kw是個常數(shù);溫度越高,Kw越大。,升高溫度,促進水的電離。,水的電離是一個吸熱過程。,,25℃時,在10 mL蒸餾水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少?向其中加入10 mL0.2 mol/L 鹽酸,c(H+) 和 c(OH-) 如何變化?對水的電離平衡有何影響?,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) > c(OH-),酸性,,↓,↑,3、影響水的電離平衡的因素,H2O H+ +OH-,一、水的電離和水的離子積,25℃時,向10 mL蒸餾水中加入10 mL0.2 mol/L 氫氧化鈉,c(H+) 和 c(OH-) 如何變化?對水的電離平衡有何影響?,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) < c(OH-),堿性,,↑,↓,3、影響水的電離平衡的因素,H2O H+ +OH-,一、水的電離和水的離子積,一、水的電離和水的離子積,3、影響水的電離平衡的因素 (2)加入酸或堿,酸、堿電離出H+,OH-能抑制H2O的電離。但水電離出的H+,OH-一定相等,Kw也不變。 思考: a.若向水中加入NaHSO4,對水的電離平衡有什么影響? b.若向水中加入活潑金屬,對水的電離平衡有什么影響?,H2O H+ +OH-,,鞏固練習,(1)常溫下,濃度為1×10-5 mol/L的鹽酸溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(H+)是多少?,解:,= 1×10-9 mol/L,,(2)常溫下,濃度為1×10-5 mol/L的NaOH溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)是多少?,解:,= 1×10-9 mol/L,,鞏固練習,(3)在常溫下,由水電離產(chǎn)生的c(H+) =1×10-9 mol/L的溶液,則該溶液的是酸溶液還是堿溶液?,一、水的電離與水的離子積,K電離 =,Kw =,c(H+) · c(OH-),Kw只與溫度有關,與c(H+) 、 c(OH-) 濃度無關 特別提示:此時的[H+ ]和[OH-]是溶液中的總量,(1)、溫度,(2)、酸堿,升高溫度促進水的電離,Kw增大,抑制水的電離,Kw保持不變,且c(H+)水=c(OH-)水 <1×10-7 mol/L,一定溫度下,在任何溶液中:由水電離出的c(H+) 、 c(OH-)一定相等,1、(08上海卷)常溫下,某溶液中由水電離出來的c(H+)=1.0×10-13 mol/L ,該溶液可能是( ) ①二氧化硫 ②氯化銨水溶液 ③硝酸鈉水溶液 ④氫氧化鈉水溶液 A.①④ B.①② C.②③ D.③④,A,,高考鏈接,2、(07北京)25 ℃時,在由水電離產(chǎn)生的H+濃度為1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是( ) ① K+、Cl-、NO3-、S2- ② K+、Fe2+、I-、SO42- ③ Na+、Cl-、NO3-、SO42- ④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- ⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3- A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤,√,酸性條件不能共存,堿性條件不能共存,能共存,酸、堿性條件都不能共存,能共存,,高考鏈接,B,√,某溶液中,3、[13全國大綱版]右圖表示溶液中c(H+)和c(OH-)的關系,下列判斷錯誤的是( D ) A.兩條曲線間任意點均有c(H+)×c(OH-)=Kw B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-) C.圖中T1<T2 D.XZ線上任意點均有pH=7,結論:無論是中性溶液,酸溶液還是堿溶液中都同時存 在H+和OH -!只是兩者相對大小不同。,含H+的水溶液一定是酸;含OH-的水溶液一定是堿 酸性溶液中含H+,不含OH- ;反之.,溶液的酸堿性與H+和OH-濃度的關系(常溫下):,中性溶液,酸性溶液,堿性溶液,c(H+)=c(OH-),c(H+) >c(OH-),c(H+) <c(OH-),=1×10-7mol/L,>1×10-7mol/L,<1×10-7mol/L,pH =7,pH<7,pH>7,若體系溫度為常溫,25 ℃, Kw為10-14,若體系溫度為100℃,Kw為10-12,c(H+) = 1×10-6mol/L 是否說明純水成弱酸性?,判斷下列說法的正誤,1、溶液的pH的表示方法: (1)表達式:pH= -lgc(H+) (2)意義:表示溶液中c(H+)的高低, 即溶液酸、堿性的強弱。,例: c(H+) = 1×10-7mol/L,pH = - lg10-7 = 7,c (H2SO4) = 5×10-3mol/L,pH = - lg10-2 = 2,c(CH3COOH) = 10-3mol/L,pH 3,【注意】 c(H+)為溶液中的濃度,不是酸本身的濃度。,pH+pOH=14,二、溶液的酸堿性與pH,c(H+),pH,,c(OH-)減小,c(OH-)增大,(3)、 c(H+)與pH、溶液酸堿性的關系圖:,pH值一般表示1mol/L以下c(H+)的濃度【當c(H+) 1mol/L或( c(OH-) 1mol/L)時,用pH表示不方便,用物質的量濃度表示】,二、溶液的酸堿性與pH,c(H+) > c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+) < c(OH-),> 7,= 7,< 7,pH=7的溶液一定是中性溶液嗎?(以100℃ 為例),答:不一定,只有在常溫下才顯中性。 100℃時顯堿性,2、 c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關系(25 ℃ ),二、溶液的酸堿性與pH,2、有甲、乙兩種溶液,甲溶液的pH是乙溶液的兩倍,則甲溶液中c(H+)與乙溶液中c(H+)的關系是( ) A. 2:1 B. 100:1 C. 1:100 D. 無法確定,,鞏固練習,1、已知濃度均為0.1mol/L的8種溶液:①HNO3 ②H2SO4 ③HCOOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl 其溶液pH由小到大的順序是:______________________,D,②①③⑧⑦⑥⑤④,二、溶液的酸堿性與pH,思考: (1)25℃時,將1×10-3mol/L鹽酸稀釋至原來體積的1000倍,求pH? (2) 25℃時,將1×10-3mol/L鹽酸稀釋至原來體積的105倍,求pH? (3)25℃時,將1×10-3mol/LNaOH溶液稀釋至原來體積的1000倍,求pH? (4) 25℃時,將1×10-3mol/LNaOH溶液稀釋至原來體積的105倍,求pH?,注意:酸性溶液無限加水稀釋,pH只能接近于7,且仍小于7;堿性溶液無限加水稀釋時,pH只能接近于7,且仍大于7。,4、改變?nèi)芤簆H的常用方法,加酸,對于堿性溶液可加水稀釋,加堿,對于酸性溶液可加水稀釋,二、溶液的酸堿性與pH,5、pH的測定方法 (1)定性測定:酸堿指示劑法(書P51閱讀) 酸堿指示劑一般是弱的有機酸或弱的有機堿。 以HIn代表石蕊分子,HIn(紅色) H+ +In- (藍色),二、溶液的酸堿性與pH,5、pH的測定方法 (2)定量測定:pH試紙法、pH計法等,廣泛pH試紙,精密pH 試紙,二、溶液的酸堿性與pH,討論: pH試紙的使用 能否直接將pH試紙伸到待測液中? 是否要先濕潤pH試紙,再將待測液滴到pH試紙上? 能否用廣泛pH試紙測出pH=7.1的值? 廣泛pH標準比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù) 如用濕潤的pH試紙檢驗待測液,對該溶液pH值的測定: A、一定有影響 B、偏大 C、偏小 D、不確定,使用方法:直接把待測液滴在干燥的pH試紙上,試紙上顯出顏色后馬上(30s內(nèi))跟標準比色卡相對比,二、溶液的酸堿性與pH,二、溶液的酸堿性與pH,精密PH計,5、pH的測定方法 (2)定量測定:pH試紙法、pH計法等,- 配套講稿:
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