第二节 水的电离和溶液的酸碱性,2019/10/28,第二节 水的电离与溶液的酸碱性,目的： 1.使学生了解水的电离和水的离子积； 2.使学生了解溶液的酸碱性与pH的关； 3.通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学, 对学生进行矛盾的对立统一 、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育。 重点: 水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH值的关系; 酸碱中和滴定的原理、仪器、步骤、指示剂。 难点:水的离子积；pH计算、误差分析等。,2.水是不是电解质？,思考与交流,1、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?,精确的纯水导电性实验,2019/10/28,精确的纯水导电实验,现象：,指针摆动,不亮,结论：,水是 电解质,极弱,能发生 电离,微弱,灵敏电流计,灯泡,2019/10/28,一.水的电离：,水是极弱的电解质，那么多少个水分子才有1个电离？,1L25的水里只有10-7molH2O分子发生电离,55.6107个,(水电离出的H、OH浓度相等),实验测定：25 C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L 100 C(H+) = C(OH-) = 110-6mol/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？,想一想？,2019/10/28,其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数,简称为离子积,H2O H+ + OH,室温下55.6mol H2O中有110-7mol H2O电离， 因此c(H2O)可视为常数。,c(H2O),Kw =C（H+）C（OH-）,1. Kw在一定温度下是个常数,一般不写单位 2.常温（25 ）Kw = 1 10-14 ， 100时 Kw=110-12 3.温度升高, Kw变大（为什么？）,2.水的离子积(常数)：,(1)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。,（定值）（省去单位）,2019/10/28,(2)影响KW的因素,KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高， KW值增大,如： 25 KW=10-14 100 KW=10-12,注意：对于中性水，尽管温度升高Kw增大,电离程度增大，但仍是中性。 温度升高时Kw增大，所以说Kw时要强调温度。,加入酸：,增大,减少,平衡逆向移动,但Kw保持不变,C(H+),C(OH-),问题与讨论,1.在水中加入强酸(HCl)后，对水的电离平衡有何影响？水的离子积是否发生改变？,加入碱：,C(H+)减小,增大,平衡逆向移动,但Kw保持不变,C(H+),C(OH-),2.在水中加入强碱(NaOH)后，对水的电离平衡有何影响？水的离子积是否发生改变？升温呢？,问题与讨论,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）,2019/10/28,二、影响水的电离平衡的因素,升高温度,通入少量HCl气体,加入少量NaOH固体,加入少量NaCl固体,加入少量Na,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,正向移动,正向移动,逆向移动,逆向移动,不移动,不变,不变,不变,不变,不变,不变,不变,大于,小于,等于,小于,等于,减小,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（1）Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大，与c(H+)、c(OH-)无关. （2）Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液,（3）在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)且25时Kw= 1 10-14 。,问题与讨论,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，纯水中水的离子积为10-12，求C(H+)为多少？此时溶液为酸性、碱性还是中性？,任何水溶液中水电离出来的c(H+) 始终等于水电离出来 的c(OH-),C(H+)=10-6mol/L,仍为中性,2019/10/28,1.水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是： A、c(H+)随着温度的升高而降低 B、在35时，纯水中 c(H+) c(OH-) C、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程,练习,D,2019/10/28,2、判断正误： 1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。 2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 。 3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。,4)任何水溶液中均有Kw=c(H+) H2O. c(OH-)H2O,2019/10/28,3、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？,A C B,B中c(H+) = KW / c(OH-) =2 10-8mol/L,C中c(H+) = 10-4mol/L,2019/10/28,4、某温度下纯水中c(H+) =2 107mol/L ，则此时c(OH-) = ；该温度下向纯水中滴加盐酸使c(H+) =2 105mol/L ，则时c(OH-) = 。,2 107mol/L,8 109mol/L,2019/10/28,如：25时，在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向其中加入10 mL0.2 mol/L 盐酸，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？,c(H+) c(H+) 酸=10-1mol/L,c(H+) = c(OH-)= 10-7mol/L,中性,酸性,=c(H+)水,酸溶液中也存在：Kw= c(H+) c(OH-),水的离子积不仅适用于纯水，也使用于稀的电解质水溶液且均存在Kw= c(H+) c(OH-),此时c(H+) ， c(OH-)均指溶液中的，而不再指水电离也来的。,5.在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的C(H+)有什么关系？,纯水中：,加酸后：,c(OH-)= 10-13mol/L,2019/10/28,.思考讨论（250C）,1、0.01mol/L盐酸溶液中,c(H+)、 c(OH-)分别为多少？由水电离出的 c(H+) H2O 、 c(OH-) H2O分别是多少？,c(H+)= 0.01mol/L,c(OH-),=110-12mol/L,c(H+) H2O= c(OH-) H2O,=110-12mol/L,2、0.01mol/L NaOH溶液中, c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？由水电离出的c(H+) H2O、 c(OH-) H2O分别是多少？,c(H+)= 110-12mol/L,c(OH-),=0.01mol/L,c(H+) H2O= c(OH-) H2O,=110-12mol/L,2019/10/28,归纳总结： 纯水中： Kw= c(H+) H2Oc(OH-) H2O 酸溶液中: Kw = c(H+) 总c(OH-) 总 c(H+) 酸c(OH-) H2O 碱溶液中: Kw = c(H+) 总c(OH-) 总 c(H+) H2Oc(OH-) 碱,思考：当水电离出来的c(H+)= 110-12mol/L时，那该溶液呈酸性还是呈碱性？,答：可能是酸性也可能是碱性,2019/10/28,3.纯水在10和50的H+浓度，前者与后者的关系是（ ）,B,练一练！,2019/10/28,高考链接,A,常温下，某溶液中由水电离出来的 c(H)1.010-13 mol/L ，该溶液可能是( ) 二氧化硫 氯化钾水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A B C D,2019/10/28,2. 在25 ，在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)= 110-13，一定能大量共存的离子组是（ ） NH4+ K+ NO3- Cl- NO3- CO3 2 - K+ Na+ K+ Na+ Cl- SO42- Mg2+ Cu2+ SO42- Cl-,C,三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系,思考？,当C(H+)= 106mol/L时，此时溶液一定是酸性溶液吗？,三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系,1、关系(25)：,中性溶液：,酸性溶液：,碱性溶液：,注 意,水溶液中H+与OH-始终共存,酸性溶液：C(H+)C(OH-) ;C(H+)越大酸性越强,碱性溶液：C(H+)C(OH-) ;C(OH-)越大碱性越强,C(H+)=C(OH-) C(H+) =110-7mol/L,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/L,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/L,溶液的酸碱性由溶液中H、OH浓度相对大小决定，而不是其浓度的数值，c（H+）与c（OH）此增彼长。,2019/10/28,判断正误：,1. 如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。,2. 在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。,3. 如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4. 任何水溶液中都有c(H+)=c(OH-)。,5. c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6. 对水升高温度电离程度增大，酸性增强。,2019/10/28,练习：（25） 1、计算0.05mol/L的硫酸的pH。 2、 pH=12的Ba（OH）2溶液中c(H+)、c(OH-)分别为多少？,3、有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH值是乙溶液的两倍，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)的比值为 （ ） A、21 B、1001 C、1100 D、无法确定,2、溶液的酸碱性与pH值,2）. 表示方法：,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。,PH=1,c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)=10-2mol/L,D,2019/10/28,3）、溶液的酸碱性跟pH的关系：,酸性溶液,碱性溶液,7,=7,c(H+) =110-7mol/L,c(H+) 110-7mol/L,c(H+) 110-7mol/L,C(H+)=C(OH-),C(H+) C(OH-),C(H+) C(OH-),7,中性溶液,2019/10/28,例题3计算下列溶液的pH,通过计算结果思考： 表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？ 25 10-5 mol/L盐酸、1 mol/L盐酸、2 mol/L盐酸 25 10-5 mol/L、3mol/L、10mol/LNaOH溶液,用pH表示：c(H+)或c(OH-) 1mol/l溶液的酸碱性用pH表示较方便,具体为： 酸性溶液:10-14mol/LC(H+) 1mol/L 碱性溶液:10-14mol/LC(OH-)1mol/L,4）.表示溶液酸碱性的常用方法、范围(25):,用离子浓度表示酸碱性: