1、高中化學優秀課件：第三章第二節水的電離和溶液的酸堿性（人教版選修）第二節水的電離和溶液的酸堿性第二節水的電離和溶液的酸堿性一、水的電離一、水的電離1.水是一種極弱的電解質，能微弱的電離水是一種極弱的電解質，能微弱的電離:25，純水，純水+ H2O+H2O H3O+OH ( H2O H+OH)C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L平衡常數：平衡常數：K 電離電離C(H+)C(OH-） C(H2O）v1升純水的物質的量是升純水的物質的量是556mol，經實驗測得，經實驗測得250C時，發生電離的水只有時，發生電離的水只有110-7mol，二，二者相比，水的電離部分太小，可以忽略不計。者相比

2、，水的電離部分太小，可以忽略不計。因此電離前后水的物質的量幾乎不變，可以因此電離前后水的物質的量幾乎不變，可以視為常數，常數乘以常數必然為一個新的常視為常數，常數乘以常數必然為一個新的常數，用數，用Kw表示，即為水的離子積常數，簡稱表示，即為水的離子積常數，簡稱水的離子積。水的離子積。在一定溫度時：在一定溫度時：C(H+)C(OH-)=Kw，叫叫水的離子積水的離子積25時，時，Kw=110-142.水的水的離子積離子積水的濃度為常數，所以水的濃度為常數，所以 K W C(H+)C(OH-）提問：根據前面所學知識，水的離子積會提問：根據前面所學知識，水的離子積會受什么外界條件影響？受什么外界條件

3、影響？KW 叫做水的離子積常數，簡稱叫做水的離子積常數，簡稱水的離子積水的離子積。特別提示特別提示：此時的此時的H+ 和和OH-是溶液中的總量。是溶液中的總量。KW只是只是溫度的函數溫度的函數（與濃度無關）（與濃度無關）溫度升高，溫度升高， KW值增大值增大如：如：KW25=10-14 KW100=10-12分析下表中的數據有何規律，并解釋之分析下表中的數據有何規律，并解釋之 討論：討論：溫溫度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12結論：結論：溫度越高，溫度越高，Kw越大，水的電離是一個吸熱過程越大，水的電離是一個吸熱過程水是一

4、種水是一種極弱極弱的電解質（的電解質（通常通常的電流表無法檢驗其中離子）的電流表無法檢驗其中離子）v注意注意:v1.任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH總是同時存在的總是同時存在的,只只是相對含量不同是相對含量不同.v2.常溫下常溫下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中v C(H+)C(OH)=11014v3.不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，水不論是在中性溶液還是在酸堿性溶液，水電離出的電離出的C(H+)C(OH)v4.根據根據Kw=C(H)C(OH) 在特定溫度下為在特定溫度下為 定值定值,C(H) 和和C(OH) 可以互求可以互求.練習練習v1.0.1mol/L的鹽酸溶液中水電離出的的鹽酸

5、溶液中水電離出的C(H )和和C(OH)是多少是多少?v水電離出的水電離出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L = C(H )2. 0.1mol/L的的NaOH溶液中水電離出的溶液中水電離出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?v水電離出的水電離出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L = C(H )v3.常溫下，在常溫下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水的離溶液中，水的離子積是子積是 （ ） v A11014 B11013.v C1.321014 D1.321015.v4.能影響水的電離平衡，并使溶液中的能影響水的電離平衡，并使溶液

6、中的c(H)c(OH)的操作是的操作是 （ ）vA向水中投入一小塊金屬鈉向水中投入一小塊金屬鈉 .vB將水加熱煮沸將水加熱煮沸.vC向水中通入二氧化碳氣體向水中通入二氧化碳氣體. vD向水中加食鹽晶體向水中加食鹽晶體ACv5.根據電解質在水中的電離程度，可以將電解質根據電解質在水中的電離程度，可以將電解質分為分為 和和 。強酸、強堿。強酸、強堿和大多數的鹽都是和大多數的鹽都是 ，它們在水，它們在水中中 ；弱酸、弱堿和水等都；弱酸、弱堿和水等都是是 ，它們在水中，它們在水中 ，存，存在著在著 。強電解質強電解質 強電解質強電解質 弱電解質弱電解質 弱電解質弱電解質 全部電離成離子全部電離成離子

7、部分電離成離子部分電離成離子 電離平衡電離平衡二、溶液的酸堿性與二、溶液的酸堿性與pHv思考與交流思考與交流v1.稀酸或稀堿電離時，發生電離的水是否仍稀酸或稀堿電離時，發生電離的水是否仍為純水狀態時的為純水狀態時的1107？v酸或堿電離出來的酸或堿電離出來的H或或OH都會抑制水的都會抑制水的電離，使水電離出來的電離，使水電離出來的H與與OH濃度減小。濃度減小。其對水的電離抑制程度決定于酸堿的其對水的電離抑制程度決定于酸堿的c（H）或或c（OH），而與酸堿的強弱無關。溶液），而與酸堿的強弱無關。溶液的酸堿性越強，水的電離度不一定越小。的酸堿性越強，水的電離度不一定越小。 2.比較下列情況，比較下

8、列情況，c（H）和）和c（OH）的值是）的值是增加還是減少增加還是減少c（H）= c（OH） 增加增加 減小減小 c（H）= c（OH） 減小減小 增加增加 c（H） c（OH）c（H） c（OH） v3. v（1 1）酸性溶液：）酸性溶液：c c（H H） c c（OHOH），），vc c（H H） mol/Lv（2 2）中性溶液：）中性溶液：c c（H H） c c（OHOH），），vc c（H H）= mol/Lv（3 3）堿性溶液：）堿性溶液：c c（H H） c c（OHOH），），vc c（H H） mol/L 1.0107 1.0107 1.0107 = v4. pHpH與與c

9、c（H H）的關系）的關系（1 1）pHpH是是c c（H H）的）的 ，即即pH=pH= （2 2）中性溶液：）中性溶液：pH= pH= 酸性溶液：酸性溶液：pHpH 堿性溶液：堿性溶液：pHpH （3 3）pHpH可以用可以用 測量測量，也可用一種，也可用一種叫叫 的儀器來測量。的儀器來測量。5. 5. pH值的概念：值的概念：pH值，通常叫酸堿值，是用來值，通常叫酸堿值，是用來表示溶液的酸性、中性或堿性的一種表示溶液的酸性、中性或堿性的一種數值數值。負對數負對數 lg c（H） 777pH試紙試紙 pH計（也叫酸度計）計（也叫酸度計） 不能用不能用 H+ 等于多少來判斷溶液酸、堿性，等于

10、多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過兩者只能通過兩者相對大小相對大小比較比較溶液稀釋的溶液稀釋的pHpH計算計算溶液的稀釋溶液的稀釋稀釋后所得稀釋后所得溶液的溶液的PHpH=3的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋100倍倍pH=2的稀硫酸加水稀釋的稀硫酸加水稀釋100倍倍pH=11的的NaOH溶液加水稀釋溶液加水稀釋100倍倍pH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀釋溶液加水稀釋100倍倍pH=5的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋1000倍倍pH=9的的NaOH溶液加水稀釋溶液加水稀釋1000倍倍54910約為約為7約為約為7小結小結: :溶液稀釋的溶液稀釋的PHPH計算有關規律計算有關規律1.c(H+)

11、或或c(OH)相差相差（改變改變）10倍，倍，PH相相差差（改變改變）一個單位。一個單位。2.強酸強酸（堿堿）溶液每稀釋溶液每稀釋10倍，倍，PH增大增大（減小減小）一個單位。一個單位。3.酸酸（堿堿）溶液無限稀釋時，溶液無限稀釋時，PH均約等于均約等于7（均要考慮水的電離均要考慮水的電離）。）。4.酸酸（堿堿）溶液稀釋時，溶液稀釋時，OH（H+）的物的物質的量濃度將增大。質的量濃度將增大。三、三、pH的應用的應用v1.pH對對 、 、v以及以及 和和 都具有重要意義。都具有重要意義。v2. pH值的印染上的應用值的印染上的應用v3.酸堿中和滴定酸堿中和滴定v酸堿中和滴定時需要哪些藥品？各有什

12、么作用？酸堿中和滴定時需要哪些藥品？各有什么作用？v藥品：藥品： (1)標準液標準液 (2)待測液待測液 (3)指示劑指示劑 (4)蒸餾水蒸餾水(洗滌和稀釋時使用洗滌和稀釋時使用)v酸堿中和滴定時需要哪些儀器？如何正確操作？操作時應注意什么？酸堿中和滴定時需要哪些儀器？如何正確操作？操作時應注意什么？v主要儀器：主要儀器：v(1)滴定管滴定管 酸式：玻璃活塞酸式：玻璃活塞v堿式：乳膠管（內有玻璃球）堿式：乳膠管（內有玻璃球）v(2)鐵架臺（帶滴定管夾）鐵架臺（帶滴定管夾）v(3)錐形瓶（可裝待測液，也可裝標準液）錐形瓶（可裝待測液，也可裝標準液） v(4)燒杯（盛廢液，不能裝待測液）燒杯（盛廢

13、液，不能裝待測液） 工農業生產工農業生產 醫療保醫療保健 日常生活日常生活 科學研究科學研究 v用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液溶液v用標準液潤洗滴定管用標準液潤洗滴定管23次，取標準液。次，取標準液。v用待測液潤洗滴定管用待測液潤洗滴定管23次，取待測液次，取待測液2500mL于于錐形瓶中。錐形瓶中。v向錐形瓶中滴加向錐形瓶中滴加2滴酚酞指示劑滴酚酞指示劑 。v中和滴定：注意指示劑顏色的突變，記下始讀數和中和滴定：注意指示劑顏色的突變，記下始讀數和末讀數，差值即為滴定值（要滴定末讀數，差值即為滴定值（要滴定23次，取平均次，取平均值）。值）。v利用中和

14、滴定原理計算。利用中和滴定原理計算。v注：注：v滴定管的使用方法：滴定管的使用方法：v準備過程：檢漏準備過程：檢漏 水洗水洗 待裝液潤洗待裝液潤洗23次次 裝液至裝液至0刻度以上刻度以上 趕氣泡，調整趕氣泡，調整液面至液面至0刻度以下，記下始讀數和末讀數。刻度以下，記下始讀數和末讀數。v滴定操作：左手控制活塞或玻璃球，右手滴定操作：左手控制活塞或玻璃球，右手搖動錐形瓶搖動錐形瓶眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化。變化。v滴定管的讀數必須讀到小數點后兩位，如滴定管的讀數必須讀到小數點后兩位，如2500mL 等。等。v誤差分析：滴多偏大，滴少偏小（針對錐形瓶內裝誤差分析：滴多

15、偏大，滴少偏小（針對錐形瓶內裝待測液）待測液）v未用標準液潤洗滴定管未用標準液潤洗滴定管 (偏大偏大)v用待測液潤洗錐形瓶用待測液潤洗錐形瓶 (偏大偏大)v裝有標準液的滴定管尖嘴氣泡未趕走裝有標準液的滴定管尖嘴氣泡未趕走 (偏大偏大)v用裝有標準液的滴定管滴定時，開始前仰視讀數，用裝有標準液的滴定管滴定時，開始前仰視讀數，終了時俯視讀數終了時俯視讀數 (偏小偏小)v用錐形瓶準確取待測液時，錐形瓶中有少量蒸餾水用錐形瓶準確取待測液時，錐形瓶中有少量蒸餾水 (無影響無影響)v練習練習v1.下列液體下列液體pH7的是（的是（ ）v A人體血液人體血液 B蔗糖溶液蔗糖溶液 C橙汁橙汁 D胃液胃液v2.

16、 90時水的離子積時水的離子積KW3.81013，該溫度時純水的該溫度時純水的pH （ ）v A等于等于7 B介于介于67之間之間.C大于大于7 D無法確定無法確定ABv3.下列溶液一定是堿性的是（下列溶液一定是堿性的是（ ）vA溶液中溶液中OHH vB溶液的溶液的Ph=7vC溶液中含有溶液中含有OH vD溶液中溶液中H很小很小v4.常溫下，下列溶液中酸性最弱的是常溫下，下列溶液中酸性最弱的是 （ ）vA.pH=4 v B.H+ =110-3 molL-1vC.OH- =110-11 molL-1 vD.H+ OH- = 110-14ADv5.下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）vA. A

17、. 強堿的水溶液中不存在強堿的水溶液中不存在H H+ + vB. pH = 0B. pH = 0的溶液是酸性最強的溶液的溶液是酸性最強的溶液 vC.C. 在溫度不變時，水溶液中在溫度不變時，水溶液中c (Hc (H+ +) ) 和和c (OHc (OH) )不能同時不能同時增大增大 vD.D.某溫度下，純水中某溫度下，純水中c (Hc (H+ +) = 2) = 210107 7 mol/L mol/L，其呈酸性，其呈酸性v6.6.在溶液導電性實驗裝置里，分別注入在溶液導電性實驗裝置里，分別注入20 mL v4 mol/L的醋酸和的醋酸和20 mL 4 mol/L的氨水，燈光明的氨水，燈光明暗

18、程度相似，如果把這兩種溶液混合后再試驗，暗程度相似，如果把這兩種溶液混合后再試驗，則則 （ ）vA燈光明暗程度不變燈光明暗程度不變vB燈光變暗燈光變暗vC燈光變亮燈光變亮 D燈光明暗程度變化不燈光明暗程度變化不 CCv7.在在250C某稀溶液中，由水電離產生的某稀溶液中，由水電離產生的c（H+）=10-13mol/L，下列有關溶液的敘述正確的是，下列有關溶液的敘述正確的是 （ ）vA該溶液一定呈酸性該溶液一定呈酸性 B該溶液一定呈堿性該溶液一定呈堿性vC該溶液的該溶液的pH可能約為可能約為1 D該溶液的該溶液的pH可能約為可能約為13v解釋：解釋：若溶液呈酸性：若溶液呈酸性：v溶液中溶液中OH

19、只來自水的電離只來自水的電離c（H+）水水=c（OH）水水v= c（OH）總總=10-13mol/L ，v由由Kw = c（H+）總總c（OH）總總 得：得：vc（H+）總總=10-14/10-13=10-1 ， pH=1v若溶液呈堿性：若溶液呈堿性：v溶液中溶液中H+只來自水的電離只來自水的電離c（H+）總總=c（H+）水水 = 10-13mol/L ， pH=13C Dv8.在平衡體系在平衡體系Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-中，中，能使能使c(Ca2+)減小，而使減小，而使c(OH-)增大的是（增大的是（ ）vA加入少量加入少量MgCl2固體固體 vB加入少量加入少量Na2CO3固

20、體固體 vC加入少量加入少量KCl固體固體 vD加入少量加入少量Ba(OH)2固體固體v9.在在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其變化結醋酸中加入少量硫酸后，其變化結果是果是（ ）vA氫離子濃度變小氫離子濃度變小 B醋酸的濃度減小醋酸的濃度減小vC酸性增強，酸性增強，pH變變小小 D醋酸根離子濃度變小醋酸根離子濃度變小B DCDv10.甲酸的下列性質中，可以證明它是弱電解質的甲酸的下列性質中，可以證明它是弱電解質的是（是（ ）vA甲酸能與水以任意比互溶甲酸能與水以任意比互溶vB1mol/L甲酸溶液的甲酸溶液的PH約為約為2vC10mL1mol/L甲酸恰好與甲酸恰好與10mL1mol/L

21、NaOH溶液完全反應溶液完全反應vD在相同條件下，甲酸溶液的導電性比強酸溶在相同條件下，甲酸溶液的導電性比強酸溶液的弱液的弱v11.溶液的溶液的PH相同，物質的量濃度最大的是相同，物質的量濃度最大的是（ ）vAHCl BHIv CHF DH2SO4B DCv12.純水的電導值不為零，說明純水中存純水的電導值不為零，說明純水中存在在 。v13.水中水中H和和OH同時存在，說明在水中存同時存在，說明在水中存在在 ，水的離子積常數可以表示，水的離子積常數可以表示為為 ；在；在25時，時，水的離子積水的離子積KW 。由于水的電離是吸熱。由于水的電離是吸熱過程，所以溫度升高時水的離子積過程，所以溫度升高

22、時水的離子積KW會會 。v13.室溫下水溶液的酸堿性：酸性時，室溫下水溶液的酸堿性：酸性時，H OH （前后空選擇填寫（前后空選擇填寫“大于大于”、“小于小于”和和“等于等于”），），vPH 7；中性時，；中性時，H OH （前后空選擇（前后空選擇填寫填寫“大于大于”、“小于小于”和和“等于等于”），），PH 7 ；堿性時，堿性時，H OH （前后空選擇填寫（前后空選擇填寫“大大于于”、“小于小于”和和“等于等于”），），PH 7。能自由移動的離子能自由移動的離子 電離平衡電離平衡 KWH+ OH- KW110-14 mol/L 增大增大 大于大于 小于小于 等于等于 等于等于 小于小于 大于大于