高中化学 第三章 水的电离和溶液的酸碱性课件1 新人教版选修4

第三章

水溶液中的离子平衡

2 水的电离和溶液的酸碱性第一课时

探究实验灵敏电流计

精确的纯水导电实验灯泡

1.现象： G 指针摆动

不亮

G

H2O+ H2O 可简写为：H2O 水是 2.结论： 能发生

H3O+ +OH- H+ +OH- 电解质 电离

极弱

微弱

H2O

H+ +OH- c(H+) ·c(OH-) c(H2O)

25℃,纯水

K电离 =

c(H2O) · K电离 = c(H+) ·c(OH-) Kw 水的离子积常数 室温下55.6mol H2O中 有1×10-7mol H2O电离， 因此c(H2O)可视为常数。

一、水的电离1、水的离子积常数表达式： Kw= c(H+) . c(OH-) KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 A、水的电离是一个吸热过程，升温， Kw将增大 25℃时，Kw=c(H+)· c(OH-) = 1×10-14

B、不管在酸性，碱性，还是盐溶液中，c(H+)与 c(OH-)表示整个溶液中的c(H+)c(OH-) C、任何水溶液中由水电离出来的c(H+)与c(OH-)相等。

H2O

H+ +OH-

讨论：影响水的电离平衡的因素有哪些？条件改变 升高温度加HCl

平衡移 电离程 溶液中 动方向 度变化 c(H+)变化

溶液中 Kw变化 c(OH-)变化

→ → →

加NaOH加CH3COONa 加NH4Cl

← ←不变 不变

不变不变 不变 不变

加NaCl固体 不移动 不变

不变

小结

2、影响水的电离平衡的因素升高温度促进水的电离，Kw增大 抑制水的电离，Kw保持不变c(H+)水=c(OH-)水 <1×10-7 mol/L (常温)

温度 酸 碱

易水解的盐(第三节详细介绍)

促进水的电离，Kw保持不变

活泼金属

c(H+)水=c(OH-)水 >1×10-7 mol/L (常温)

水的电离过程为H2O

H+ + OH-,在不同温

度下其离子积为 KW(25℃)=1×10-14,KW(35℃ )=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

D

能促进水的电离，并使溶液显酸性的操作是 ( ) D①将水加热煮沸 ③向水中通CO2 ②向水中投入一小块金属钠 ④向水中加入NH4Cl固体 ⑥向水中加入

⑤向水中加入NaHCO3固体 NaHSO4固体 A、①②⑤ C、③④⑥ B、①④ D、④

2、常温下，浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中， 由水电离 产生的c(H+)是多少？ 解： 酸溶液中 Kw = c(H+)酸 ·c(OH-)水c(H+)水 = c(OH-)水= = Kw c(H+)酸1×10-14 1×10-5 mol/L

= 1×10-9 mol/L 酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中 水电离出来的OH-离子可以忽略；而Kw=c(H+)×c(OH-) 在特定温度下为定值,即c(H+) 和 c(OH-) 此消彼长，可 以互求。

3、常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中， 由水电离 产生的c(OH-)是多少？ 解：碱溶液中 Kw = c(H+)水 ·c(OH-)碱c(OH-)+) = c (H = 水 水

Kw c(OH-)碱

1×10-14 = 1×10-5 mol/L

= 1×10-9 mol/L 酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中 水

电离出来的OH-离子可以忽略；而Kw=c(H+)×c(OH-) 在特定温度下为定值,即c(H+) 和 c(OH-) 此消彼长，可 以互求。

4.在常温下，由水电离产生的c(H+) =1×10-9 mol/L 的溶液，则该溶液的酸碱性如何？

答：可能是酸性也可能是碱性

室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的 溶液中，一定大量共存的离子组( D ) A、Na+ NH4+ ClSO42B、S2CH3COO- Na+ Cs+ C、 K + Na+ HCO3- NO3D、 K + Na+ NO3SO42解析：由水电离产生的c(OH-)小于10-7mol/L, 应为外加酸或碱，抑制了水的电离， 溶液可能为酸性，也可能为碱性

二、溶液的酸碱性与pH值根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析 下列问题。 1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1L酸或碱的稀 溶液约为1000 g,其中，H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为 纯水状态时的1×10-7mol ? 因酸电离出来的H+或碱电离出来的OH-对水的电离有 抑制作用，所以发生电离的水的物质的量小于纯水状

态时的1×10-7mol 。

2.比较下列情况下，c (H+)和c (OH-)的值或变化趋势 (增加或减少):纯水c (H+) c (OH-)

加少量盐酸 增加 减少

加少量氢氧 化钠 减少 增加 c(H+)<c(OH-)

10-7mol/L 10-7mol/L

c(H+)和c(OH-) c(H+)=c(OH-) c(H+)>c(OH-) 大小比较

3.酸性溶液中是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？ 无论是酸溶液中还是碱溶液中都能够同时存在 — H+和OH ,但是两者不能大量共存！

溶液酸、碱性 的判断依据 1.溶液的酸、碱性跟 pH的关系 溶液的酸 碱性 c(H+)和c(OH-) 的关系 常温下：c(H+) 常温下 ：pH

二、溶液的酸碱性与pH值

中性溶液 c(H+) = c(OH-)

1×10-7mol/L

=7 <7

酸性溶液 c(H+) > c(OH-) >1×10-7mol/L 碱性溶液 c(H+) < c(OH-) <1×10-7mol/L

>7

1、KW(100℃)=10-12

在100 ℃ 时，纯水中c(H+) 为多少？c(H+) =10-6mol/L 100 ℃ 时，纯水呈什么性质？ 中性！ 100℃ 时， c(H+) = 1×10—7mol/L即PH=7溶液呈什么性 c(H+) = 1×10-7mol/L、 c(OH-) = 1×10-5mol/L, 质？ C(OH-) > c(H+) 碱性！ 注意：不能用c(H+) 等于多少或者PH=7来判断溶液酸、 碱性， 只能通过c(H+) 、C(OH-) 两者相对大小比较。