水的电离和溶液的酸碱性课件第一课时
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2021-11-24 14:49:22
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[目标]:1.知识与技能:①理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积;②了解溶液的酸碱性和pH的关系。2.过程与方法:①通过对水的离子积的计算,提高学生对相关问题的计算能力,加深对水的电离平衡的认识;②通过对水的电离平衡的分析,提高学生运用电离平衡基本规律分析问题和解决问题的能力。[重点]:水的离子积。[难点]:溶液的酸碱性和pH的关系。第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时 水的电离和溶液的酸碱性
一.水的电离平衡1.1水的电离1.2水的离子积常数1.3温度对离子积常数的影响1.4不同条件对水平衡的影响1.5影响水的电离平衡的因素二.溶液的酸碱性与pH值2.1中性溶液中的Kw2.2酸性溶液中的Kw2.3碱性溶液中的Kw2.4不同溶液中的Kw总结2.5溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系2.6溶液的pH水的电离和溶液的酸碱性
1.电解质的结构与电离条件之间存在什么关系?提示离子化合物型的电解质(强碱和多数盐)溶于水或熔融时,都能电离,能导电;而极性共价化合物型的电解质(酸),只有溶于水时才能电离,才能导电,在熔融状态下不能电离,不能导电。2.电离常数有什么意义或应用?提示根据电离常数数值的大小,可以估算弱电解质电离的程度,K值越大,电离程度越大,弱酸酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。新课导入1
物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的,水作为溶剂扮演着怎样一种角色呢?新课导入2
第一部分水的电离平衡1.1水的电离1.2水的离子积常数1.3温度对离子积常数的影响1.4不同条件下水的电离平衡1.5影响水的电离平衡的因素
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?纯水中有没有电离平衡?水是一种极弱的电解质水的电离方程式及电离常数表达式1.水的电离平衡①设问:②探讨:③实验:④现象:⑤结论:⑥延伸拓展:精确的导电性实验高精度微电流计指针摆动,灯泡不亮
H2O+H2OH3O++OH-简写:H2OH++OH-水合氢离子1.1水的电离
c(H+)×c(OH-)水的离子积:Kw=c(H+)×c(OH-)K电离=c(H+)×c(OH-)c(H2O)常数常数即温度不变时,c(H+)与c(OH-)的乘积是个常数水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液×=常数→水的离子积Kw1.2水的离子积常数K电离×c(H2O)=H2OH++OH-
t(℃)0254090100Kw/10-140.1341.012.9238.055.0分析下表数据有何规律?并解释Kw只与温度有关;温度越高,Kw越大Kw(25℃)=c(H+)×c(OH-)=1.0×10-14水的离子积Kw1.3温度对离子积常数的影响
酸碱性平衡移动方向c(H+)c(OH-)c(H+)与c(OH-)关系KW变化中性→酸性←碱性←↑↑=↑↑↓>不变↓↑<不变加热通HClNaOH金属NaNaAcNH4Cl碱性→↓↑<不变碱性→↓↑<不变酸性→↑↓>不变讨论:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:1.4不同条件下水的电离平衡
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:Kw是一个温度函数,只随温度的升高而增大.4、易水解的盐:在纯水中加入能水解的盐,促进水的电离,但只要温度不变,Kw不变。5、其他因素:如:向水中加入活泼金属1.5影响水的电离平衡的因素
第二部分溶液的酸碱性与pH值2.1中性溶液中的Kw2.2酸性溶液中的Kw2.3碱性溶液中的Kw2.4不同溶液中的Kw总结2.5溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系2.6溶液的pH
H2OH++OH-加入0.1molNaCl:1×10-71×10-71L水中:1×10-71×10-7在25℃在0.1mol/LNaCl溶液中:c(H+)·c(OH-)=10-14c(H+)c(OH-)c(H+)水c(OH-)水0.1mol/LHCl溶液0.1mol/LNaOH溶液0.1mol/LNaCl溶液10-710-710-710-7=Kw2.溶液的酸碱性与pH值
在25℃时,1L纯水(55.6mol)中只有1×10-7molH2O电离。1L水:H2OH++OH-平衡(mol):转化(mol):可以看出,水已电离部分较小可以忽略不计。所以电离前后,H2O的物质的量几乎不变。c(H2O)为一常数水是极弱的电解质c(H+)·c(OH-)=K·c(H2O)=KwKw叫做水的离子积常数,简称水的离子积。Kw(25℃)=1×10-7×1×10-7=10-142.1中性溶液中的Kw55.61×10-71×10-70001×10-71×10-755.6-1×10-755.6加入0.1molNaCl:1×10-71×10-7K电离=c(H+)·c(OH-)c(H2O)
H2OH++OH-通入0.1molHCl气体:转化(mol):平衡(mol):平衡时:c(H+)=c(OH-)=Kw=1L水中:在25℃对于c(H+)水比c(HCl)小很多,可以忽略Kw=c(HCl)=0.1mol/Lc(OH-)水=c(H+)水=2.2酸性溶液中的Kw1×10-71×10-70.1+1×10-71×10-7xx0.1+1×10-7-x1×10-7-xc(HCl)+c(H+)水c(OH-)水[c(HCl)+c(H+)水]·c(OH-)水=10-14c(HCl)·c(OH-)水=10-1410-13mol/L10-13mol/L
H2OH++OH-加入0.1molNaOH:0.1+1×10-7转化(mol):平衡(mol):平衡时:c(H+)=c(OH-)=Kw=1L水中:在25℃对于c(OH-)水比c(NaOH)小很多,可以忽略Kw=c(H+)水·c(OH-)=10-14c(NaOH)=0.1mol/Lc(H+)水=c(OH-)水=2.3碱性溶液中的Kw1×10-71×10-71×10-7xx1×10-7-x0.1+1×10-7-xc(H+)水c(OH-)水+c(NaOH)c(H+)水·[c(NaOH)+c(OH-)水]=10-1410-13mol/L10-13mol/L
c(H+)c(OH-)c(H+)水c(OH-)水0.1mol/LHCl溶液0.1mol/LNaOH溶液0.1mol/LNaCl溶液10-110-1310-1310-1310-1310-1310-110-1310-710-710-710-7经验结论:在任何酸、碱、盐的稀溶液中,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。稀的电解质溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)(Kw25℃=10-14)如不指明温度,一律按常温考虑而且:由水电离出来的c(H+)水=c(OH-)水在平衡常数表达式中,各种微粒的浓度都是指平衡体系中该微粒的总浓度,与该微粒的来源无关2.4不同溶液中的Kw
关系(25℃):中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L酸性溶液:c(H+)>c(OH-)c(H+)>1×10-7mol/L碱性溶液:c(H+)<c(OH-)c(H+)<1×10-7mol/L①水溶液中H+与OH-始终共存②酸性溶液:c(H+)>c(OH-);c(H+)越大酸性越强③碱性溶液:c(H+)<c(OH-);c(OH-)越大碱性越强注意2.5溶液的酸、碱性跟c(H+)、c(OH-)的关系
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。2.6溶液的pH2、表示方法:pH=-lg[c(H+)](3)操作:用镊子取一小块pH试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上,然后用玻璃棒沾取少量待测液点在试纸中央,试纸显色后再与标准比色卡比较,即知溶液的pH值。3、pH测定(pH试纸)(1)成分:含有多种指示剂(2)本身颜色:淡黄色2.6.1溶液pH的定义、表示、测定
广泛pH试纸精密pH试纸2.6.2pH试纸和pH计pH计法
10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大,pH减小酸性增强c(H+)减小,pH增大碱性增强c(OH-)减小c(OH-)增大注意:pH=0并非无H+,而是c(H+)=1mol/L,pH=14并非无OH-,而是c(OH-)=1mol/L常温下溶液的pH值2.6.3pH值
含有H+的水溶液一定是酸.含OH-的水溶液一定是碱.酸性溶液中只含H+.碱性溶液中只含OH-.结论:在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,即任何水溶液中都是H+、OH-共存的。判断下列说法的正误
1.0.01mol/L盐酸溶液中。c(H+)、c(OH-)分别为多少?c(H+)=0.01mol/Lc(OH-)=KW/c(H+)=10-12mol/Lc(OH-)=0.01mol/Lc(H+)=KW/c(OH-)=10-12mol/L2.0.01mol/LNaOH溶液中.c(H+)、c(OH-)分别为多少?练习注:如非特别注明,题目条件均为常温
小结1.水的电离平衡2.水的离子积3.影响水电离平衡的因素4.溶液中水的离子积5.溶液的酸碱性与PH
作业红对勾.讲与练01课前自主学习03随堂基础巩固