第一课时水的电离和溶液的酸碱性

第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时探究实验精确的纯水导电实验GG现象：指针摆动不亮结论：水是电解质极弱H2O＋H2OH3O＋＋OH－H2OH＋＋OH－能发生电离微弱灵敏电流计灯泡一、水的电离H2OH＋＋OH－K电离=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K电离=室温下55.6molH2O中有1×10-7molH2O电离，因此c(H2O)可视为常数。Kw水的离子积Kw=室温下1×10-14注：c(H2O)=1L1000g18g·mol-1分析表格中的数据，有何规律，并解释之。t/℃0102025405090100Kw/×10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0结论温度越高，Kw越大。25℃时Kw=1×10-14，100℃时Kw=1×10-12。Kw在一定温度下是个常数。升高温度，促进水的电离。水的电离是一个吸热过程。影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素H2OH＋＋OH－25℃时，在10mL蒸馏水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L盐酸，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较酸碱性平衡移动蒸馏水加酸后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＞c(OH-)酸性Kw=加酸后1×10-14不变=c(H+)水酸溶液中Kw=c(H+)酸·c(OH-)水↓↑影响水的电离平衡的因素H2OH＋＋OH－25℃时，向10mL蒸馏水中加入10mL0.2mol/L氢氧化钠，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较酸碱性平衡移动蒸馏水加碱后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＜c(OH-)碱性Kw=加碱后1×10-14不变=c(OH-)水碱溶液中Kw=c(H+)水·c(OH-)碱↑↓小结影响水的电离平衡的因素1、温度2、酸3、碱4、盐升高温度促进水的电离，Kw增大抑制水的电离，Kw保持不变（第三节详细介绍）c(H+)水=c(OH-)水＜1×10-7mol/L注意：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.巩固练习（1）常温下，浓度为1×10-5mol/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(OH-)水=c(H+)水=Kwc(H+)酸=1×10-9mol/L=1×10-141×10-5mol/L巩固练习（2）常温下，浓度为1×10-5mol/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-)水=c(H+)水=Kwc(OH-)碱=1×10-141×10-5mol/L=1×10-9mol/L在常温下，由水电离产生的c(H+)=1×10-9mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？学与问答：可能是酸性也可能是碱性1、25℃：A、B、C三种溶液，其中A中c(H+)=10—3mol/L，B中c(OH-)=510—7mol/L，C中c(H+)/c(OH-)=106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？2、25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序：①氨水②NaOH③盐酸④醋酸A＞C＞BB中c(H+)=KW/c(OH-)=210—8mol/LC中c(H+)=10—.4mol/L③＞④＞①＞②高考链接A（08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol/L，该溶液可能是()①二氧化硫②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A．①④B．①②C．②③D．③④高考链接√【07北京】在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是①K＋、Cl－、NO3－、S2－②K＋、Fe2＋、I－、SO42－③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－A．①③B．③⑤C．③④D．②⑤酸性条件不能共存碱性条件不能共存能共存酸、碱性条件都不能共存能共存二、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系1.重要规律：在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。C(稀)≤1mol/L例：25℃时，Kw=1×10-14100℃时，Kw=1×10-1210－710－710－7＞10－7＜10－7＜10－7＞＜＞2、溶液酸碱性的表示法（1）c(H+)和c(OH-)（2）c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L）用pH表示。pH=-lgc(H+)例：c(H+)=1×10-7pH=-lg10-7=73、c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系溶液的酸碱性c(H+)和c(OH-)的关系pH酸性中性碱性常温下c(H+)＞c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)＜c(OH-)＞7=7＜7pH=7的溶液一定是中性溶液吗？(以100℃为例）答：不一定，只有在常温下才显中性。100℃时显碱性常温下c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：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pH值测定方法测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色变色范围3.1—4.4变色范围5.0—8.0变色范围8.2—10pH的测定：pH计（酸度计）（2）pH试纸注意：①不能用水润湿②要放在玻璃片（或表面皿）上③不是将试纸伸到溶液中④广泛pH试纸只能读出整数粗略测定：（1）酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性甲基橙石蕊酚酞酸色碱色红黄红蓝无红精确测定：变色范围(pH)3.1~4.45.0~8.08.2~10.0了解用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与比色卡比色（2009年高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是()(A)酸碱指示剂(B)pH计(C)精密pH试纸(D)广泛pH试纸高考链接B三、pH的应用1、工农业生产2、科学实验3、人类的生活和健康思考与交流举例说明4、环境保护科学视野P42：电离常数如：H2SH++HS-K1=1.3×10-7HS-H++S2-K2=1.3×10-15一般K1K2K３，说明多元弱酸的电离主要以第一步为主电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的趋势。K值越大，电离程度越大，酸性越强。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-------一、电离度αα=已电离的分子数弱电解质分子总数【知识拓展】例：250C时，在0.5L0.2mol/L的HA溶液中，有0.04mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离程度。求该温度下0.1mol/L的HA的电离程度。求该温度下1mol/L的HA的电离程度。【知识拓展】二、比较强酸和弱酸1mol/LHClA1mol/LCH3COOHBC(H+)与Zn反应快慢与足量Zn反应产生H2量ABABA=B1）等体积,等浓度的盐酸和醋酸开始时c(H+)酸的浓度开始时反应速率反应过程中平均反应速率生成等量氢气所需的时间反应过程中速率下降快慢生成等量的氢气消耗Zn与足量的Zn反应产生H2量2）体积、PH相同的盐酸（A）与醋酸（B）分别与锌反应A=BABA=BABABABA=BAB练习：有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率，反应过程中的平均速率，反应完全后生成H2的质量。（用、=、表示）速率由C（H+）决定由n（H+）决定a＝b＝ca＝b＜ca＝b＜c体积和pH都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力___________，升高相同温度后导电能力______________________。相同醋酸大于盐酸