3.3水的离子积和溶液的pH（课件）-中职《化学（通用类）》同步教学（山东科学技术出版社）

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 主题三：溶液与水溶液中的离子反应 无论是在自然界里r边是在人类的生产、生活、科学研究中F以水作溶剂的溶液是物质主要的存在形式。在水溶液形成的过程中，不仅仅存在溶质向水中的扩散，还会因为溶质性质的不同而发生多种方式的变化。 主题三：溶液与水溶液中的离子反应 本主题将以电解质的水溶液为对象，从溶液组成的表示方法入手，讨论电解质的解离过程和水溶液中的离子反应。认识电解质的水溶液对人类生产生活的重大影响。 学习目标 第3节：水的离子积和溶液的pH 1.了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性与pH的关系。 2.掌握用试纸测定溶液pH的方法。 酸、碱、盐等电解质加入水中形成的溶液能够导电。那么，纯水是否导电呢？纯水是全部以分子形式存在于溶液中还是部分以离子形式存在呢？ 一、水的离子积 第3节：水的离子积和溶液的pH 实验发现，纯水具有极弱的导电性。纯水中，大部分水以H20分子的形式存在，极少量的水以H+（水合氢离子一H30＋）和OH一的形式存在。这表明水是一种极弱的电解质，能够发生微弱解离，如图3-10所示。 一、水的离子积 第3节：水的离子积和溶液的pH 通常，水的解离方程式可写为： 当水的解离达到平衡时，水中的氢离子浓度c(H＋）与氢氧根离子浓度c(OH一）的乘积是一个常数，用Kw来表示。 一、水的离子积 第3节：水的离子积和溶液的pH Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。Kw与温度有关，不同温度下几数值不同（表3-2）。 一、水的离子积 第3节：水的离子积和溶液的pH 由表3-2可以看出，当温度升高时，水的离子积增大，所以水的解离过程是吸热过程；还可以看出KW的数值很小，可知水的解离程度很小，水中存在的主要是水分子。在25℃时，1L纯水只有1.0X10一7mol的水分子解离。根据解离平衡可知，此时水中的H＋和OH一浓度都是1.0x10-7mol/L,Kw=l.0X10-14mol2/L2.室温下，一般可以认为Kw的值等于1.0X10-14 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。研究表明，常温下任何物质的稀溶液中，c(H＋）和c(OH一）的乘积总是等于1.0X10-14，由此可以计算稀溶液中H＋或OH一的浓度。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 表格中列举了室温下部分溶液中H＋的浓度或OH一的浓度，请填补空缺的数据，并思考酸性溶液中有没有OH—＂碱性溶液中有没有H+，试用所学知识解释原因。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 在常温下，中性溶液中H＋的浓度和OH一的浓度相等；在酸性溶液中也存在着OH－，只是c(H＋）比c(OH一）大；在碱性溶液中也存在着H＋，只是c(OH一）比c(H＋）大。水溶液的酸碱性与c(H＋）和c(OH－）的相对大小的关系 如下： 当c(H+)>c(OH一）时，溶液显酸性； 当c(H+)=c(OH－）时，溶液显中性； 当c(H+)<c(OH一）时，溶液显碱性。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 溶液酸碱度可以用pH表示，那么pH与c(H＋）和c(OH一）之间存在什么关系呢？ 溶液中c(H＋）和c(OH－）往往比较小，像室温下中性溶液中，c(H+)=c(OH一）=1.0x10-7mol/L，因此，直接用c(H＋）与c(OH－）来表示溶液的酸碱性很不方便。在实际应用过程中，对于c(H＋）和c(OH一）都比较小的稀溶液（<1mol/L），一般用pH来表示溶液的酸碱性强弱。pH是c(H＋）的负对数，即pH=-lgc(H＋）。在室温下，中性溶液的pH=-lg10-7=7。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 常温下水溶液中pH、c(H＋）与酸碱度的关系如图3-11所示。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 可见，H＋的浓度越大，pH越小，溶液的酸性越强；OH一的浓度越大，pH越大，溶液的碱性越强。H＋的浓度和OH一的浓度都可以用来表示溶液的酸碱性强弱。在测定溶液的pH时，对结果要求不精确时可用酸碱指示剂、pH试纸等；若需要精确测定结果，可使用pH计（图3-12）。 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 自制酸碱指示剂 用醋拌紫甘蓝时，紫甘蓝叶肉和表皮之间会发生变成红色的现象，这是由于紫甘蓝中存在天然色素（紫甘蓝色素），它的颜色随pH改变而发生显著的变化。因此，日常生活中可将其作为酸碱指示剂。请按照下面的要求自己动手试一试。 课外实践 二、溶液的酸碱性和PH 第3节：水的离子积和溶液的pH 1.制取紫甘蓝汁液。有如下两种方法。 方法一：取适量