3.2.1 水的电离 课件2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

水的电离和溶液的pH 化学(人教版)选择性必修1 第三章 第二节 第一课时 水的电离 提出问题 水是一种弱电解质，有什么方法可以证明？ 电导率仪 灵敏电流计指针转动 灯泡不亮 纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的离子。 2 水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH- H2O H+ + OH- 表示方法 水的电离常数表达式 K电离 = c(H+)·c(OH-) c(H2O) 水的离子积 c(H+)·c(OH-) =c(H2O)·K电离 Kw =c(H+)·c(OH-) 常数 常数 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液 水合氢离子 3 水的电离 分析下表中的数据有何规律，并解释之。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 KW/10-14 0.114 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 54.5 随着温度的升高，水的离子积增大。 思考·交流 25℃时，Kw ≈ 1×10-14 ; 100℃时，Kw ≈ 1×10-12 25℃时水电离出的c(H+)=________mol·L-1，c(OH-)=_______mol·L-1； 100℃时水电离出的c(H+)=________mol·L-1，c(OH-)=_______mol·L-1； 1×10-7 1×10-7 1×10-6 1×10-6 ΔH > 0 4 水的电离 水的电离平衡影响因素有哪些？ 影响因素 温度 改变措施 升温 降温 平衡移动方向 正向 逆向 c (H+) 增大 减小 c(OH-) 增大 减小 c(H+)和c(OH-)大小比较 c(H+)=c(OH-) c(H+)=c(OH-) Kw 增大 减小 思考·交流 总结：升温，促进水的电离；降温，抑制水的电离。 温度、物质浓度 5 水的电离 影响因素 物质浓度 改变措施 加HCl(g) 加NaOH(s) 加Na(s) 平衡移动方向 c (H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-)大小比较 Kw 水的电离平衡影响因素有哪些？ 思考·交流 温度、物质浓度 6 水的电离 通入HCl(g)后 粒子的种类变化 H2O ⇌H++OH- HCl = H++Cl- 粒子之间的 相互作用 加入HCl，溶液中c(H+)瞬间增大 水的电离平衡逆向移动 c(OH-)减小 结论 向水中加酸，水的电离平衡逆向移动，其电离被抑制 加入HCl(g)后，水溶液中的微观分析： 7 溶液的pH 思考·讨论 室温下，0.1 mol·L-1的盐酸中由水电离的c水(H+)是多少？ c水(H+)=c水(OH-) c水(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1 该盐酸中c总(H+)=cHCl(H+)+c水(H+) 该盐酸中c总(H+)≈cHCl(H+)=0.1 mol·L-1 室温下，纯水中c水(H+)=c水(OH-)= 1×10-7 mol·L-1 8 水的电离 通入NaOH(s)后 粒子的种类变化 H2O ⇌H++OH- NaOH = Na++OH- 粒子之间的 相互作用 加入NaOH，溶液中c(OH-)瞬间增大 水的电离平衡逆向移动 c(H+)减小 结论 向水中加碱，水的电离平衡逆向移动，其电离被抑制 加入NaOH(s)后，水溶液中的微观分析： 9 水的电离 通入Na(s)后 粒子的种类变化 H2O ⇌H++OH- 2Na+2H2O = 2Na++H2↑+2OH- 粒子之间的 相互作用 加入Na，与水电离的H+反应 水的电离平衡正向移动 c(H+)减小，c(OH-)增大 结论 向水中加入钠，水的电离平衡正向移动，其电离被促进 加入Na(s)后，水溶液中的微观分析： 10 水的电离 影响因素 浓度 改变措施 加HCl(g) 加NaOH(s) 加Na(s) 平衡移动方向 c (H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-)大小比较 Kw 水的电离平衡影响因素有哪些？ 思考·交流 温度、物质浓度 11 水的电离 影响因素 浓度 改变措施 加HCl(g) 加NaOH(s) 加Na(s) 平衡移动方向 逆向 逆向 正向 c (H+) 增大 减小 减少 c(OH-) 减大 增大 增大 c(H+)和c(OH-)大小比较 c(H+)>c(OH-) c(H+)<c(OH-) c(H+)<c(OH-) Kw 不变 不变 不变 溶液酸碱性 酸性 碱性 碱性 水的电离平衡影响因素有哪些？ 思考·交流 温度、物质浓度 12 溶液的pH 溶液酸碱性 c(H+)与c(OH-)关系 25℃时c(H+) c(H+)>10-7mol·L-1 c(H+)=10-7mol·L-1 c(H+)<10-7mol·L-1 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 判断溶液的酸碱性的依据是 ___________________________________________ c(H+)和c(OH-）的相对大小。 c (H+) ＞ c (OH-) c (H+) ＝ c (OH-) c (H+) ＜ c (OH-) 当c(H+)或c(OH-)很小时，用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性方便吗？ 你知道还可以用什么方法表示溶液的酸碱性？ 13 溶液的pH 当c(H+)/c(OH-) ≤ 1×10-1 mol·L-1时，为了方便且直观，可用pH表示溶液酸碱性 规定pH是c(H+)的负对数： pH=-lg c(H+) c(H+)越大 pH越小 从数学角度研究 如：已知在常温下某溶液的 c(H+) = 1×10-5 mol·L-1，则其pH=_____。 pH=-lg c(H+) =-lg 10-5 = 5 5 已知在常温下某溶液的 c(OH-) = 1×10-5 mol·L-1，则其pH=_____。 pH=-lg c(H+) =-lg 10-9 = 9 9   14 溶液的pH 用pH表示溶液的酸碱性 溶液酸碱性 c(H+)与c(OH-)关系 25℃时c(H+) 25℃时pH c(H+)>10-7mol·L-1 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 c(H+)=10-7mol·L-1 c(H+)<10-7mol·L-1 c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＝ c(OH-) c(H+) ＜ c(OH-) pH=7 pH＜7 pH＞7 酸性增强 碱性增强 中性 常温下，溶液的pH与溶液酸碱性的对应关系 15 溶液的pH pH试纸 溶液的pH可以用pH试纸测量，也可以用pH计(酸度计)测量。 将一小块pH试纸放在洁净、干燥的玻璃片(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上，试纸变色后，立即与标准比色卡比较来确定溶液的pH。 16 溶液的pH pH范围：0~14(常用)/0~10 识别的pH差：约为1 pH范围：范围较窄 识别的pH差：约为0.2/0.3 17 pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0~14。人们根据生产与生活的需要，研究了多种类型的pH计，广泛应用于工业、农业、科研和环保等领域。 溶液的pH 18 溶液的pH 人体体液pH 护发素 工业废水pH测定 土壤的pH测定 测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。 19 溶液的pH 一些重要作物最适宜生成的土壤的pH范围 作物 pH范围 作物 pH范围 水稻 6~7 生菜 6~7 小麦 6.3~7.5 薄荷 7~8 玉米 6~7 苹果 5~6.5 大豆 6~7 香蕉 5.5~7 油菜 6~7 草莓 5~7.5 棉花 6~8 水仙花 6~6.5 马铃薯 4.8~5.5 玫瑰 6~7 洋葱 6~7 烟草 5~6 20 溶液的pH 思考·讨论   c水(H+)=c水(OH-) c水(H+)=c水(OH-)=1×10-12 mol·L-1 室温下，pH=12的NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)分别是多少？ 由水电离的c水(H+)、c水(OH-)分别是多少？ 21 溶液的pH 思考·讨论 试计算室温下，将pH=12的NaOH溶液与pH=2的盐酸等体积混合后，所得溶液的pH。 NaOH+HCl = NaCl+H2O pH=2的盐酸: c(H+) = 1×10-2 mol·L-1 pH=12的NaOH溶液: c(OH-) = 1×10-2 mol·L-1 两者等体积混合，n(H+)=n(OH-)，恰好完全中和 溶液呈中性，pH=7 22 随堂练习 1.已知25℃时，水的离子积Kw＝1×10-14，100℃时，水的离子积Kw＝5.5×10-13，这说明( ) A.25℃时水的离子积较大 B.100℃时纯水电离产生的c(H＋)比25℃纯水电离产生的c(H＋)小 C.水的电离是吸热过程 D.Kw和温度无直接关系 c 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 根据教学设计调整习题。 随堂练习 2.下列说法正确的是 ( ) A．强酸的水溶液中不存在OH－ B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液 C．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性 D．在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大 D 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 根据教学设计调整习题。 随堂练习 3．在相同温度下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是 A．由水电离出的c(H＋)相等 B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12 mol·L－1 C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 mol·L－1 D．两者都促进了水的电离 B 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 根据教学设计调整习题。 随堂练习 4．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－13 mol·L－1，该溶液的溶质不可能是(　　) A．NaHSO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2 B 版权声明 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