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1、第二节水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,1.水是一种极弱的电解质,能微弱的电离:,25,纯水,H2O+H2O H3O+OH(H2O H+OH),C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L,在一定温度时:C(H+)C(OH-)=Kw,叫水的离子积25时,Kw=110-14,2.水的离子积,水的浓度为常数,所以 K W C(H+)C(OH-),提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?,KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。特别提示:此时的C(H+)和C(OH-)是溶液中的总量。,KW只是温度的函数(与浓度无关)温度升高,KW值增大,如:KW25=10-14 KW100=
2、10-12,分析下表中的数据有何规律,并解释之,讨论:,水是一种极弱的电解质(通常的电流表无法检验其中离子),2.影响水的电离因素,例1.在常温下,纯水中有电离平衡:完成下表,由此你能得出什么规律?,H2O H+OH-,向右,增大,增大,增大,增大,c(H+)=c(OH-),中性,向左,不变,10-2 mol/L,10-12 mol/L,10-12 mol/L,c(H+)c(OH-),酸性,10-4 mol/L,10-7 mol/L,10-10 mol/L,10-10 mol/L,10-7 mol/L,10-7 mol/L,c(H+)c(OH-),碱性,向左,不变,不移动,不变,c(H+)=c
3、(OH-),中性,注意:1.任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对含量不同.2.常温下,任何稀的水溶液中 C(H+)C(OH)=110143.不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水电离出的C(H+)C(OH)4.根据Kw=C(H)C(OH)在特定温度下为 定值,C(H)和C(OH)可以互求.,练习,1.常温下0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H)和C(OH)是多少?水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L=C(H)2.常温下0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H)和C(OH)是多少?水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13m
4、ol/L=C(H),3.常温下,在0.1 molL1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()A11014 B11013.C1.321014 D1.321015.4.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是()A向水中投入一小块金属钠.B将水加热煮沸.C向水中通入二氧化碳气体.D向水中加食盐晶体,A,C,5.根据电解质在水中的电离程度,可以将电解质分为 和。强酸、强碱和大多数的盐都是,它们在水中;弱酸、弱碱和水等都是,它们在水中,存在着。,强电解质,强电解质,弱电解质,弱电解质,全部电离成离子,部分电离成离子,电离平衡,二、溶液的酸碱性与pH,思考与交流1.稀酸或稀碱电离时,发
5、生电离的水是否仍为纯水状态时的1107?酸或碱电离出来的H或OH都会抑制水的电离,使水电离出来的H与OH浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的c(H)或c(OH),而与酸碱的强弱无关。溶液的酸碱性越强,水的电离度不一定越小。,2.比较下列情况,c(H)和c(OH)的值是增加还是减少,c(H)=c(OH),增加,减小,c(H)=c(OH),减小,增加,c(H)c(OH),c(H)c(OH),3.(1)酸性溶液:c(H)c(OH),c(H)mol/L(2)中性溶液:c(H)c(OH),c(H)=mol/L(3)碱性溶液:c(H)c(OH),c(H)mol/L,1.0107,1.0107,1.0
6、107,=,4.pH与c(H)的关系(1)pH是c(H)的,即pH=(2)中性溶液:pH=酸性溶液:pH 碱性溶液:pH(3)pH可以用 测量,也可用一种叫 的仪器来测量。5.pH值的概念:pH值,是用来表示溶液的酸性、中性或碱性的一种数值。,负对数,lg c(H),7,7,7,pH试纸,pH计(也叫酸度计),不能用 c(H)等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过两者相对大小比较,溶液稀释的pH计算,5,4,9,10,约为7,约为7,小结:溶液稀释的PH计算有关规律,1.c(H+)或c(OH)相差(改变)10倍,PH相差(改变)一个单位。,2.强酸(碱)溶液每稀释10倍,PH增大(减小)一个单位
7、。,3.酸(碱)溶液无限稀释时,PH均约等于7(均要考虑水的电离)。,4.酸(碱)溶液稀释时,OH(H+)的物质的量浓度将增大。,三、pH的应用,1.pH对、以及 和 都具有重要意义。2.pH值的印染上的应用3.酸碱中和滴定酸碱中和滴定时需要哪些药品?各有什么作用?药品:(1)标准液(2)待测液(3)指示剂(4)蒸馏水(洗涤和稀释时使用)酸碱中和滴定时需要哪些仪器?如何正确操作?操作时应注意什么?主要仪器:(1)滴定管 酸式:玻璃活塞碱式:乳胶管(内有玻璃球)(2)铁架台(带滴定管夹)(3)锥形瓶(可装待测液,也可装标准液)(4)烧杯(盛废液,不能装待测液),工农业生产,医疗保健,日常生活,科
8、学研究,用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液用标准液润洗滴定管23次,取标准液。用待测液润洗滴定管23次,取待测液2500mL于锥形瓶中。向锥形瓶中滴加2滴酚酞指示剂。中和滴定:注意指示剂颜色的突变,记下始读数和末读数,差值即为滴定值(要滴定23次,取平均值)。利用中和滴定原理计算。,注:滴定管的使用方法:准备过程:检漏 水洗 待装液润洗23次 装液至0刻度以上 赶气泡,调整液面至0刻度以下,记下始读数和末读数。滴定操作:左手控制活塞或玻璃球,右手摇动锥形瓶眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。滴定管的读数必须读到小数点后两位,如2500mL 等。,误差分析:滴多偏大,滴少偏小(针对锥形瓶内装
9、待测液)未用标准液润洗滴定管(偏大)用待测液润洗锥形瓶(偏大)装有标准液的滴定管尖嘴气泡未赶走(偏大)用装有标准液的滴定管滴定时,开始前仰视读数,终了时俯视读数(偏小)用锥形瓶准确取待测液时,锥形瓶中有少量蒸馏水(无影响),练习1.下列液体pH7的是()A人体血液 B蔗糖溶液 C橙汁 D胃液2.90时水的离子积KW3.81013,该温度时纯水的pH()A等于7 B介于67之间.C大于7 D无法确定,A,B,3.下列溶液一定是碱性的是()A溶液中C(OH)c(H+)B溶液的PH=7C溶液中含有OH D溶液中c(H+)很小4.常温下,下列溶液中酸性最弱的是()A.pH=4 B.c(H+)=110-
10、3 molL-1C.C(OH)=110-11 molL-1 D.c(H+)C(OH)=110-14,A,D,5.下列说法正确的是()A.强碱的水溶液中不存在H+B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液 C.在温度不变时,水溶液中c(H+)和c(OH)不能同时增大 D.某温度下,纯水中c(H+)=2107 mol/L,其呈酸性6.在溶液导电性实验装置里,分别注入20 mL 4 mol/L的醋酸和20 mL 4 mol/L的氨水,灯光明暗程度相似,如果把这两种溶液混合后再试验,则()A灯光明暗程度不变B灯光变暗C灯光变亮 D灯光明暗程度变化不,C,C,7.在250C某稀溶液中,由水电离产生的c(H+)=
11、10-13mol/L,下列有关溶液的叙述正确的是()A该溶液一定呈酸性 B该溶液一定呈碱性C该溶液的pH可能约为1 D该溶液的pH可能约为13,C D,8.在平衡体系Ca(OH)2(s)Ca2+2OH-中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是()A加入少量MgCl2固体 B加入少量Na2CO3固体 C加入少量KCl固体 D加入少量Ba(OH)2固体9.在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后,其变化结果是()A氢离子浓度变小 B醋酸的浓度减小C酸性增强,pH变小 D醋酸根离子浓度变小,B D,CD,10.甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是()A甲酸能与水以任意比互溶B1mo
12、l/L甲酸溶液的PH约为2C10mL1mol/L甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应D在相同条件下,甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱11.溶液的PH相同,物质的量浓度最大的是()AHCl BHI CHF DH2SO4,B D,C,12.纯水的电导值不为零,说明纯水中存在。13.水中c(H+)和c(OH)同时存在,说明在水中存在,水的离子积常数可以表示为;在25时,水的离子积KW。由于水的电离是吸热过程,所以温度升高时水的离子积KW会。13.室温下水溶液酸碱性:酸性时,c(H+)c(OH)(前后空选择填写“大于”、“小于”和“等于”),PH 7;中性时,c(H+)c(OH)(选择填写
13、“大于”、“小于”和“等于”),PH 7;碱性时,c(H+)c(OH)(前后空选择填写“大于”、“小于”和“等于”),PH 7。,能自由移动的离子,电离平衡,KW c(H+)c(OH),KW110-14 mol/L,增大,大于,小于,等于,等于,小于,大于,14.水的电离过程为H2O H+OH-,在不同温度下其离子积为KW25=110-14,KW35=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 K35D.水的电离是一个吸热过程,D,15.关于pH相同的酸(含强酸和弱酸)(1)溶液中c(H+)(填“相
14、等”或“不等”)。(2)溶液中溶质的物质的量的浓度:强酸 弱酸(填“”或“”)。(3)耗碱规律:pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时,消耗碱物质的量最多的是。(4)稀释规律:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的,强酸中c(H+)变为原来的,但弱酸中c(H+)减小(填“大于”或“小于”)m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。,相等,CH3COOH,1/m,1/m,小于,16.水的电离与其它弱电解质的电离有何异同?水的电离H2O+H2O H3O+OH 简写为:H2O H+OH写出水的电离常数的表达式。不同点:水是“自身”作用下发生的极微弱的电离。相同点:均是部分电离,存在电离平衡和电离常数。c(H+)c(OH)=K电离c(H2O),17.在800C时,纯水的pH小于7,为什么?因为水的电离过程是吸热过程,所以升高温度,平衡右移,使c(H+)=c(OH)107 mol/L,所以pH小于7。,