2013高中化学 第三章 第二节第1课时水的电离和溶液的酸碱性精品课件 新人教版选修4.ppt

1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性课程标准导航1.了解水的电离和水的离子积；了解溶液的酸碱性和pH的关系；掌握溶液的pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算；掌握酸碱中和反应的测定曲线。2分析水的电离，认识水的离子积，加深对弱电解质电离的理解。通过分析酸或碱稀溶液中c(H)和c(OH)的相对大小，加深理解pH大小与溶液酸碱性的关系。3动手实践学会酸碱中和滴定的操作及反应曲线的绘制。通过本节课的学习，理解滴定的原理，了解化学定量分析的方法，学会用图像和表格的方式去分析化学问题，提高科学探究的能力和综合素质。第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH新知初探自学导引自主学习一、水的电离1水的电离水是一种

2、极弱的电解质，电离方程式为_。2水的离子积常数及影响条件离子积常数KW_。影响条件：在常温KWc(H)c(OH)1.01014,并且随_的升高,KW增大。因为水的电离过程是_过程。3适用范围水的离子积不仅适用于_，也适用于_。c(H)c(OH)温度吸热纯水稀的电解质水溶液二、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系c(H)与c(OH)的关系c(H)的范围(25)中性溶液c(OH)_ c(H)c(H)_ 1.0107酸性溶液c(OH)_ c(H)c(H)_ 1.0107碱性溶液c(OH)_ c(H)c(H)_ 1.01072.溶液的酸碱性与pH(1)pH负对数lgc(H)越强

3、越强(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)想一想某溶液的pH7，该溶液一定呈中性吗？提示：不一定。在25 时，水的离子积KW11014,c(H)1107mol/L，pH7,但KW受温度的影响，当温度升高时，KW增大，c(H)和c(OH)都增大，pH减小，同理当温度降低时，pH会增大。但无论pH大小,纯水都一定呈中性。3.溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围为：(2)pH试纸法种类a_：其pH范围是114(最常用)。b_：其pH范围较窄，可判别0.2或0.3的pH差值。c专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的

4、专用pH试纸。广泛pH试纸精密pH试纸使用方法：_,试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。(3)pH计测定法把小块pH试纸放在玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央自主体验解析：选A。纯水中，水电离出的c(H)与c(OH)相等。2(2012抚顺高二月考)下列说法正确的是()AHCl溶液中无OHBNaOH溶液中无HCNaCl溶液中既无OH也无HD常温下，纯水、电解质的稀溶液中都有H和OH，且KWc(H)c(OH)1.01014解析:选D。凡是水溶液中,都存在KWc(H)c(OH),且在25 时KW1.01014。3下列溶液一定呈酸性的是()A溶液中c(OH)c(H)B溶液中含有HC

5、pH6D溶液中c(H)c(OH)解析：选D。溶液呈酸性，说明溶液中c(H)c(OH)。因没有指明温度pH6的溶液不一定呈酸性。要点突破讲练互动要点1影响水的电离平衡的因素探究导引1 25 水电离出的c(H)有可能小于107mol/L吗？若有，则此时说明了什么问题？提示：酸和碱抑制H2O的电离，使H2O电离出的c(H)水c(OH)水107mol/L，所以,当信息中给出c(H)水c(OH)水107 mol/L时，则说明H2O的电离被抑制，可能是加入了酸或碱。要点归纳改变条件电离平衡溶液中c(H)溶液中c(OH)pH溶液的酸碱性KW升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸左移增大减小减小酸性不变加入碱

6、左移减小增大增大碱性不变加入活泼金属(如Na)右移减小增大增大碱性不变特别提醒即时应用1已知25 时水的离子积为KW1.01014,35 时水的离子积为KW2.11014。下列说法中正确的是()A水中的c(H)随温度的升高而降低B25 时水呈中性，35 时水呈酸性C水的电离过程是吸热过程D一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化解析：选C。温度越高，水的电离程度越大,c(H)越大，A不正确；纯水在任何温度下都是中性的，B不正确；电离过程一般是吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热过程，C正确；水的离子积只与温度有关,与溶液浓度无关，D不正确。探究导引2室温下，0.1 mol/L

7、 NaClO溶液的pH比同浓度CH3COONa溶液的pH大，试判断HClO和CH3COOH的酸性强弱。提示：相同条件下，NaClO溶液的pH比CH3COONa大，证明ClO比CH3COO弱,因而HClO酸性比CH3COOH弱。要点2溶液的酸碱性与酸碱的强弱的关系要点归纳1区别(1)溶液的酸碱性指的是溶液中c(H)、c(OH)的相对大小；而酸和碱的酸碱性强弱是指其电离出H或OH的能力。(2)酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的。强酸、强碱在溶液中完全电离,弱酸、弱碱在溶液中部分电离。2联系(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液。(3)酸性相同的溶液，

8、弱酸浓度大，中和能力强。例如：c(H)1 mol/L的醋酸溶液和盐酸溶液，体积均为1 L时，醋酸溶液中和能力更强。(4)中和能力相同的酸，其提供H的能力相同。例如：1 L 0.1 mol/L的CH3COOH和1 L 0.1 mol/L的盐酸，均可提供0.1 mol的H。特别提醒酸碱中和能力的大小与酸、碱的强弱无关，要看酸或碱最终提供出来的H或OH的物质的量的多少。即时应用2(2012石家庄调研)pH3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)V(HY)，则下列说法正确的是()AHX可能是强酸BHY一定是强酸

9、CHX的酸性强于HY的酸性D反应开始时二者生成H2的速率相等解析：选D。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，镁粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积,由V(HX)V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸,而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项反应开始时的速率取决于c(H)的大小，因为开始时c(H)相等，故D项正确。题型探究权威预测题型1外界条件对水电离平衡的影响例例11 (2012朔州高二检测)25 时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水,平衡逆向移动，c(OH)降低B向

10、水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变【思路点拨】(1)外加酸或碱及改变温度对水电离平衡的影响。(2)KW只受温度的影响。(3)pHlgc(H)。【答案】B【规律方法】促进(或抑制)水电离平衡的因素(1)抑制水电离平衡的因素外加酸或碱；加入强酸的酸式盐固体(如NaHSO4)；通入酸性气体(如CO2)或碱性气体(如NH3)；降温。(2)促进水电离平衡的因素升温；加入活泼金属(如Na、K等)；加入弱酸阴离子(如CH3COO)或弱碱阳离子(如Cu2、Al3、Fe3等)。(2010高考大纲全国卷)相同

11、体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()题型2酸的强弱对化学反应的影响例例22【解析】相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸，一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度，故与足量的锌粉反应一元中强酸产生的氢气多；初始时二者的c(H)相同，反应一旦开始，一元中强酸还会电离出新的c(H)，即随后一元中强酸电离出的c(H)大于一元强酸，故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应速率。结合题中图像知，C选项正确。【答案】C常见试纸的用法 1试纸的分类石蕊试纸(红色、蓝色)：定性检验溶液或气体酸碱性

12、。pH试纸:定量测定(粗测)溶液的pH。品红试纸：检验SO2等有漂白性的物质。KI淀粉试纸：检验Cl2等有氧化性的物质。热点示例思维拓展2使用方法(1)检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央，观察试纸颜色变化。(2)检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并接近试管口，观察颜色变化。(3)注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与试管口接触；测溶液的pH时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了。经典案例有一学生甲在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为：

13、操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。(1)你支持_(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是_。(2)若用此法分别测定c(H)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是_，原因是_。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你_(填“能”或“不能”)区分0.1 molL1的硫酸和0.01 molL1的硫酸。若能，简述操作过程：_。紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙试液蒸馏水 BaCl2溶液 pH试纸【解析】(1)用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，酸性溶液的pH偏大，碱性溶液的pH偏小，但中性溶液的pH无影响。(2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时，对强电解质溶液pH的影响更大，因弱电解质溶液在稀释过程中要继续电离，稀释后的弱电解质溶液中离子浓度比强电解质溶液中离子浓度更接近未稀释时的离子浓度。(3)0.1 molL1的硫酸和0.01 molL1的硫酸浓度差别较大，可直接用pH试纸鉴别。【答案】(1)丙 当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差(2)盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使得溶液中c(H)较盐酸溶液中c(H)大，误差较小(3)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01 molL1的硫酸