《水的电离和溶液的酸碱性》第一课时【教学PPT课件高中化学优质课】

H2O
电离常数： K
电离＝
H+ + OH－
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
K电离. c(H2O) = c ( H+) .c( OH-)
Kw = c ( H+) .c( OH-)
其中常数K与常数c(H2O)的积记为一 新的常数Kw,称为水的离子积常数，简称 为水的离子积
二、水的离子积(常数)：
1.定义：在一定温度下，纯水（稀溶液）电离出的 H+与OH-浓度的乘积为一常数，称为水的离 子积常数，简称为水的离子积，用Kw表示。
2.表达式：Kw =C（H+）·C（OH-）
根据刚才的计算：25℃时，Kw=？ 1×10-14
Kw会固定不变的吗？会受什么的影响？
温度 0℃ 20℃ 25℃ 50℃ 100℃ Kw 1.14×10-15 6.81×10-15 1×10-14 5.47×10-14 1×10-12
100℃时，Kw=1×10-12
×
3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是
纯水。
×
课堂反馈
3、 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 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸
③＞④＞①＞②
4、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+) H2O大小关系为： ①硫酸 ②NaOH ③盐酸 ④醋 酸
结论： 1、温度越高，Kw越大，促进水的电离。
2.Kw的影响因素：只受温度影响，升温，Kw增大
4.适用范围：Kw不仅适用于纯水，可适用于 稀的电解质溶液5.注意：
任何时候，任何水溶液中都同时存在H+和OH-， Kw=c(H+)溶液·c(OH-)溶液均成立，且C(H＋)水 =C(OH－)水永远成立。

pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
酸性
中性
碱性
适用范围：pH为0到14。当溶液中氢离子大于1mol/L或氢 氧根离子浓度大于1mol/L时直接用相应的离子浓度来表示。
人教版化学选修四第三章第二节水的 电离和 溶液的 酸碱性_ 2
人教版化学选修四第三章第二节水的 电离和 溶液的 酸碱性_ 2
因为水的电离极其微弱，在室温下1L(即55.56mol） 水中只有1×10-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎 不变， C(H2O)的浓度为常数，这样上式可以表示为：
c(H+) . c(OH-) = K电离× c(H2O）
3.水的离子 积常数，简 称为离子积
t℃ ， Kw= c(H+)×c(OH—) 25℃时， C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
KW = c(H+) . c(OH-) =10-14
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？
讨论：分析下表中的数据有何规律，并解释之
温 度
0℃
20℃
25℃
50℃
100℃
Kw 1.14×10-15 6.81×10-15
1×10-14
5.47×10-14
1×10-12
结论：
温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热过程
人教版化学选修四第三章第二节水的 电离和 溶液的 酸碱性_ 2
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二、溶液的酸碱性
2.1 酸性溶液中是否OH-存在？碱性溶液
中是否有H+存在？是解释原因。 25℃ 100 ℃
酸性:c(H+) ＞c(OH－) c(H+)＞10－7

③两强碱稀溶液混合后的pH
c→ c混 (OH－) → c混 (H＋) → pH
例：pH=12和pH=9的两种NaOH溶液等体积混合，求 混合溶液的pH值。
解： c混 (H＋) ＝
≈
1×10－12 ＋ 1×10－9
2
1 2
×10－9
mol/L
mol/L
pH＝－lg
10－9 2
＝9＋lg2 ＝9.3
④强酸与强碱混合液的pH
• 完全中和时，pH值不一定为7 • 强酸和弱碱完全中和反应时溶液显酸性 • 强碱和弱酸完全中和反应时溶液显碱性
例题1:用0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓 度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液 27.84mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量 浓度是多少?
解： NaOH + c (NaOH)
3、影响水电离的因素
不同温度下水的离子积常数
t/℃
0
10 20 25 40 50 90 100
KW/10－14 0.134
学科网
0.292 0.681
1.01 2.92
5.47 38.0 55.0
（1）升高温度，促进水的电离，KW增大。 在室温下，Kw值为1×Байду номын сангаас0－14 通常100 ℃ 时，KW=1×10-12
9×10－4mol 0.2L
＝4.5×10－3 mol/L
pH＝－lg(4.5×10－3 ) ＝3－lg4.5
例3：pH=3盐酸和pH=13的NaOH溶液等体积混合，求混 合后溶液的pH值。 在1L盐酸中： n (H＋) ＝1×10－3 mol
在1L NaOH溶液中：
n (OH－) ＝1×10－1mol

酚酞 <8.2 8.2～10.0 >10.0 无色 粉红色 红色
口诀记忆：
甲石酚要记清，红 黄红蓝无色红。三 点一四点四，五八 八十要分清。
甲基橙 <3.1 3.1～4.4 >4.4 红色 橙色 黄色
读数为整数
(2)利用 pH 试纸测定，使用的正确操作为用干燥洁净的玻 璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与 标准比色卡对照，读出pH。 (3)利用 pH 计测定，仪器 pH 计可精确测定试液的 pH(读至小 数点后 2 位)。
人教版高二化学选修四第三章第二节 水的电 离和溶 液的酸 碱性(共 29张PP T)
常温下溶液酸碱性的PH的计算方法
例题1：计算物质的量浓度为0.05mol/L的 H2SO4溶液中的c(H+)、c(OH-)和溶液的PH 各为多少？
例题2：计算物质的量浓度为1.0mol/L的 NaOH溶液中的c(H+)、c(OH-)和溶液的PH 各为多少？
前提：混合后溶液体积近似等于混合前溶液体积之和。
1、PH=1的盐酸和PH=2的盐酸等体积混合，计 算混合后溶液的PH值？
2、PH=14的NaOH和PH=10的Ba（OH）2混合， 计算混合后溶液的PH值？
3、常温下，99mL 0.10mol/L HCl溶液与 101mL 0.050mol/L Ba(OH)2溶液混合,所得溶 液的PH是多少?
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中和滴定
1、定义：用已知物质的量的浓度的酸（或碱） 来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。
2、原理： c（H+）V（酸）= c（OH-）V（碱）
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1、了解水的离子积的含义 2、初步学会有关水的离子积的简单计算 3、指导学生阅读课本，培养学生自学能力，增强其自信 4、通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力
灵敏电流 计
灯泡
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象 G ：指针摆动
× ：不亮
3.结论 水是一种极弱的电解质
4.原因 H2O＋ H2O
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]

栏 目 链 接
综合
拓展 一、影响水的电离平衡的因素 H 2O
高温
H＋＋OH－ ΔH＞0
条件变化 升高温度
加酸 加碱 加活泼金
移动方向 向右移动
向左移动 向左移动
c(H＋) 增大
增大 减小
c(OH－) 增大
减小 增大
Kw 增大
不变 不变
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属如Na
向右移动
减小
增大
不变
♨ 特别提示： (1)不同的溶液中，c(H＋)与c(OH－)不一
接
Kw ＝ ______________ 。在室温下，纯水中的 c(H ＋ ) ＝ c(H＋)· c (OH－ ) Kw＝__________。 c(OH－)＝______ mol/L ， 10－7 1.0×10－14
(3)影响因素： 温度的影响，温度升高，Kw____。 水的离子积Kw，只受____ 增大 (4)适用范围： Kw不仅适用于纯水，也适用于 __________________________________________________ 稀的电解质水溶液 。 ______________________
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(2)溶液的酸碱性与pH的关系。 室温下： 酸性溶液 ＜ ， c(H＋)__ ＞ c(OH－)，pH__7
栏 目 链 接
强； pH越小，溶液ຫໍສະໝຸດ 酸性越__ 中性溶液 ＝ c(OH－)，pH__7 ＝ ， c(H＋)__ ＞ ， ＜ c(OH－)，pH__7 c(H＋)__
碱性溶液
强。 pH越大，溶液的碱性越____
定相等，但由水电离产生的c(H＋)与c(OH－)一定相等，判断
溶液中水的电离程度时，酸溶液看c(OH－)，碱溶液看c(H＋)。 (2)促进水的电离平衡的因素有升温、加活泼金属、加入 含弱酸 (或碱 )离子的盐 (后边学习)；抑制水的电离平衡因素 有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。 (3)水的离子积常数Kw仅仅是温度的函数，温度升高，Kw 增大，温度不变，Kw不变，此时若c(H＋)增大，则c(OH－)必 减小，反之亦然。

➢ pH的意义与适用范围
①溶液呈酸性： c(H+)＞10-7 ，pH＜7 ②溶液呈中性： c(H+)= 10-7 ，pH= 7 ③溶液呈碱性： c(H+)＜10-7 ，pH＞7
①pH越小,溶液酸性越强；pH越大,溶液碱性越强。（pH的范围通常是 0~14） ②当c(H+)或c(OH-)<1 mol/L时用pH表示酸碱性比较方便。 ③当c(H+)或c(OH-)≧1 mol/L时直接用它们的浓度表示酸碱性。
常温下，浓度为0.01 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)和c(OH－)各是多少？
NaOH === Na+ + OH(1) c(H＋) c总(H+) = c水(H+)
(2) c(OH-) c总(OH－)= c碱(OH-) + c水(OH－) ≈ c碱(OH-) = 0.01 mol·L－1
Kw的应用 总结归纳 (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－) (忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－) (忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。
溶液的酸碱性与PH
如何判断溶液酸碱性？
溶液的酸碱性 思考与讨论 根据常温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。
作物 水稻 玉米 棉花 大豆 小麦
pH 5.5~7.0 6.5~7.5 6.0~6.8 6.5~7.5 6.2~7.5
作物 洋葱 西瓜 柑橘 茶树 水仙花
pH 6.0~7.0 6.0~7.0 5.0~7.0 5.0~5.5 6.0~6.5
PH的测试和调控的意义
4.在环保领域，酸性或碱性废水的处 理常常利用中和反应，在中和处理的 过程中可用pH自动测定仪进行监测和 控制。

酸电离的＋水电离的 水电离的 c(OH－)
≈ 0.001mol/L
Kw = c(H+)×c(OH-) = 1×10-14
水电离的 c(OH-) 1.0×10-11 mol/L
二、 溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH-）的关系（室温） 酸性溶液c（H+） ＞c（OH-）， c（H+） ＞1.0×10-7 mol/L 中性溶液c（H+） =c（OH-）=1.0×10-7 mol/L 碱性溶液c（H+） ＜c（OH-）， c（H+）＜1.0×10-7 mol/L 2.溶液的酸碱性与pH的关系 (1)pH的定义 pH是c（H+）的负对数，即pH=- lgc（H+） 。 (2)pH与溶液酸碱性的关系 25 ℃时，溶液pH与溶液酸碱性的关系可用图表示：
高中化学 选择性必修1
第三章 第 二节 水的电离和溶液的PH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与PH
学习目标
1.知道水是一种极弱的电解质，认识水的电离平衡及其影响因素。 2.认识水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。 3.了解溶液的酸碱性与pH的关系。
用电导仪测定水的电导率，如上图。接通直流电 源，发现纯水的电导率不为零，说明纯水中含有 自由移动的离子，纯水中部分水发生了电离。
增大c(OH-)，则平衡向左移动，水的电离被抑制，由于水的电离平衡仍然存在，Kw不变，则 c(H+)必然会减小。
3.、水的离子积常数（Kw） （1）Kw的推导 根据电离常数的定义，水的电离常数可写为c（H+）·c（OH-）＝K电离·c（H2O）。从实验 可知，在室温时55.6 mol纯水中只有1×10-7 mol H2O电离，电离前后n（H2O）几乎不变， 因此c（H2O）可视为常数，K电离为常数，所以K电离·c（H2O）必然也为常数，用Kw表示， 因此有： Kw＝c（H+）·c（OH-） （2）Kw的影响因素 ①Kw只受温度的影响。水的电离是一个吸热过程，温度升高，Kw增大。 ②室温下，Kw＝c（H+）·c（OH-）＝1×10-14。 （3）Kw的适用范围 Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

与 c(OH—)总
酸碱性
关系
pH=4 NH4Cl
10-14 10-4
10-4
10-4 10-10
4
＞
酸
pH=10 CH3COONa
10-14
10-4
10-4
10-10 10-4 10
＜
碱
NaCl 10-14 10-7
10-7
10-7
10-7
7
=
中
影响水电离平衡因素的定量分析 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
能力 提升
☆(07天津)25 ℃时，水的电离达到平衡：
H2O
H＋＋OH－；H＞0，
下列叙述正确的是( B )
A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B.向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CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D.将水加热，KW增大，pH不变
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
课前 小测
25℃时, 1、pH=2的溶液中,水电离的c(H+)=
2、水电离的c(H+)=1×10-12mol·L-1,则溶液的pH=
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程