高中化学反应原理-31水溶液课件.ppt

1、-1第三章第三章物质在水溶液物质在水溶液中的行为中的行为第一节第一节 水溶液水溶液 -2一、水的电离一、水的电离思考思考1 1：纯水能导电吗？：纯水能导电吗？H2O H+OH-实际：实际：H+(H2O)4:H+(H2O):H9O4+H3O+简写：简写：H+2H2O H3O+OH-2525：纯水：纯水 HH+=OH=OH-=1=1*1010-7-7mol.Lmol.L-1-11L1L水：水：a(Ha(H2 2O)=O)=？思考思考2 2：纯水导电能力如何？：纯水导电能力如何？水是一种水是一种极弱极弱的电解质，的电解质，几乎几乎不导电不导电1 1、溶剂化溶剂化作用作用-32 2、电离常数及水的、电

2、离常数及水的K KW WK=H+OH-H2OK:仅是温度的函数仅是温度的函数变形为变形为:K H2O=H+OH-H2O=(1000/18)/1 55.6mol L-1 常数常数H+OH-KW =K KW W:水的离子积常数（水的离子积）水的离子积常数（水的离子积）(molL-1)2单位：单位：适用范围：纯水、稀溶液适用范围：纯水、稀溶液（1 1）（2 2）常温：）常温：KW =1.010-14(molL-1)2牢记牢记（3 3）酸）酸aqaq：（H+水水+H+酸酸）OH-水水KW =H+酸酸OH-水水 =（4 4）碱）碱aqaq：H+水水（OH-水水+OH-碱碱）KW =H+水水OH-碱碱 =

3、影响影响KW的因素的因素(1)(1)温度温度:H2O H+OH-H0 T T，平衡平衡，H+，OH-KW，中性中性 (2)(2)加酸加酸(H(H+)：平衡平衡，H+，OH-KW不变不变，酸酸.思考：加思考：加COCO2 2;NH;NH3 3?(3)(3)加碱加碱(OH(OH-)：.，H+，OH-KW不变不变，碱碱.(4)(4)加活泼金属加活泼金属NaNa：析：析：H2O H+OH-NaNaH H2 2平衡平衡，H+，OH-KW不变，不变，碱碱.结论结论:KW仅与温度有关仅与温度有关,T,T,促进电离促进电离,KW增大增大加酸、碱均抑制水的电离加酸、碱均抑制水的电离-5二、电解质在水溶液中的存在

4、形态二、电解质在水溶液中的存在形态1 1、电解质：、电解质：非电解质：非电解质：在水溶液在水溶液或或熔融状态能导电的化合物熔融状态能导电的化合物例：酸、碱、盐、部分金属氧化物例：酸、碱、盐、部分金属氧化物。和和。都不能导电的化合物。都不能导电的化合物例：多数有机物，非金属氧化物，部分氢化物例：多数有机物，非金属氧化物，部分氢化物单质：单质：既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质2 2、强电解质：溶于水能、强电解质：溶于水能完全电离完全电离的化合物的化合物例：强酸、强碱、多数盐、多数金属氧化物例：强酸、强碱、多数盐、多数金属氧化物H2SO4 2H+SO42-(溶溶)=NaHCO3H

5、CO3-+Na+溶：溶：NaHSO4 Na+H+SO42-NaOH Na+OH-(溶、熔溶、熔)熔：熔：NaHSO4 Na+HSO4-(溶、熔溶、熔)-6溶、熔：溶、熔：BaSO4 Ba2+SO42-熔：熔：Na2O 2Na+O2-3 3、弱电解质：溶于水能、弱电解质：溶于水能部分电离部分电离的化合物的化合物例：弱酸、弱碱、水、少数盐例：弱酸、弱碱、水、少数盐HCO3-+H+H2CO3HCO3-H+CO32-多元弱碱多元弱碱一步完成一步完成CH3COOH CH3COO-+H+分步电离分步电离第第1步为主步为主NH3H2O NH4+OH-Fe(OH)3 Fe3+3OH-两性：两性：Al(OH)3

6、碱式电离：碱式电离：酸式酸式：Al(OH)3 Al3+3OH-Al(OH)3+H2O Al(OH)4-+H+-7 Fe(SCN)3 Fe3+3SCN-(CH3COO)2Pb 2CH3COO-+Pb2+4 4、溶液导电性、溶液导电性导电原因：自由移动离子导电原因：自由移动离子离子浓度越大离子浓度越大 溶液导电性越强溶液导电性越强注：注：导电能力大小与强弱电解质无关导电能力大小与强弱电解质无关思考：思考：（1 1）强电解质）强电解质aqaq导电能力导电能力 一定强（一定强（）（2 2）弱电解质）弱电解质aqaq导电能力导电能力 一定弱（一定弱（）（3 3）弱电解质）弱电解质aq,aq,浓度越大，导

7、电能力一定强（浓度越大，导电能力一定强（）-8练习：练习：1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A、HCl溶液中无溶液中无OH-B B、NaOH溶液中无溶液中无H+C C、NaCl溶液中既无溶液中既无OH-也无也无H+D D、常温下，任何物质的水溶液中都有、常温下，任何物质的水溶液中都有H+和和OH-，且，且Kw=H+OH-=10-14D-92.Kw仅是温度的函数。下列关于仅是温度的函数。下列关于Kw与与温度关系的叙述中，正确的是温度关系的叙述中，正确的是 A、温度越高，、温度越高，Kw越大越大B、温度越低，、温度越低，Kw越大越大C、随着温度的升高，、随着温度的升高，Kw可能增大

8、，可能增大，也可能减小也可能减小D、随着温度的升高，、随着温度的升高，Kw肯定增大，肯定增大，H+和和OH-浓度同时升高浓度同时升高AD-10水的电离过程为水的电离过程为H2O H+OH-在在不同温度下其离子积为不同温度下其离子积为KW25=110-14，KW35=2.1 10-14则下列叙则下列叙述正确的是述正确的是()A、H+随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在、在35时，纯水中时，纯水中 H+OH-C、水的电离常数、水的电离常数K25 K35D、水的电离是一个吸热过程、水的电离是一个吸热过程D-11 计算计算25时时，0.1mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液中，中，H+和和OH-的

9、浓度是多少？由水的浓度是多少？由水电离出的电离出的H+的浓度是多少？的浓度是多少？OH-水水 KW H+酸酸110-14 mol2L-2110-1 molL-1110-13 molL-1H+水水H+酸酸OH-水水 KW =OH-水水-12三、溶液的酸碱性与三、溶液的酸碱性与pHpHHH+OHOH-1 1、aqaq酸碱性与酸碱性与HH+、OHOH-的关系的关系中性中性HH+OHOH-酸性酸性HH+OHOH-碱性碱性比较相对大小比较相对大小适用于任意适用于任意T T下下的稀溶液的稀溶液2 2、aqaq酸碱性与酸碱性与PHPH的关系的关系pH=-lg H+=-lg KWOH-课本：课本：p77，图，

10、图3-1-5结论：结论：PH越小，酸性越强；越小，酸性越强；PH越大，碱性越强越大，碱性越强25100中性：中性：HH+=OHOH-76酸性：酸性：碱性：碱性：776-13练习：练习：（1 1）PH=7PH=7的的aqaq一定显中性（一定显中性（）（1 1）HH+=OH=OH-的的aqaq一定显中性（一定显中性（）3 3、室温下、室温下PHPH的范围的范围PH：0 14（稀（稀aq）HH+：1 1 1.010-14molL-1OHOH-：1 1 1.010-14molL-1思考：思考：室温：当室温：当PH=0PH=0时，时，aqaq的酸性最强（的酸性最强（）PH=0PH=0 HH+=1=1 m

11、olL-1浓浓aq:aq:直接用直接用HH+或或OHOH-表示表示只测整数只测整数PH=14PH=14OHOH-=1=1 molL-1T?-144 4、PHPH和和POHPOH的关系的关系pH=-lg H+pOH=-lg OH-H+OH-KW =-lg H+(-lg OH-)-lgKW =PH+POH 25：PH+POH=14100：5 5、PHPH的测定的测定（1 1）指示剂：粗略测酸碱（酚酞、紫色石蕊试液）指示剂：粗略测酸碱（酚酞、紫色石蕊试液）（2 2）PHPH试纸：试纸：取取 放放 蘸蘸 比比注：注：现象：现象：酸酸性越强，性越强，红红色越深；色越深；碱碱。，。，蓝蓝色。色。PHPH试

12、纸适用可否前用蒸馏水润湿（试纸适用可否前用蒸馏水润湿（）PHPH偏大偏大若润湿：若润湿：中性：中性：酸性：酸性：碱性：碱性：PHPH偏小偏小PHPH不变，无影响不变，无影响PH+POH=12 读读-15（3 3）酸度计（）酸度计（PHPH计）：精确测计）：精确测-16强酸强碱强酸强碱pHpH的计算的计算专题专题例例1:251:25，0.05mol/L0.05mol/L的硫酸的硫酸aqaq，求，求pHpH例例2:2:2525，0.05mol/L0.05mol/L的的Ba(OH)Ba(OH)2 2 aq aq，求，求pHpH原则原则酸：酸：碱：碱：POHPOH单一溶液单一溶液先求先求H+，再求，再

13、求pH先求先求OH-，再求，再求H+，得出，得出pHpH=1pH=1pH=13pH=13OH-=0.1mol/LOH-KW H+再再求求遇酸则酸，遇碱则碱遇酸则酸，遇碱则碱 -17混合溶液混合溶液强酸强酸+强酸混合强酸混合（稀溶液体积可加和）（稀溶液体积可加和）例：室温，例：室温，1L 1L 0.01mol/L0.01mol/L的盐酸的盐酸 1L 0.025mol/L 1L 0.025mol/L的硫酸的硫酸 求混合后求混合后aqaq的的pHpH=0.03mol/Lmol/LH+混混=n总总V总总=pH=-lg0.03=?pH=-lg0.03=?请记忆：请记忆：lg2=0.3 ;lg3=0.5

14、;lg5=0.7-18强碱和强碱强碱和强碱例：室温，例：室温，0.1L,0.01mol/L0.1L,0.01mol/L的的Ba(OH)2和和 0.9L,0.02mol/L 0.9L,0.02mol/L的的NaOH混合，混合，求混合液的求混合液的pHOH-混混=先求：先求：OH-KW H+再求：再求：=0.02mol/L0.02mol/L=5=5 10 10-13-13mol/Lmol/LpH=12.3-19强酸和强碱强酸和强碱恰好完全反应：溶液呈中性恰好完全反应：溶液呈中性 pH=7pH=7酸过量：酸过量：先求先求H+余余碱过量：碱过量：先求先求OH-余余OH-KW H+再根据再根据求出求出H

15、+-20例：例：pH13的强碱溶液与的强碱溶液与pH2的强的强酸溶液混合，所得混合液的酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是则强碱与强酸的体积比是()A.10 1 B.9 1 C.1 10 D.1 9 DOH-=10-1molL-1V1-10-2molL-1V2V1V2=10-3molL-1-213 3强酸、强碱溶液的稀释强酸、强碱溶液的稀释(3)(3)无限无限稀释，稀释，pH只能只能无限无限接近于接近于7，酸：酸：pH 7;碱：碱：pH 7。(1)(1)强酸强酸:pH=a pH=a+n7加水稀释加水稀释1010n n倍倍(2)(2)强碱强碱:pH=a pH=a-n7加水稀释

16、加水稀释1010n n倍倍例：取例：取0.01mol/L0.01mol/L的盐酸的盐酸1mL1mL，加水稀释到，加水稀释到1L1L后求后求pH。取稀释后的溶液取稀释后的溶液1mL1mL，再加水稀释到，再加水稀释到1L1L求求pH。-22强酸与强碱强酸与强碱完全中和完全中和时的时的V V比比例：例：2525时，时，pH=apH=a的强酸与的强酸与pH=bpH=b的强碱恰的强碱恰好好中和中和时，时，V V比是？比是？中和时：中和时：n(H+)=n(OH-)即：即：H+V酸酸=OH-V碱碱V酸酸V碱碱=H+OH-=10b-1410-a=10a+b-14当当a+b=14,V酸酸=V碱碱练：常温时，练：

17、常温时，pH=apH=a的强酸与的强酸与pH=bpH=b的强碱等的强碱等体积混合时恰好体积混合时恰好中和中和，a a与与b b什么关系？什么关系？等等V V混合混合-23例例：常温：常温：某强酸溶液的某强酸溶液的pHa，强，强碱溶液的碱溶液的pHb，已知，已知ab12，酸碱，酸碱溶液混合后溶液混合后pH7。则。则V(酸酸)和和V(碱碱)的的正确关系为正确关系为()A.V(酸酸)102V(碱碱)B.V(酸酸)2V(碱碱)C.V(碱碱)102V(酸酸)D.V(碱碱)2V(酸酸)CV酸酸V碱碱=10a+b-14恰好中和恰好中和-24强酸、强碱溶液强酸、强碱溶液等等V V混合混合例例1:pH=21:p

18、H=2的盐酸与的盐酸与pH=6pH=6的盐酸等体积混合，的盐酸等体积混合，求求pHpH例例2:pH=82:pH=8的强碱与的强碱与pH=10pH=10的强碱等体积混合，的强碱等体积混合，求求pHpHpH=9.7pH=2.3（1 1）两强酸等）两强酸等V V混合：混合：pHpH合合=pH=pH浓浓+0.3+0.3（2 2）两强碱。：）两强碱。：pHpH合合=pH=pH浓浓-0.3-0.3注：注：同性溶液同性溶液pHpH相差相差2 2，两性浓度相差，两性浓度相差100100倍倍。练练1 1：常温，：常温，PH=2 PH=5 PH=2 PH=5 的的H H2 2SOSO4 4等等V V混合，求混合，

19、求PHPH2 2：常温，：常温，PH=8 PH=10 PH=8 PH=10 的的NaOHNaOH 等等V V混合，求混合，求PHPH具体计算-25pHApHB14(碱剩余碱剩余)（3 3）强酸强碱等）强酸强碱等V V混合：混合：pHpH合合=pH=pH碱碱-0.3-0.3-26练习练习对于常温下对于常温下pH为为1的硝酸溶液，下列的硝酸溶液，下列叙述正确的是（双叙述正确的是（双）()A.该溶液该溶液1mL稀释至稀释至100mL后，后，pH等于等于3B.向该溶液中加入等体积向该溶液中加入等体积pH为为13的氢氧化的氢氧化钡溶液恰好完全中和钡溶液恰好完全中和C.该溶液中硝酸电离出的该溶液中硝酸电离

20、出的c(H+)与水电离出与水电离出的的c(H+)之比值为之比值为10-12D.该溶液中水电离出的该溶液中水电离出的c(H+)是是pH为为3的硝酸的硝酸中水电离出的中水电离出的c(H+)的的100倍倍 AB-272.下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.某溶液中某溶液中H+=OH-=10-8molL-1，该溶液呈中性该溶液呈中性B.溶液中若溶液中若H+10-7molL-1，则，则H+OH-，溶液显酸性，溶液显酸性C.H+越大，则越大，则pH越大，溶液的酸性越大，溶液的酸性越强越强D.pH为为0的溶液的溶液，其中只有其中只有H+，无无OH-A-28t/KW/mol2L-2251.010-14557.310-14802.510-131001.010-12不同温度下水的离子积常数不同温度下水的离子积常数分析上表数据可得出怎样的结论？分析上表数据可得出怎样的结论？温度越高，温度越高，KW 越大越大。