高中二年级化学选修4第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时课件.ppt

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1、要点探究 探究点一水的电离探究点一水的电离【知识梳理】【知识梳理】 1水的电离方程式：水的电离方程式：_。 2水的离子积常数水的离子积常数(简称水的离子积）简称水的离子积）：KW_。(1)室温下：室温下：KW_。(2)影响因素：只与影响因素：只与_有关，升高温度，有关，升高温度，KW_。(3)适用范围：适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于稀的不仅适用于纯水，也适用于稀的_溶液。溶液。1.01014温度温度增大增大酸、碱、盐酸、碱、盐(4)KW揭示了在任何水溶液中均存在揭示了在任何水溶液中均存在H和和OH，只要温度不，只要温度不变，变，KW不变。不变。3影响水电离平衡的因素影响水电离平衡的因素

2、(1)升高温度，水的电离程度升高温度，水的电离程度_，KW_。(2)加入酸或碱，水的电离程度加入酸或碱，水的电离程度_，KW_。(3)加入可水解的盐加入可水解的盐(如如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度，水的电离程度_，KW_。（4）加入活泼金属）加入活泼金属水的电离程度水的电离程度_，KW_。增大增大增大增大减小减小不变不变增大增大不变不变增大不变1室温下水电离出的室温下水电离出的c(H)或或c(OH)的计算规律的计算规律(1)中性溶液：中性溶液：c(H)c(OH)1.0107molL1。(2)溶质为酸的溶液溶质为酸的溶液H来源于酸电离和水电离，而来源于酸电离和水电离，而OH只来源于水

3、。如计算只来源于水。如计算pH2的盐酸中水电离出的的盐酸中水电离出的c(H)：方法是先求出溶液中的：方法是先求出溶液中的c(OH)1012molL1，即水电离出的，即水电离出的c(H)c(OH)1012molL1。【要点深化】【要点深化】 【典例精析】 例例1 1 25 时，水的电离达到平衡：时，水的电离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是() A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低降低 B向水中加入少量固体硫酸氢钠，向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，增大，KW不变不变 C向水中加入少量固体向水中加入少量固体CH3C

4、OONa，平衡逆向移动，平衡逆向移动，c(H)降低降低 D将水加热，将水加热，KW增大，增大，pH不变不变 例例1B 解析解析 加入稀氨水，平衡逆向移动，但加入稀氨水，平衡逆向移动，但c(OH)增大；向水中加入少量固体硫酸氢钠，增大；向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，增大，平衡逆向移动，但温度没变，故平衡逆向移动，但温度没变，故KW不变；向水中加入少不变；向水中加入少量固体量固体CH3COONa，因为，因为CH3COONa的水解，能促使平的水解，能促使平衡正向移动，因为衡正向移动，因为CH3COO结合了结合了H，故，故c(H)降低；降低；因为正反应是吸热反应，加热，平衡正向移动，因为正

5、反应是吸热反应，加热，平衡正向移动，KW增大，增大，c(H)变大，变大，pH减小。综上分析可知，本题选减小。综上分析可知，本题选B项。项。点评点评 H2O电离产生电离产生H、OH，故能够影响，故能够影响H、OH浓度浓度(电离，如本题中的电离，如本题中的A、B项，或结合项，或结合H、OH如本题如本题C项项)的因素均能够使水的电离平衡发生移动，但是并不能的因素均能够使水的电离平衡发生移动，但是并不能影响水的离子积常数；加热既能促进影响水的离子积常数；加热既能促进H2O的电离，也能影响的电离，也能影响水的离子积常数。变式题从水电离出的水的离子积常数。变式题从水电离出的H、OH数的变化，数的变化，确定

6、其影响因素。确定其影响因素。要点探究 探究点二溶液的酸碱性与探究点二溶液的酸碱性与pH【知识梳理】【知识梳理】1溶液的酸碱性溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中溶液的酸碱性取决于溶液中_和和_的相对大小。的相对大小。(1)酸性溶液，酸性溶液，c(H)_c(OH)，常温下，常温下，pH_7。(2)中性溶液，中性溶液，c(H)_c(OH)，常温下，常温下，pH_7。(3)碱性溶液，碱性溶液，c(H)_c(OH)，常温下，常温下，pH_7。H+OH-=2pH及其测量及其测量(1)计算公式：计算公式：pH_。(2)测量方法测量方法pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在_或

7、或_上，用上，用_的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与_比色卡对照，即可确定溶液的比色卡对照，即可确定溶液的pH。pH计测量法。计测量法。酸碱指示剂酸碱指示剂（3）P意义意义反映反映C C（H+H+）大小大小PHPH越大越大C（H+）越小）越小pH每变每变1 C（H+）变）变10倍倍表示酸碱强弱表示酸碱强弱 PH越大碱性越强越大碱性越强PH越小酸性越强越小酸性越强lgc(H)表面皿表面皿玻璃片玻璃片干干洁洁标准标准2试纸的种类及其使用方法试纸的种类及其使用方法(1)试纸的分类试纸的分类石蕊试纸石蕊试纸(红色、蓝色红色、蓝色)：定性检验溶液或气

8、体的酸碱性。：定性检验溶液或气体的酸碱性。pH试纸：定量试纸：定量(粗测粗测)检验酸碱性的强弱。检验酸碱性的强弱。品红试纸：检验品红试纸：检验SO2等有漂白性的物质。等有漂白性的物质。KI淀粉试纸：检验淀粉试纸：检验Cl2等有氧化性的物质。等有氧化性的物质。醋酸铅试纸：检验醋酸铅试纸：检验H2S气体或其溶液。气体或其溶液。(2)使用方法使用方法检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有检验液体：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。待测液的玻璃棒点在试纸中央，观察试纸颜色变化。检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一检验气体：一

9、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。端，并接近试管口，观察颜色变化。注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与管口接触；测溶注意事项：试纸不可伸入溶液中也不能与管口接触；测溶液的液的pH时，时，pH试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了，试纸不能先润湿，因为这相当于将原溶液稀释了，可能会造成测量结果的误差，另外，通常用可能会造成测量结果的误差，另外，通常用pH试纸所测的试纸所测的pH为为整数。整数。【要点深化】【要点深化】 1pH 的计算的计算 (1)总体原则总体原则 若溶液为酸性，先求若溶液为酸性，先求 c(H)，再求，再求 pH； 若溶液为碱性， 先求若溶液

10、为碱性， 先求 c(OH)， 再由， 再由 c(H)KWc OH 求求 c(H)，最后求最后求 pH。 (2)单一溶液的单一溶液的 pH 计算计算 强酸溶液，如强酸溶液，如 HnA，设浓度为，设浓度为 c molL1，则，则 c(H)nc molL1 pHlgc(H)lgnc 强碱溶液，如强碱溶液，如 B(OH)n，设浓度为，设浓度为 c molL1，则，则 c(H)11014nc，pHlgc(H)14lgnc 【典例精析】 例例2 220102010海南卷海南卷 常温下，将常温下，将0.1 molL1氢氧化钠溶氢氧化钠溶液与液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的硫酸溶液等体

11、积混合，该混合溶液的pH等于等于()A1.7B2.0C12.0 D12.4 例例2B 解析解析考查考查pH计算，由方程式分析酸过量，计算，由方程式分析酸过量，设酸碱均为设酸碱均为1 L，过量，过量H的物质的量的物质的量0.02 mol，V 2 L，c(H)0.01 molL1，pH2.0。点评点评 强酸与强碱混合液的强酸与强碱混合液的pH的计算，首先应该判断的计算，首先应该判断哪种物质过量，并计算出哪种物质过量，并计算出H或或OH的物质的量，容易忽的物质的量，容易忽视的是溶液体积的变化。变式题逆向考查视的是溶液体积的变化。变式题逆向考查pH的计算。的计算。 某强酸溶液的某强酸溶液的pHa，强碱

12、溶液的，强碱溶液的pHb，已知，已知ab12，酸碱溶液混合后，酸碱溶液混合后pH7。则酸溶液的体积。则酸溶液的体积V(酸酸)和碱溶液的体和碱溶液的体积积V(碱碱)的正确关系为的正确关系为()AV(酸酸)102V(碱碱) BV(酸酸)2V(碱碱)CV(碱碱)102V(酸酸) DV(碱碱)2V(酸酸)(4)酸或碱加水稀释后酸或碱加水稀释后pH的计算：的计算：强酸强酸pHa，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHan弱酸弱酸pHa，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHan强碱强碱pHb，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHbn弱碱弱碱pHb，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHbn酸碱

13、溶液无限稀释时，酸碱溶液无限稀释时，pH只能趋近于只能趋近于7，酸不能大于，酸不能大于7，碱不，碱不能小于能小于7。对于对于pH相同的强酸与弱酸（强碱与弱碱）稀释相同倍数，强相同的强酸与弱酸（强碱与弱碱）稀释相同倍数，强的的pH变化大，弱的变化小变化大，弱的变化小及时练习 PH=5的硫酸溶液加水稀释1000倍，问稀释前后溶液中的C（H+）与C（SO42-）之比分别为多少？要点探究 探究点三中和滴定探究点三中和滴定 1酸碱中和原理酸碱中和原理 mHnA+nB(OH)m=BnAm+mnH2O 2酸碱中和滴定的关键酸碱中和滴定的关键(1)准确测定参加反应的两种溶液的准确测定参加反应的两种溶液的_；(

14、2)准确判断中和反应准确判断中和反应_。体积体积滴定终点滴定终点nmC（碱）碱（酸）酸VCV)()(2中和滴定所用仪器中和滴定所用仪器酸式酸式碱式碱式滴定终点滴定终点 3酸碱指示剂的选择原则酸碱指示剂的选择原则 酸碱指示剂可以用来指示反应过程中酸碱指示剂可以用来指示反应过程中pH的变化，以确定的变化，以确定_。通常指示剂的变色范围尽量与滴定终点的溶液酸碱性。通常指示剂的变色范围尽量与滴定终点的溶液酸碱性一致，在强酸强碱的滴定时可以用一致，在强酸强碱的滴定时可以用_或或_；强碱滴；强碱滴定弱酸，最终生成的是强碱弱酸盐，滴定终点时溶液呈定弱酸，最终生成的是强碱弱酸盐，滴定终点时溶液呈_，选择选择_

15、做指示剂；而强酸滴定弱碱时，则选做指示剂；而强酸滴定弱碱时，则选_做指示做指示剂。剂。 另外用量另外用量23滴不要太多，不用石蕊，色变最好由浅到深且半分滴不要太多，不用石蕊，色变最好由浅到深且半分钟不恢复钟不恢复酚酞酚酞甲基橙甲基橙碱性碱性酚酞酚酞甲基橙甲基橙漏水漏水4中和滴定操作中和滴定操作(以稀盐酸滴定氢氧化钠溶液为例以稀盐酸滴定氢氧化钠溶液为例)(1)准备准备滴定管滴定管a检验滴定管是否检验滴定管是否 _；b洗涤滴定管后要用标准液洗涤滴定管后要用标准液及待测液及待测液洗涤洗涤23次；次；c用漏斗注入标准液用漏斗注入标准液及待测液及待测液至至“0”刻度以上刻度以上2 cm3 cm处；处；d

16、排除滴定管排除滴定管_的气泡，将液面调节到的气泡，将液面调节到_记下刻度。记下刻度。锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，_用待测液润洗。用待测液润洗。“0”刻度刻度(或或“0”刻度以下某一刻度刻度以下某一刻度)尖嘴处尖嘴处不能不能(2)滴定滴定用碱式滴定管取一定体积待测液用碱式滴定管取一定体积待测液于于_中，滴入中，滴入23滴指示剂；滴指示剂；用用_握活塞旋转开关，握活塞旋转开关，_不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视视_，至滴定终点时，记下刻度。至滴定终点时，记下刻度。每个样品滴定每个样品滴定23次，取次，取_求出结果。求出结果。图图262锥形瓶锥形瓶左手左手右

17、手右手锥形瓶中溶液的颜色变化锥形瓶中溶液的颜色变化平均值平均值【要点深化】酸碱中和滴定的误差分析(1)原理 由C待 ，V待是准确量取的体积，C标是标准溶液的浓度，m,n为系数它们均为定值，所以C待的大小取决于V标的大小，V标大则C待大，V标小则C待小。(2)常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：待标标nVVmC步骤步骤操作操作V标标C C待待洗涤洗涤酸式滴定管未用标准溶酸式滴定管未用标准溶液润洗液润洗变大变大偏高偏高碱式滴定管未用待测溶碱式滴定管未用待测溶液润洗液润洗变小变小偏低偏低锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗变大变大偏高偏高锥

18、形瓶洗净后还留有蒸锥形瓶洗净后还留有蒸馏水馏水不变不变无影响无影响取液取液放出碱液的滴定管开始放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡有气泡，放出液体后气泡消失消失变小变小偏低偏低步骤步骤操作操作V标标c待待滴定滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失定终点时气泡消失变大变大偏高偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出振荡锥形瓶时部分液体溅出变小变小偏低偏低部分酸液滴出锥形瓶外部分酸液滴出锥形瓶外变大变大偏高偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴碱液无变化停止滴定后反加一滴碱液无变化变大变大偏高偏高读数读数滴定前读数正确，滴定后俯视

19、滴定前读数正确，滴定后俯视读数读数(或前仰后俯或前仰后俯)变小变小偏低偏低滴定前读数正确，滴定后仰视滴定前读数正确，滴定后仰视读数读数(或前俯后仰或前俯后仰)变大变大偏高偏高【典例精析】 例例3 3实验室现有实验室现有3种酸碱指示剂，其种酸碱指示剂，其pH的变色范围的变色范围如下：如下： 甲基橙：甲基橙：3.14.4石蕊：石蕊：5.08.0酚酞：酚酞：8.210.0用用0.1000 molL1NaOH溶液滴定未知浓度的溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶溶液液,反应恰好完全时反应恰好完全时,下列叙述正确的是下列叙述正确的是() A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈中性，可选用甲基橙或酚

20、酞作指示剂 B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂例例3D解析解析 NaOH与与CH3COOH恰好完全反应生成恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，为了减少滴定误差，应选择指示剂的为了减少滴定误差，应选择指示剂的pH范围应与范围应与CH3COONa溶液溶液pH接近，所以指示剂选择酚酞。接近，所以指示剂选择酚酞。用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试

21、根据实用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：验回答下列问题：(1)准确称量准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在待测溶液。称量时，样品可放在_(填编号字母填编号字母)称量。称量。A小烧杯中小烧杯中B洁净纸片上洁净纸片上C托盘上托盘上(2)滴定时，用滴定时，用0.2000 molL1的盐酸来滴定待测溶液，不可的盐酸来滴定待测溶液，不可选用选用_(填编号字母填编号字母)作指示剂。作指示剂。A甲基橙甲基橙 B石蕊石蕊 C酚酞酚酞(3)滴定过程中，眼睛应注视滴定过程中，眼睛应注视_；在铁架台上垫一张

22、白纸，其目的是在铁架台上垫一张白纸，其目的是_。(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_molL1，烧碱样品的纯度是，烧碱样品的纯度是_。滴定次数滴定次数待测溶液待测溶液体积体积(mL)标准酸体积标准酸体积滴定前的刻度滴定前的刻度(mL) 滴定后的刻度滴定后的刻度(mL)第一次第一次10.000.4020.50第二次第二次10.004.1024.00(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果？下列实验操作会对滴定结果产生什么后果？(填填“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“无影响无影响”)观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果定结果_。若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00 mL待测液，待测液，则滴定结果则滴定结果_。