第三章-水溶液中的离子平衡-全章ppt课件.ppt

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1、全章课件全章课件第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离(第一课时)(第一课时)第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡 地球是个地球是个“水球水球”,海洋、,海洋、江河和地下水成了离子反应广江河和地下水成了离子反应广泛存在的条件。泛存在的条件。地球化学地球化学 酸、碱和盐在水溶液中的酸、碱和盐在水溶液中的反应,以离子反应为特征。是反应,以离子反应为特征。是一类不需要用活化能来引发的一类不需要用活化能来引发的反应。反应。本章的学习以化学平衡理论本章的学习以化学平衡理论为基础,进一步探讨酸、碱、盐为基础,进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应,深入了解离在水中的离子反应,深入了解离子反应

2、的本质;探究化学平衡、子反应的本质;探究化学平衡、电离程度和溶解度之间的关系及电离程度和溶解度之间的关系及其应用。其应用。(1)(1)什么叫电解质?什么叫电解质?举例说明举例说明.(2)(2)什么叫非电解质?举例说明什么叫非电解质?举例说明.知识回顾:知识回顾:电解质电解质:在在水溶液水溶液中中或熔融或熔融状态时能够导电的状态时能够导电的化合物化合物非电解质非电解质:在在水溶液水溶液中和中和熔融熔融状态状态都都不能导电的不能导电的化合物化合物练练习习1.融化状态下能导电的物质一定是电解质融化状态下能导电的物质一定是电解质2.2.融化状态下不能导电的物质一定不是电解质融化状态下不能导电的物质一定

3、不是电解质3.3.溶于水能导电的物质一定是电解质溶于水能导电的物质一定是电解质4.4.某些化合物溶于水能导电一定是电解质某些化合物溶于水能导电一定是电解质1.1.石墨能导电,所以是电解质。石墨能导电,所以是电解质。2.2.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水,所以不是电解质。不溶于水,所以不是电解质。3.3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。盐酸能导电,所以盐酸是电解质。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3、NaNa2 2O O溶溶于于水水可可导导电电,所所以以均均为电解质。为电解质。讨论以下几种说法是否正确,并说明讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。原因。SOSO2 2、NHNH3 3、C

4、lCl2 2的水溶液均能导电,它们是电解质的水溶液均能导电,它们是电解质吗?某些离子化合物(如吗?某些离子化合物(如NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2、CaOCaO)溶于)溶于水后电离出的离子并非其自身的,它们却属于电水后电离出的离子并非其自身的,它们却属于电解质,为什么?怎样区分电解质与非电解质?解质,为什么?怎样区分电解质与非电解质?思考1电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电,而且能导电的原因是能否导电,而且能导电的原因是自身能电离自身能电离出自出自由移动的离子由移动的离子注意注意1.单质 混合物既不是电解质也不是非电解

5、质2.CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电,但它们不是电解质,因为导电的物质不是其本身导电的物质不是其本身3.难溶的盐(BaSO4等)虽然水溶液不能导电但是在融化时能导电,也是电解质。实验实验3-13-1:体积相同,氢离子浓度相同的盐:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的pHpH值值 1mol/LHCl1mol/LHCl1mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH与镁条反应现象与镁条反应现象溶液的溶液的pHpH值值分析探究实验分析探究实验开开始始1mol/LHCl1mol/LHCl与与镁镁条条反反应应剧剧烈烈,说说明

6、明1mol/LHCl1mol/LHCl中中氢氢离离子子浓浓度度大大,即即氢氢离离子子浓浓度度为为1mol/L1mol/L,说说明明HClHCl完完全全电电离离;而而开开始始1mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH与与镁镁条条反反应应较较慢慢,说明其氢离子浓度较盐酸小,说明其氢离子浓度较盐酸小,即即小小于于1mol/L1mol/L,说说明明醋醋酸酸在在水水中中部部分分电电离离。HClHCl是是强电解质,强电解质,CHCH3 3COOHCOOH是弱电解质。是弱电解质。探究结果:探究结果:强电解质:在水溶液里强电解质:在水溶液里几乎完全电离几乎完全电离的电解质。的电解质。如强酸、强碱、

7、绝大多数盐如强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质:在水溶液里只有弱电解质:在水溶液里只有部分电离部分电离的电解质。的电解质。如弱酸、弱减、水。如弱酸、弱减、水。练习:判断下列物质,哪些是强电解质?哪练习:判断下列物质,哪些是强电解质?哪些弱电解质?些弱电解质?NaCl、NaOH、H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu问题问题1:为什么电解质溶于水或在熔融状态:为什么电解质溶于水或在熔融状态下能导电?下能导电?问题问题2:NaCl晶体能否导电?为什么?它的水晶体能否导电?为什么?它的水溶液或熔融状态呢?溶液或熔融状态呢?判断:强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解判断:强电解质的水溶液导

8、电能力一定比弱电解质的强。质的强。思考题问题问题3:水溶液的导电能力与哪些因素有关系?:水溶液的导电能力与哪些因素有关系?离子的浓度和离子所带的电荷数离子的浓度和离子所带的电荷数CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小,的溶解度都很小,CaCO3属于强电属于强电解质,而解质,而Fe(OH)3属于弱电解质;属于弱电解质;CH3COOH、HCl的的溶解度都很大,溶解度都很大,HCl属于强电解质,而属于强电解质,而CH3COOH属于属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系?弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系?怎样区分强弱电解质?怎样区分强弱电解质?思考题强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解

9、度的大小强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分而是看溶于水的部分是否完全电离是否完全电离.练习练习下列物质能导电的是_,属于强电解质的是_,属于弱电解质的是_,属于非电解质的是_.a.铜丝b.金刚石c.石墨d.NaCle.盐酸f.蔗糖g.CO2h.Na2Oi.硬脂酸j.醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝n.氯气o.BaSO4a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.三、强弱电解质与结构的关系三、强弱电解质与结构的关系分析与讨论分析与讨论:1、NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合物是由什么键构

10、成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?在水溶液里电解质以什么形式存在?2、HCl、H2SO4是由什么键构成的什么化合物?是由什么键构成的什么化合物?3、在水溶液里电解质以什么形式存在?、在水溶液里电解质以什么形式存在?离离 子子 化化 合合 物物(如强碱和大部分盐类)(如强碱和大部分盐类)NaCl=Na+Cl-(如强酸)(如强酸)电离方程式可表示为:电离方程式可表示为:某些具有某些具有极性键的共价化合物极性键的共价化合物强电解质强电解质试写出试写出Na2SO4、NaOH、H2SO4、KHSO4、Ba(OH)2在水溶液里的电离方程式在水溶液里的电离方程式.分析讨论:分析讨论:CH3CO

11、OH、NH3H2O是由什么键构是由什么键构成的什么化合物?在水溶液里电解质以什成的什么化合物?在水溶液里电解质以什么形式存在?么形式存在?某些具有极性键的共价化合物某些具有极性键的共价化合物(如弱酸、弱碱和水)(如弱酸、弱碱和水)弱电解质弱电解质CH3COOHCH3COO-+H+写出写出HF、NH3H2O、Fe(OH)3、H2CO3在水在水溶液中的电离方程式溶液中的电离方程式.小结:小结:离子化合物离子化合物大部分大部分的盐类的盐类强强碱碱共价化合物共价化合物强强酸酸弱弱 酸酸弱弱 碱碱水水弱电解质弱电解质强电解质强电解质四、电解质的电离方程式书写四、电解质的电离方程式书写(1)强电解质)强电

12、解质完全电离,书写时用完全电离,书写时用“=”号号(2)弱电解质)弱电解质练习:写出下列电解质电离的方程式:练习:写出下列电解质电离的方程式:CH3COOH、H2S、Cu(OH)2CH3COONH4、K2CO3、KHCO3、KHSO4、部分电离,书时用部分电离,书时用“”号号小结电离方程式:小结电离方程式:强等号、弱可逆多元弱酸分步写多元弱碱一步完新课标人教版选修四化学反应原理新课标人教版选修四化学反应原理第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离(第二课时)(第二课时)第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡物质物质混合物混合物纯净物纯净物单质单质化合物化合物电解质电解质非电解质非电

13、解质强电解质强电解质弱电解质弱电解质强碱强碱大多数盐大多数盐金属氧化物金属氧化物强酸强酸弱酸弱酸弱碱弱碱水水某些有机物某些有机物某些非金属氧化物某些非金属氧化物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物复习回忆复习回忆强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点都是电解质,在水溶液中都能电离。都是电解质,在水溶液中都能电离。电离程度电离程度电离过程电离过程表示方法表示方法电解质在溶液电解质在溶液中微粒形式中微粒形式完全电离完全电离部分电离部分电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用等号电离方程式用可逆符号电离方程式用可逆

14、符号水合离子水合离子分子、水合离子分子、水合离子下列关于电解质与结构关系的叙述正确的是下列关于电解质与结构关系的叙述正确的是A.离子化合物一定是强电解质离子化合物一定是强电解质B.极性共价化合物一定是强电解质极性共价化合物一定是强电解质C.绝大多数离子化合物和某些具有极性键的绝大多数离子化合物和某些具有极性键的共价化合物是强电解质共价化合物是强电解质D.某些具有极性键的共价化合物是弱电解质某些具有极性键的共价化合物是弱电解质课堂练习课堂练习CD弱电解质在溶液中是弱电解质在溶液中是部分电离部分电离,即:弱电解质分子与其电离出来的离子即:弱电解质分子与其电离出来的离子共同共同存在,在这里面也存在着

15、一个平衡,存在,在这里面也存在着一个平衡,电离平衡电离平衡二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离思考与讨论:思考与讨论:1)开始时,开始时,V电离电离电离电离 和和V分子化分子化分子化分子化怎样变化?怎样变化?CH3COOHCH3COO-+H+电离电离结合结合弱电解质电离的弱电解质电离的V-t图像图像二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离思考与讨论:思考与讨论:2)当当V电离电离电离电离=V结合结合结合结合时,可逆过程达到一种什么样的时,可逆过程达到一种什么样的状态?状态?画出画出Vt图图。(结合课本结合课本P44“思考与交流思考与交流”)CH3COOHCH3COO-+H+电离电离结合结合弱电解质

16、电离的V-t图像V电离V结合0t1t2V电离=V结合平衡状态tV电离平衡电离平衡1.定义定义:2.特点特点:在一定条件(如温度、浓度)下,在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态达到了平衡状态动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变,溶液中各分子、离子条件不变,溶液中各分子、离子 的的浓度不变,溶液里既有浓度不变,溶液里既有离子又有分子离子又有分子 变变 条件改变时,电离平衡发生移动。条件改变时,电离平衡发生移动。等等 V

17、 V电离电离=V=V分子化分子化=0=0逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离 例:在氨水中存在怎样的电离平衡?若向例:在氨水中存在怎样的电离平衡?若向其中分别加入其中分别加入:适量的盐酸适量的盐酸 NaOH溶液溶液 NH4Cl溶液溶液 大量的水大量的水 加热加热 氨气氨气 对上述电离平衡有什么影响?对上述电离平衡有什么影响?思考与讨论:思考与讨论:NH3H2ONH4+OH-右右左左左左右右加入加入物质物质盐盐盐盐 酸酸酸酸NaOHNaOH溶溶溶溶 液液液液NHNH4 4ClCl溶溶溶溶 液液液液加大加大加大加大量水量水量水量水加热加热加热加热氨气氨气氨气氨气平

18、衡平衡移动移动方向方向右右?右右?3.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素(1)温度)温度电离过程是电离过程是吸热吸热过程,温度升高,平过程,温度升高,平衡向电离方向移动。衡向电离方向移动。(2)浓度)浓度弱电解质浓度越大,电离程度越小。弱电解质浓度越大,电离程度越小。(3)其他因素)其他因素同离子效应同离子效应(即在弱电解质溶液中加入即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆方向移动使电离平衡向逆方向移动)二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离例:例:0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中CH3COOH CH3COO-+H+

19、电离程度电离程度n(H+)C(H+)导电能力导电能力加水加水升温升温加加醋酸钠醋酸钠加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小?减小?减小?减小?减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小问题探讨问题探讨问题探讨问题探讨1.弱电解质加水稀释时,弱电解质加水稀释时,电离程度电离程度_,离子离子浓度浓度_?(填变大、变小、不变或不能填变大、变小、不变或不能确定)确定)变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线度随加水量的变化曲线。练练1 1.把把0.05mo

20、lNaOH0.05molNaOH固体分别加入固体分别加入100mL100mL下列液体中,溶液的导电性下列液体中,溶液的导电性变化不大的是(变化不大的是()A.A.自来水自来水 B.0.5mol/LNHB.0.5mol/LNH4 4ClCl溶液溶液 C.0.5mol/L C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L盐酸盐酸 BD练练2 2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率而不影响生应时,为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的量的 ()A.NaOH(A.NaOH(固固)B.H)B.

21、H2 2O O C.NHC.NH4 4Cl(Cl(固固)D.CH)D.CH3 3COONa(COONa(固固)BDBD问题探讨问题探讨问题探讨问题探讨2.金属导电与电解质溶液导电有何不金属导电与电解质溶液导电有何不同?升温对二者的导电性有何影响同?升温对二者的导电性有何影响?*自由电子的定向移动;自自由电子的定向移动;自由移动的离子定向移动由移动的离子定向移动*升温,金属导电性减弱;升温,金属导电性减弱;电解质溶液导电性增强电解质溶液导电性增强练习练习1.1.将将0.1mol/L0.1mol/L的氨水稀释的氨水稀释1010倍,随着氨水浓倍,随着氨水浓度的降低,下列数据逐渐增大的是(度的降低,下

22、列数据逐渐增大的是()A.HA.H+B.OH B.OH-C.OHC.OH-/NH/NH3 3H H2 2O D.NHO D.NH4 4+2.2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的(向盐酸中加入适量的()A.NaOH(A.NaOH(固)固)B.HB.H2 2O O C.NHC.NH4 4ClCl(固)(固)D.CHD.CH3 3COONa(COONa(固)固)ACBD练习练习3.3.有浓度相同、体积相等的三种酸:有浓度相同、体积相等的三种酸:a a、盐酸、盐酸 b b、

23、硫酸、硫酸 c c、醋酸,同时加、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率入足量的锌,则开始反应时速率_,反应完全后生成,反应完全后生成H H2 2的质量的质量_。(用(用 表示)表示)b a=cba c练习练习.有有H H+浓度相同、体积相等的三种酸:浓度相同、体积相等的三种酸:a a、盐酸、盐酸 b b、硫酸、硫酸 c c、醋酸,同时加、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率入足量的锌,则开始反应时速率_,反应完全后生成,反应完全后生成H H2 2的质量的质量_。(用(用 表示)表示)a=b=ca=b磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 练习练习.下列物质的导电性最差的是(下列物质的导电性最差的

24、是()A.0.1mol/LA.0.1mol/L的盐酸的盐酸 B.0.1mol/LB.0.1mol/L的氢氟酸的氢氟酸C.0.1mol/LC.0.1mol/L的氢氰酸的氢氰酸 D.D.石墨棒石墨棒 已知氢氟酸的大于氢氰酸已知氢氟酸的大于氢氰酸 C验证醋酸是弱电解质的十种实验方案验证醋酸是弱电解质的十种实验方案方案一方案一 配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入几滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠晶几滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠晶体,振荡。体,振荡。现现 象象 溶液由红色逐渐变为橙色。溶液由红色逐渐变为橙色。原原 理理 醋酸是弱电解质,其水溶液中存醋酸是弱电解质,其

25、水溶液中存在着电离平衡:在着电离平衡:CH3COOH=CH3COO-+H+根据化学平衡移动原理,在醋酸溶液中加入根据化学平衡移动原理,在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后,溶液中的醋酸根离子浓度增醋酸钠晶体后,溶液中的醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡向左移动,导致大,醋酸电离平衡向左移动,导致H+浓度浓度减小,因此溶液由红色逐渐变为橙色。减小,因此溶液由红色逐渐变为橙色。方案二方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液。入几滴酚酞试液。现现 象象 溶液由无色变为浅红色。溶液由无色变为浅红色。原原 理理 醋酸钠是强碱弱酸盐,溶于水后醋酸钠是强碱弱酸盐,溶于水后

26、要发生水解,其水溶液中存在着水解平衡:要发生水解,其水溶液中存在着水解平衡:CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-。根据盐类水解理论,醋酸根离子与水电离出根据盐类水解理论,醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸,破坏了水的氢离子结合生成弱电解质醋酸,破坏了水的电离平衡,导致氢氧根离子浓度大于氢离的电离平衡,导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,使溶液显碱性。子浓度,使溶液显碱性。方案三方案三 称取一定量的无水醋酸配制称取一定量的无水醋酸配制0.1mol/L的醋酸溶液,测定该溶液的的醋酸溶液,测定该溶液的pH。现现 象象 测出的测出的pH1。原原 理理 因为醋酸为弱酸(弱电解质),

27、因为醋酸为弱酸(弱电解质),在水溶液中只有部分电离,所以在水溶液中只有部分电离,所以0.1mol/L的的醋酸溶液中的醋酸溶液中的H+浓度小于浓度小于0.1mol/L,溶液的溶液的pH1。方案四方案四 在烧杯里加入浓醋酸,接通电源,然后缓在烧杯里加入浓醋酸,接通电源,然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌,观察电流表中电流强度缓加入蒸馏水并不断搅拌,观察电流表中电流强度的变化。的变化。现现 象象 电流表中电流强度先逐渐变大,然后逐电流表中电流强度先逐渐变大,然后逐渐变小。渐变小。原原 理理 强电解质浓溶液成倍稀释时,导电能力强电解质浓溶液成倍稀释时,导电能力是成倍减弱的;而弱电解质浓溶液在稀释时,是成倍减

28、弱的;而弱电解质浓溶液在稀释时,因大部分弱电解质尚未电离因大部分弱电解质尚未电离,在加入少量水后在加入少量水后,弱电解质电离程度增大弱电解质电离程度增大,电离出的离子数目增加其电离出的离子数目增加其增加的幅度大于稀释的影响,导电性增强(表现为增加的幅度大于稀释的影响,导电性增强(表现为电流表中电流强度增大);电流表中电流强度增大);变成稀溶液后变成稀溶液后,电离程电离程度虽然增大,稀释的影响大于离子数目增加的影响,度虽然增大,稀释的影响大于离子数目增加的影响,导电性又逐渐减弱(表现为电流表中电流强度减小)导电性又逐渐减弱(表现为电流表中电流强度减小)。方案五方案五 配制浓度相同的盐酸和醋酸,取

29、相配制浓度相同的盐酸和醋酸,取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置同体积分别同时加入如上图所示的两个装置的烧杯中,接通电源。的烧杯中,接通电源。现现 象象 通过电流表的电流强度:盐酸通过电流表的电流强度:盐酸醋酸。醋酸。原原 理理 电解质溶液的导电能力与溶液中电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关。因为盐酸和醋酸都是一元酸,盐酸中电关。因为盐酸和醋酸都是一元酸,盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度,说明盐酸中流强度大于醋酸中的电流强度,说明盐酸中离子浓度大,醋酸中离子浓度小,而盐酸是离子浓度大,醋酸中离子浓度小,而盐酸是强电

30、解质,因此醋酸是弱电解质。强电解质,因此醋酸是弱电解质。新课标人教版选修四化学反应原理新课标人教版选修四化学反应原理第二节水的电离第二节水的电离(第一课时)(第一课时)第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡一、水的电离一、水的电离1、水是一种极弱的电解质,能微弱的电离、水是一种极弱的电解质,能微弱的电离:+H2O+H2OH3O+OH(H2OH+OH)平衡常数:平衡常数:K电离电离C(H+)C(OH-)C(H2O)在一定温度时:在一定温度时:C(H+)C(OH-)=Kw,叫,叫水的离子积水的离子积25时,时,2、水的、水的离子积离子积所以所以K 电离电离 C(H2O)C(H+)C(OH

31、-)=K WC(H+)=C(OH-)=110-7mol/L在室温下在室温下1L水中只有水中只有110-7mol水电离,电离前后水电离,电离前后水的物质的量几乎不变,水的物质的量几乎不变,C(H2O)的浓度为常数的浓度为常数Kw=110-14提问:根据前面所学知识,水的离子提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?积会受什么外界条件影响?分析下表中的数据有何规律,并解释之分析下表中的数据有何规律,并解释之讨论讨论1:温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12结论:结论:温度越高,温度越高,Kw越大,水的电离是一个吸

32、热过程越大,水的电离是一个吸热过程讨论讨论2:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:对常温下的纯水进行下列操作,完成下表:酸碱性酸碱性水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动方向C(H+)C(OH-)C(H+)与与C(OH-)大小关系大小关系Kw变化变化加加热热加加HCl加加NaOH中性中性=酸性酸性不变不变碱性碱性不变不变小结小结:加入酸或碱都抑制水的电离加入酸或碱都抑制水的电离3、影响水电离的因素、影响水电离的因素(1)加入酸或碱,)加入酸或碱,抑制抑制水的电离,水的电离,Kw不变;不变;(2)升高温度,电离过程是一个)升高温度,电离过程是一个吸热过程,促进水的电离,水吸热过程,促进水的电离,

33、水的离子积增大,在的离子积增大,在100时,时,KW=110-12。1、C(H)=1107mol/L,溶液一定呈中性,溶液一定呈中性吗?(吗?(说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液说明:溶液或纯水呈中性,是因为溶液中中C(H)=C(OH)2、纯水中溶液、纯水中溶液C(H)、C(OH)浓度的浓度的计算方法:计算方法:C(H)=C(OH)=新课的延伸:新课的延伸:?根据根据Kw=C(H)C(OH)在特定温度下为在特定温度下为定值定值,C(H)和和C(OH)可以互求可以互求.不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水水电离电离出的出的C(H+)C(OH)常温下常温下,任何稀

34、的水溶液中任何稀的水溶液中C(H+)C(OH)=11014注意注意:任何水溶液中任何水溶液中H+和和OH总是同时存在的总是同时存在的,只是只是相对含量不同相对含量不同.课堂练习练习 0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?0.1mol/L的的NaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?水电离出的水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L=C(H)二、溶液的酸碱性二、溶液的酸碱性无论是无论是酸溶液酸溶液中还是中还是碱溶液碱溶液中都中都同时存在同时存在H+和和OH-,而且在一定温度下是

35、定值!而且在一定温度下是定值!常温下,溶液的酸碱性跟常温下,溶液的酸碱性跟H+和和OH浓度的关系:浓度的关系:中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液H+=OH-H+OH-H+OH-H+=110-7mol/LH+110-7mol/LH+110-7mol/LH+b=aCb=aCb=aCb=ab=aCb=aCCb=aCb=a2.把把1ml 0.1mol/L的硫酸加水稀释制成的硫酸加水稀释制成2L溶液溶液,在在此溶液中由水电离产生的此溶液中由水电离产生的H+其浓度接近于其浓度接近于.A 1X10-4mol/L B 1X10-8mol/l C.1X10-11mol/l D 1X10-10mol

36、/l3.将将PH=3的强酸溶液和的强酸溶液和PH=12强碱溶液混合强碱溶液混合,当当混合溶液的混合溶液的PH等于等于11时时,强酸与强碱溶液的体强酸与强碱溶液的体积比是积比是 A 9:2 B 9:1 C 1:10 D 2:5课堂练习课堂练习D、常温下,将某强酸溶液和某强碱溶液按体积比、常温下,将某强酸溶液和某强碱溶液按体积比1 10混和,所得溶液的混和,所得溶液的pH=7,混合前强酸溶液和强,混合前强酸溶液和强碱溶液的碱溶液的pH值关系正确的值关系正确的()ApH酸酸+pH碱碱=15 BpH酸酸pH碱碱 CpH酸酸+pH碱碱=13 DpH酸酸=10pH碱碱、取、取PH均等于均等于2的盐酸和醋酸

37、分别稀释的盐酸和醋酸分别稀释2倍后,再倍后,再分别加入分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,有关锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是(叙述正确的是()A、醋酸和锌反应放出的氢气多、醋酸和锌反应放出的氢气多 B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多C、醋酸和锌反应速率较大、醋酸和锌反应速率较大 D、盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大、盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大六、六、pH值测定方法值测定方法测定方法:酸碱指示剂法、测定方法:酸碱指示剂法、pH试纸法、试纸法、pH计法等。计法等。讨论:讨论:pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把p

38、H试纸伸到待测液中?试纸伸到待测液中?是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?试纸上?能否用能否用pH试纸测出试纸测出pH=7.1来?来?标准比色卡中的数据都是整数标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液,对该溶液试纸检验待测液,对该溶液pH值的测定:值的测定:A、一定有影响、一定有影响B、偏大、偏大C、偏小、偏小D、不确定、不确定使用方法:使用方法:直接把待测液滴在干燥的直接把待测液滴在干燥的pH试纸上,试试纸上,试纸上显出颜色后马上跟纸上显出颜色后马上跟标准比色卡标准比色卡相对比相对比1.定量测定:定量测定:pH试纸法(书

39、试纸法(书P49阅读)阅读)、pH计法等计法等酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,他们的颜色变化是在一定的他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。值范围内发生的。我们把我们把指示剂发生颜色变化的指示剂发生颜色变化的pH值值范围叫做指范围叫做指示剂的变色范围。示剂的变色范围。.定性测定:酸碱指示剂法(书定性测定:酸碱指示剂法(书P50-51阅读)阅读)HIn(红色)(红色)H+In-(蓝色)(蓝色)以以HIn代表石蕊分子代表石蕊分子pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙 红色红色 橙橙色色黄色黄色石蕊石蕊红

40、色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红浅红色色 红色红色3.14.45.08.08.210.01、pH试纸使用操作中正确的是试纸使用操作中正确的是()A.将将pH试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化B.将将pH试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比色卡相比较色卡相比较C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在pH试纸试纸上,颜色变化后与比色卡对照上,颜色变化后与比色卡对照D.先将先将pH试纸用蒸馏水润湿,再用洁净的玻璃试纸用蒸馏水润湿,再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在棒沾取被测溶液,滴在pH试纸上,颜

41、色变化后试纸上,颜色变化后与比色卡对照与比色卡对照课堂练习课堂练习C酸过量酸过量2、将、将10mL0.21mol/L的盐酸和的盐酸和10mL0.1mol/L的的Ba(OH)2溶液混合溶液混合,再加入水稀释至再加入水稀释至1L.取取出出10mL滴入酚酞滴入酚酞、甲基橙、石蕊试液分别、甲基橙、石蕊试液分别呈现什么颜色?呈现什么颜色?3、某溶液取少量滴在、某溶液取少量滴在pH试纸上,半分钟后,试纸上,半分钟后,试纸呈深蓝色,此溶液中不可能大量共存的试纸呈深蓝色,此溶液中不可能大量共存的离子是:离子是:A.PO43-B.HCO3-C.Al3+D.K+B、C课堂练习课堂练习pH的应用的应用在工业上在工业

42、上,例如,氯碱工业生产中所用食盐水的,例如,氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控要控制在制在12左右,以除去其中的左右,以除去其中的Ca2+和和Mg2+等杂质。在无等杂质。在无机盐的生产中,为了分离所含的杂质如机盐的生产中,为了分离所含的杂质如Fe3+,常把无机,常把无机盐溶液的盐溶液的pH调到调到5左右,此时左右,此时Fe3+形成形成Fe(OH)3沉淀而沉淀而分离析出,其他阳离子却留在溶液中。分离析出,其他阳离子却留在溶液中。在农业上在农业上,土壤的,土壤的pH关系到农作物的生长,有的作物如关系到农作物的生长,有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的pH范

43、围内,有范围内,有的却对土壤的的却对土壤的pH反应非常敏感,如茶树适宜在反应非常敏感,如茶树适宜在pH约为约为4.05.5的土壤中生长。的土壤中生长。在医疗上在医疗上,测定血液等的,测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。例如,可以帮助诊断疾病。例如,人体内血液的人体内血液的pH一般在一般在7.357.45范围内,如果超过这范围内,如果超过这个范围,便属于病理现象。个范围,便属于病理现象。在科学实验在科学实验中,中,pH是影响某些反应过程的重要因素,因是影响某些反应过程的重要因素,因此测定和控制溶液的此测定和控制溶液的pH,就如控制温度和浓度等同样,就如控制温度和浓度等同样重要。重要。人体液中的人体

44、液中的pH人的体液的酸碱度大多接近于中性,如血液、人的体液的酸碱度大多接近于中性,如血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性,组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性,而且变化极小。人体从外界吸收的养料有酸性而且变化极小。人体从外界吸收的养料有酸性的也有碱性的,身体内部又不断产生酸性和碱的也有碱性的,身体内部又不断产生酸性和碱性物质,它们都会改变体液的酸碱度,若酸碱性物质,它们都会改变体液的酸碱度,若酸碱过多了,会引起酸中毒或碱中毒。过多了,会引起酸中毒或碱中毒。然而,体液的酸碱度也有不少然而,体液的酸碱度也有不少“特区特区”,胃,胃液就是其中之一。胃液的液就是其中之一。胃液的pH在在0.9

45、1.5之间。之间。在这样的环境中,铁屑可被溶解,薄铁片可被在这样的环境中,铁屑可被溶解,薄铁片可被溶蚀得千疮百孔,可是胃却安然无恙。这是因溶蚀得千疮百孔,可是胃却安然无恙。这是因为胃里有一层为胃里有一层“粘液屏障粘液屏障”,它是由粘液细胞,它是由粘液细胞和上皮细胞分泌出来的一种胶胨状的不溶性粘和上皮细胞分泌出来的一种胶胨状的不溶性粘液,在胃粘液表面构成一个保护层,用来保护液,在胃粘液表面构成一个保护层,用来保护胃。胃。人体各部住的人体各部住的pH必须保持大致的稳定、必须保持大致的稳定、否则将带来疾病。人体液的酸碱平衡,否则将带来疾病。人体液的酸碱平衡,主要依靠血浆中的缓冲系统主要依靠血浆中的缓

46、冲系统Na2CO3和和NaHCO3 来调节,肺脏和肾能助一臂之来调节,肺脏和肾能助一臂之力。当力。当 H+和和OH-的量超出人体代谢能力的量超出人体代谢能力时,那就需要用药物治疗,使体液保持时,那就需要用药物治疗,使体液保持在各自正常的在各自正常的pH之中。之中。人体液中的人体液中的pH新课标人教版选修四化学反应原理新课标人教版选修四化学反应原理第二节水的电离第二节水的电离(第四课时)(第四课时)第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡2、原理:、原理:HCl+NaOH=H2OC1V1=C2V2C1C2V2V11、定义:、定义:七、酸碱中和滴定七、酸碱中和滴定用已知浓度的酸(或碱)测定

47、未知浓度的碱用已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)浓度的方法叫酸碱中和滴定。(或酸)浓度的方法叫酸碱中和滴定。*已知浓度的溶液已知浓度的溶液标准液标准液*未知浓度的溶液未知浓度的溶液待测液待测液课堂练习课堂练习用用0.1100mol/L的的HCl溶液滴定溶液滴定23.00mL未知未知浓度的浓度的NaOH溶液,滴定完成时,用去溶液,滴定完成时,用去HCl溶液溶液29.00mL。通过中和滴定测得。通过中和滴定测得NaOH溶溶液的物质的量浓度是多少?液的物质的量浓度是多少?0.1400mol/L0.1400mol/L 思思考考 把把上上题题中中HClHCl改改成成H H2 2SOSO4 4,

48、则则NaOHNaOH的的物质的量浓度为多少?物质的量浓度为多少?3、实验仪器、实验仪器酸式滴定管酸式滴定管碱式滴定管碱式滴定管铁架台铁架台滴定管夹滴定管夹锥形瓶锥形瓶你知道酸碱滴定管的区别吗?你知道酸碱滴定管的区别吗?常见量器简介常见量器简介量筒、滴定管、移液管量筒、滴定管、移液管(1 1)量筒:)量筒:粗粗量仪,量仪,10mL10mL量筒最小分刻度为量筒最小分刻度为0.10.1mL mL 读数精确到读数精确到0.1mL0.1mL,无无“O O”刻度刻度(2 2)滴定管)滴定管类型类型:酸式滴定管和碱式滴定管酸式滴定管和碱式滴定管标识标识:标有标有温度温度、规格规格、刻度刻度 (“0 0”刻度

49、在最高刻度在最高点)点)(常用规格:常用规格:25mL25mL、50mL)50mL)最小分刻度:最小分刻度:0.1mL0.1mL,读数精确到,读数精确到0.01mL0.01mL(精量仪可估读一位,粗量仪不能估读)(精量仪可估读一位,粗量仪不能估读)思考:思考:25mL25mL量程滴定管只能盛放量程滴定管只能盛放25mL25mL的液体吗?的液体吗?4、滴定管的使用、滴定管的使用1.检查是否漏水检查是否漏水2.洗涤:先水洗,再用待装液洗涤:先水洗,再用待装液润洗润洗2-3次次3.排气泡,调液面:先装入液体至排气泡,调液面:先装入液体至“0”刻度以刻度以上上2-3厘米处,排净气泡后调整液面到厘米处,

50、排净气泡后调整液面到“0”或或“0”以下,记下刻度,注意平视以下,记下刻度,注意平视不能仰视或俯视不能仰视或俯视4.滴液:滴液:左手左手握住滴定管活塞(或挤压玻璃球)握住滴定管活塞(或挤压玻璃球)右手右手摇动锥形瓶,摇动锥形瓶,眼睛眼睛注视着锥形瓶颜色的变注视着锥形瓶颜色的变化酸式滴定管的用法化酸式滴定管的用法0刻度在上,上下部各有一段无刻度刻度在上,上下部各有一段无刻度滴定管准确到滴定管准确到0.1ml,读到,读到0.01ml例例1、下下列列所所述述仪仪器器“0”刻刻度度位位置置正正确确的的是是()A在量筒的上端在量筒的上端B在滴定管上端在滴定管上端C容量瓶上端容量瓶上端B练练1:量量取取2

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