吉林省伊通满族自治县高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2水的电离和溶液的酸碱性课件新人教版选修4.ppt

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1、第三章 水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性复习巩复习巩固固1、溶液导电性强弱是由 _决定的。溶液中自由移动离子浓度溶液中自由移动离子浓度2、水是不是电解质？思考与交流思考与交流 研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性，而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢离的呢?水是极弱的电解质？（正反应吸热）（正反应吸热）H H2 2O HO H+OH+OH-一、水的电离一、水的电离1 1、水的电离、水的电离实验测定：实验测定：25 C(H25 C(H+)+)=C(OH=

2、C(OH-)=1)=11010-7-7mol/L mol/L 100 C(H 100 C(H+)=C(OH)=C(OH-)=1)=11010-6-6mol/Lmol/L思考：思考：既然一定温度下纯水中既然一定温度下纯水中C(HC(H+)和和C(OHC(OH-)浓度浓度是定值，那么乘积呢？是定值，那么乘积呢？KwKw=C=C（H H+）C C（OHOH-）说明：说明：1.1.常温（常温（25 25）KwKw=1=1 10 10-14-14 2.2.稀溶液稀溶液 3.3.温度升高温度升高,KwKw变大变大2 2、水的离子积、水的离子积(常数常数)：定义：在定义：在一定温度下一定温度下，水（稀溶液）

3、中，水（稀溶液）中H H+与与OHOH-浓浓度的乘积，用度的乘积，用KwKw表示。表示。温度020255090100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-143.810-13110-12问题与讨论问题与讨论1 1、在水中加入强、在水中加入强酸酸(HClHCl)后，水的离子积是否发生改变？后，水的离子积是否发生改变？2 2、在水中加入强、在水中加入强碱碱(NaOHNaOH)后，水的离子积是否发生改变？后，水的离子积是否发生改变？升温升温呢呢？3 3、在酸碱溶液中，水电离出来的、在酸碱溶液中，水电离出来的C(HC(H+)和和C(OHC(OH-)是否相等？是否相等？4 4

4、、100100时，水的离子积为时，水的离子积为1010-12-12，求，求C(HC(H+)为多少？为多少？5 5、在酸溶液中水电离出来的、在酸溶液中水电离出来的C(HC(H+)和酸电离出来的和酸电离出来的C(HC(H+)什么什么关关系系？加入酸：加入酸：增大增大减少减少平衡逆向移动平衡逆向移动但但KwKw保持不变保持不变H H2 2O HO H+OH+OH-C(HC(H+)C(OHC(OH-)加入碱：加入碱：减小减小增大增大平衡逆向移动平衡逆向移动但但KwKw保持不变保持不变H H2 2O HO H+OH+OH-C(HC(H+)C(OHC(OH-)升高温度：升高温度：平衡正向移平衡正向移动动

5、C C（H H+）和）和C C（OHOH-）都增）都增大大 KwKw增大增大（正反应吸热）（正反应吸热）H H2 2O HO H+OH+OH-二、影响水的电离平衡的因素二、影响水的电离平衡的因素1 1、酸、酸2 2、碱、碱3 3、温度、温度抑制水的电离，Kw保持不变升高温度促进水的电离，Kw增大 注意：Kw是一个温度函数，只随温度的升高而增大.三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟C(HC(H+)、C(OHC(OH-)的关系的关系1.1.重要规律：重要规律：在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。经科学实验进一步证明经科学实验进一步证明C(C(稀稀)1mol/L

6、)1mol/L例：例：2525时，时，KwKw=1=11010-14-14 100100时，时，KwKw=1=110-110-12 2三、溶液的酸、碱性跟三、溶液的酸、碱性跟C(HC(H+)、C(OHC(OH-)的关系的关系2.2.关系关系(25)(25)：中性中性溶液：溶液：酸性酸性溶液：溶液：碱性碱性溶液：溶液：注注 意意水溶液中H+与OH-始终共存酸性溶液：酸性溶液：C(HC(H+)C(OH)C(OH-);C(H);C(H+)越大酸性越强越大酸性越强碱性溶液：碱性溶液：C(HC(H+)C(OH)C(OH)C(OH-)C(H)C(H+)1)11010-7-7mol/Lmol/LC(HC(H

7、+)C(OH)C(OH-)C(H)C(H+)1)c（OH）pH7中性溶液：中性溶液：c（H+）=c（OH）pH=7碱性溶液：碱性溶液：c（H+）72、表示方法：、表示方法：pH=-lgc(H+)注意：注意：pOH-采用采用OH-的物质的量浓度的负的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性对数来表示溶液的酸碱性pOH+pH=14注意注意:pH=0并非无并非无H+，而是，而是c（H+）=1mol/L，pH=14并非无并非无OH-，而是，而是c（OH-）=1mol/L有关溶液有关溶液pH的计算：的计算：1、单一溶液的计算：、单一溶液的计算：2、强酸、强碱的稀释：、强酸、强碱的稀释：例例1、0.001m

8、ol/L盐盐酸酸的的pH=_，加加水水稀稀释释到到原原来来的的10倍倍，pH=_，加加水水到到原原来来的的103倍倍，pH=_,加加水水到到原原来来的的104倍倍pH=_,加水到原来的加水到原来的106倍，倍，pH=_例例2、pH=10的的NaOH溶溶液液加加水水稀稀释释到到原原来来的的10倍倍，则则溶溶液液的的pH=_，pH=10的的NaOH溶溶液液加加水水稀稀释释到到原原来来的的102倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_34698pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的倍，则溶液的pH=_，pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的1

9、05倍，倍，则溶液的则溶液的pH=_注注意意：pH=6或或8时时，不不可可忽忽略略水水的的电电离离，只只能能接接近近7，酸酸碱碱溶溶液液无无限限稀稀释释，pH只只能能约约等等于于7或或接接近近7：酸酸不不能大于能大于7；碱不能小于；碱不能小于7结论结论：强酸强酸(碱碱)每稀释每稀释10倍，倍，pH值向值向7靠拢一个单位。靠拢一个单位。3、弱酸、弱碱的稀释、弱酸、弱碱的稀释例例3、pH=3HAc加加水水稀稀释释到到原原来来10倍倍，溶溶液液的的pH值值范范围围_；pH=12氨氨水水加加水水稀稀释释到到原原来来10倍倍，溶溶液液的的pH值值范范围围_。结论：弱酸结论：弱酸(碱碱)每稀释每稀释10倍

10、，倍，pH值向值向7靠拢靠拢不到不到一个单一个单位；位；4、两种、两种pH值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合值不同的同种强酸（碱）溶液等体积混合例例4、pH=10和和pH=8的两种的两种NaOH溶液等体积混合，求溶液等体积混合，求混合溶液的混合溶液的pH值。值。例例5、pH=4和和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的合溶液的pH值值结论：结论：1、两两种种强强酸酸溶溶液液等等体体积积混混合合，溶溶液液的的pH值值等等于于浓浓溶液的溶液的pH加加0.3。总结论：总结论：两两种种强强酸酸（碱碱）溶溶液液等等体体积积混混合合，溶溶液液的的pH值值以以原原浓溶

11、液的浓溶液的pH向向7靠拢靠拢0.3个单位。个单位。2、两种强碱溶液、两种强碱溶液等体积等体积混合，溶液的混合，溶液的pH值等于浓值等于浓溶液的溶液的pH减减0.3。例例8、0.1LpH=2盐盐酸酸和和0.1LpH=11的的NaOH溶溶液液相相混混合合，求混合后溶液的求混合后溶液的pH值。值。例例9、pH=2盐盐酸酸和和pH=12的的Ba(OH)2溶溶液液等等体体积积相相混混合合，求混合后溶液的求混合后溶液的pH值。值。5、强酸、强碱溶液的混合、强酸、强碱溶液的混合结结论论：1、pH1+pH214的强酸强碱等体积混合后，的强酸强碱等体积混合后，pH混混=pH碱碱-0.3方法：方法：1、先反应、

12、先反应2、按过量的计算，若酸过量，求、按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算），再算pH值。值。若碱过量，求若碱过量，求c（OH-），求），求c（H+），再算），再算pH值值五、弱酸强碱或强酸弱碱混合五、弱酸强碱或强酸弱碱混合例例10、（1）PH为为12的的NaOH溶溶液液和和PH为为2的的醋醋酸酸溶溶液液等等体体积积相相混合，则混合液呈混合，则混合液呈_性性（2）PH为为12的的氨氨水水和和PH为为2的的盐盐酸酸等等体体积积相相混混合合，则则混合液呈混合液呈_性性（3）PH为为2的的盐盐酸酸和和PH为为12的的某某碱碱等等体体积积相相混混合合，则则混合液混合液PH_（4）PH为为12的的

13、NaOH溶溶液液和和PH为为2的的某某酸酸溶溶液液等等体体积积相相混合，则混合液混合，则混合液PH_（5）盐盐酸酸的的PH值值为为X，NaOH溶溶液液的的PH为为Y，体体积积相相混混合，则混合液合，则混合液PH_己己 知知 X+Y=14，它它 们们 等等 体体 积积 相相 混混 合合，混混 合合 液液 的的 PH值值 。己己 知知 X+Y14，它它 们们 等等 体体 积积 相相 混混 合合，混混 合合 液液 的的 PH值值 _。（5）盐酸的）盐酸的PH值为值为X，NaOH溶液的溶液的PH为为Y，体积，体积相混合，则混合液相混合，则混合液PH _1、某某酸酸溶溶液液的的PH为为2，某某碱碱溶溶液

14、液的的PH为为12，两两者者等等体体积相混合后，有关积相混合后，有关PH值的变化正确的是（值的变化正确的是（）A、大于、大于7B、小于、小于7C、等于、等于7D、三种都有可能、三种都有可能2、常常温温下下一一种种PH为为2的的酸酸溶溶液液与与一一种种PH为为12的的碱碱溶溶液液等等体体积积相相混混合合，对对溶溶液液的的酸酸碱碱性性的的说说法法正正确的是（确的是（）A、若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性B、若若是是浓浓的的强强酸酸和和稀稀的的强强碱碱，混混合合液液中中呈呈酸酸性性C、若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性D、

15、若若是是强强酸酸和和强强碱碱相相混混合合，溶溶液液反反应应后后呈呈中中性性DD练习：练习：3、同同体体积积的的PH为为3的的盐盐酸酸、硫硫酸酸、醋醋酸酸和和硝硝酸酸四四种种溶溶液液，分分别别加加入入足足量量的的锌锌粉粉，叙叙述述正正确的是（确的是（）A、硫酸溶液中放出的氢气的量最多硫酸溶液中放出的氢气的量最多B、醋酸溶液中放出的氢气的量最多醋酸溶液中放出的氢气的量最多C、盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多、盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD4、向向体体积积均均是是1L，PH值值也也相相等等的的盐盐和和醋醋酸酸两两溶溶液液中中加加入入表表面面积

16、积质质量量均均相相等等的的锌锌块块，下下列列叙叙述可能正确的是（述可能正确的是（）A、反应开始时，盐酸的速率比醋酸快反应开始时，盐酸的速率比醋酸快B、反应过程中，醋酸的速率比盐酸快反应过程中，醋酸的速率比盐酸快C、充充分分反反应应后后，两两者者产产生生的的氢氢气气的的体体积积可可能相等能相等D、充充分分反反应应后后，若若有有一一种种溶溶液液中中的的锌锌有有多多余，则一定是盐酸的锌有余余，则一定是盐酸的锌有余BCD5、酸酸HA、HB两两溶溶液液的的PH值值为为3，且且体体积积相相同同，加加水水稀稀释释两两溶溶液液，PH值值与与加加入入水水的的体体积积关关系系如如图图所示，则两者酸性较强的是（所示

17、，则两者酸性较强的是（）加水体积加水体积PHHBHAHB6、酸酸HA、HB、HC三三溶溶液液的的物物质质的的量量浓浓度度相相同同，体体积积也也相相同同，测测得得它它们们的的PH值值分分别别为为2、2.7、3，分分别别与与足足量量的的锌锌反反应应，产产生生的的氢氢气气的的物物质质的的量量，初初始始时时，三三者者的的反反应应速速率率，反反应应过过程程中中的平均速率的平均速率；若若三三种种酸酸的的体体积积与与PH值值均均相相等等时时，分分别别加加入入足足量量的的表表面面积积和和质质量量均均相相等等的的锌锌，初初始始时时，三三者者的的反反应应速速率率，反反应应过过程程中中的的平平均均速速率率_；充充分

18、分反反应应后后，产产生生的的氢氢气气的的物物质质的的量量的大小关系的大小关系_，相同相同7、判断下列说法是否正确：、判断下列说法是否正确：（1）pH=7的溶液是中性溶液。的溶液是中性溶液。()（2）H2S溶液中溶液中c(H+)：c(S2-)=2：1。()（3）0.1mol/L的的HAc中中c(H+)是是0.2mol/LHAc中中c(H+)的的1/2。()（4）0.1mol/L的的HAc中中c(H+)c(HAc)大于大于0.01mol/L的的HAc中中c(H+)c(HAc)。()（5）0.1mol/L的的HAc中中c(OH-)c(HAc)大于大于0.01mol/L的的HAc中中c(OH-)c(H

19、Ac)。()（6）中性溶液中）中性溶液中c(H+)=c(OH-)。()实验中学实验中学 高二化学备课组高二化学备课组2 2 7 7 十十一一月月 2 2 0 0 2 2 2 2第二节第二节 水的电离和水的电离和溶液的酸碱性溶液的酸碱性酸碱中和滴定酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定1、定义：定义：用用已知已知物质的量的浓度的酸（或碱）来物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未测定未知知浓度的碱（或酸）的方法浓度的碱（或酸）的方法2、原理：、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，浓度的酸或碱溶液跟未知浓

20、度的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。3、公式：、公式：4、实验的关键、实验的关键:(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积准确测量参加反应的两种溶液的体积(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应准确判断中和反应是否恰好完全反应c酸酸v酸酸=c碱碱v碱碱(一元酸和一元碱一元酸和一元碱)5、实验仪器及试剂、实验仪器及试剂:仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形锥形瓶、瓶、铁架台、铁架台、滴定管夹滴定管夹、烧杯、白纸，有

21、、烧杯、白纸，有时还需要时还需要移液管移液管试剂：标准液、待测液、指示剂试剂：标准液、待测液、指示剂2、酸酸碱碱指指示示剂剂：一一般般是是有有机机弱弱酸酸或或有有机机弱弱碱碱（定定性性测测定）定）种类种类对应溶液对应溶液的的颜颜色色变色范围变色范围甲基橙溶液甲基橙溶液橙色橙色红红3.1橙橙4.4黄黄酚酞溶液酚酞溶液无色无色无无8浅红浅红10红红石蕊溶液石蕊溶液紫色紫色红红5紫紫8蓝蓝1、原则：、原则：1）终点时，指示剂的）终点时，指示剂的颜色变化明显颜色变化明显2）变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏）变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏二、指示剂的选择：二、指示剂的选择：（1）甲

22、甲基基橙橙和和酚酚酞酞的的变变色色范范围围较较小小：4.4-3.1=1.310-8=2对溶液的酸碱性变化较灵敏对溶液的酸碱性变化较灵敏（2）溶液使指示剂改变颜色，发生的化学变）溶液使指示剂改变颜色，发生的化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液（一般为（一般为12滴）。滴）。（3）操操作作：用用镊镊子子取取一一小小块块pH试试纸纸放放在在洁洁净净的的表表面面皿皿或或玻玻璃璃片片上上，然然后后用用玻玻璃璃棒棒沾沾取取少少量量待待测测液液点点在在试试纸纸中中央央，试试纸纸显显色色后后再再与与标准比色卡标准比色卡比较，即知溶液的比较，即知溶液的pH值。值

23、。3、pH试纸（定量测定）试纸（定量测定）（1）成分：含有多种指示剂）成分：含有多种指示剂（2）本身颜色：淡黄色）本身颜色：淡黄色（1）强酸强碱间的滴定：）强酸强碱间的滴定：（2）强酸滴定弱碱）强酸滴定弱碱两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性选用选用甲基橙甲基橙作指示剂作指示剂（3）强碱滴定弱酸）强碱滴定弱酸4、酸碱中和滴定中指示剂的选择：、酸碱中和滴定中指示剂的选择：两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性选用选用酚酞酚酞作指示剂作指示剂酚酞溶液、甲基橙酚酞溶液、甲基橙三、实验步骤：三、实验步骤：1、查漏查漏：检查两

24、滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；否灵活；2、洗涤洗涤：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管23次；次；3、装液装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm4、赶气泡赶气泡：酸式滴定管：快速放液酸式滴定管：快速放液碱式滴定管：橡皮管向上翘起碱式滴定管：橡皮管向上翘起5、调液调液：调节滴定管中液面高度，并记下读数，记做。调节滴定管中液面高度，并记下读数，记做。6、取液取液：（1）从碱式滴定管中放出）从碱式滴定管中放出

25、25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中氢氧化钠溶液于锥形瓶中（2）滴入）滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。并在瓶底衬一张白纸。7、滴定滴定：左手：左手_，右手，右手_眼睛眼睛_控制酸式滴定管活塞控制酸式滴定管活塞拿住锥形瓶瓶颈，拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。9、计算计算：整理数据进行计算。：整理数据进行计算。8、记录记录：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，

26、停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求变无色时，停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。得滴定用去的盐酸体积。五、误差分析：五、误差分析：例题：用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确），对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？一、酸式滴定管1、未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管 （）2、滴定管内壁不干净，滴定后，酸式滴定管内壁挂水珠 （）3、滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（）4、滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（）5、滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度（）偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏低偏低滴定前仰视，滴定后俯视。滴定前仰视，滴定后俯视

27、。分析：分析：V标偏小，导致标偏小，导致C测测偏小。偏小。滴定前滴定前滴定后滴定后读读出出值值实实际际值值滴定前俯视，滴定后仰视。滴定前俯视，滴定后仰视。分析：分析：V标偏大，导致标偏大，导致C测测偏大。偏大。滴定前滴定前滴定后滴定后实实际际值值读读出出值值二、锥形瓶6、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗 2-3次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液（）7、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液（）8、滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分。（）9、指示剂滴加过多（）偏高偏高无影响无影响偏低偏低偏低偏低三、碱式滴定管10、碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗 （）11、取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液（）偏低偏低偏低偏低四、含杂质12、在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。（）13、同上情况，若氢氧化钠中含有少量的碳酸钠，结果如何（）偏低偏低偏低偏低