高二化学课件.pptx
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1、第三章 水溶液中的离子平衡实验中学 高二化学备课组202 2 年 6 月 3 0 日 星 期 四第一节 弱电解质的电离2一、电解质与非电解质一、电解质与非电解质1、电解质:、电解质:2、非电解质:、非电解质:在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。(包括酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物)如:NaCl、HCl、CH3COOH 、MgO在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。(包括多数有机物、某些非金属氧化物)如: CH3CH2OH、CO2 、SO23二、强电解质与弱电解质二、强电解质与弱电解质1、强电解质:、强电解质:2、弱电解质:、弱电解质:能完全电离的电解质。如强酸、强碱和大多数盐。HCl
2、 = H+ + Cl-Na2SO4 =2 Na+ + SO42-能部分电离的电解质。如弱酸、弱碱、水。CH COOH CH COO- +H+ 41.下列电解质中, NaCl、 NaOH, NH3H2O、 CH3COOH, BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、K2O, H2O哪些是强电解质,那些是弱电解质?强电解质: 弱电解质: 习题15 现有如下各化合物:酒精,氯化铵,氢氧化钡,氨水,蔗糖,高氯酸,氢硫酸,硫酸氢钾,磷酸,硫酸。请用物质的序号填写下列空白。、属于电解质的有_;、属于强电解质的有_;、属于弱电解质的有_。习题26习题378习题4C习题5D9习题6习题7习题8混合物2000年
3、上海 710三、电解质的电离方程式三、电解质的电离方程式HClHCl1、强电解质完全电离,符号选用“”NaOHNaOH2、弱电解质部分电离,符号选用“ ”11 多元弱碱分步电离,但用一步电离表示。 两性氢氧化物双向电离Fe(OH)3 Fe3+3OH-H+AlO2-+H2O Al(OH)3+Al3+3OH-12 酸式盐的电离a 强酸的酸式盐完全电离b 弱酸的酸式盐第一步完全电离33233NaHCONaHCOHCOHCO244NaHSONaHSO13习题9写出下列各物质的电离方程式14 习题1015四、弱电解质的电离平衡四、弱电解质的电离平衡16分析一元弱酸(设化学式为HA)、一元弱碱(设化学式为
4、BOH)的电离平衡过程,并完成下列问题:1、写出弱酸、弱碱的电离方程式;2、填写下表的空白。C(H+ )C(A-)C(HA)HA初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡时C(B+)C(OH- )C(BOH)等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时达到电离平衡前不变不变不变最小最小最大变大变大变小不变不变不变最大最大最小变小变小变大达到平衡时17吸: 弱电解质的电离过程是吸热的18 温度:由于弱电解质的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。浓度:增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度,都会浓度:增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度,都会使弱电解质分子向电
5、离为离子的方向移动。加水稀释弱电解使弱电解质分子向电离为离子的方向移动。加水稀释弱电解质溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。质溶液,电离平衡向右移动,电离程度增大。五、影响电离平衡的因素五、影响电离平衡的因素(1)内因:电解质本性。通常电解质越弱,电离程度越小。(2)外因:溶液的浓度、温度等。同离子效应 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时,电离平衡向逆反应方向移动。化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可使平衡向电离的方向移动。19向左向右向左2021 把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一定时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+
6、 + 2OH-加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是( )A、Na2S溶液 B、AlCl3溶液 C 、NaOH溶液 D、CaCl2溶液1996年全国,1322练习:在甲酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )A、1mol/L甲酸溶液中c(H+)约为110-2mol/LB、甲酸能与水以任意比互溶C、10mL 1mol/L甲酸恰好跟10 mL 1mol/L NaIOH溶液完全反应D、在相同条件下,甲酸的导电性比强酸溶液的导电性弱。AD23六、电离度和电离常数六、电离度和电离常数科学视野1、电离度(1)定义:达到电离平衡时,已电离的弱电解质浓度与弱电解质的初始浓度的比。(2)表示:= 100
7、 已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度(3)影响因素:温度和浓度。温度越高,电离度增大,一般而言,弱电解质的浓度越大,电离度越小,浓度越小,电离度越大。(4)意义:反映弱电解质的电离程度,比较同温度、同浓度时弱电解质的相对强弱。24六、电离度和电离常数六、电离度和电离常数(1)、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液)、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之比值是个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。比值是个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离
8、常数。(2)、表达式:CCCCCC2、电离常数25 、弱电解质的电离常数表达式中的c(A 十)、 c(B-) 和c(AB) 均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值。、当温度一定时,其电离常数是定值。、电离常数的大小反映强弱电解质的电离程度。K值越大,弱电解质越易电离,其对应的弱酸(弱碱)越强。、多元弱酸是分步电离的,一级电离常数程度最大,一般有K1 K2 K3。26273、电离常数的意义:判断弱酸、弱碱的相对强弱。 28电离平衡的移动实例(稀溶液)改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH COO-)c(CH COOH)电离度()导电能力Ka加水稀释加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaO
9、H(s)加入( CH COONa)加入镁粉升高温度CH COOH CH COO- +H+ ;0减小增大增大增大增大向右增强增大减小增大减小减小增大向右减弱不变减小增大增大增大增大向右增强不变减小减小增大增大增大向左增强不变减小减小减小增大增大向右增强不变减小减小增大增大减小向左增强不变向右增大减小减小减小增大增强不变29已知0.1mol/L的醋酸溶液中在电离平衡:CH COOH CH COO- +H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( ) A、加入少量烧碱溶液 B、升高温度 C、加少量冰醋酸 D、加水2007年上海高考题BD30第三章 水溶液中的离子平衡实验
10、中学 高二化学备课组202 2 年 6 月 3 0 日 星 期 四第二节 水的电离和溶液的酸碱性31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2、水是不是电解质? 思考与交流 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。那么水是如何电离的呢? 水是极弱的电解质? 32(正反应吸热)H2O H+ + OH- 一、水的电离1、水的电离实验测定:25 C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L 100 C(H+) = C(OH-) = 110-6mol/L思考: 既然一定温度下纯水中C(H+)和C(OH-)浓度是定值,那么乘积呢? 33Kw
11、 =C(H+)C(OH-)说明:1.常温(25 )Kw = 1 10-14 2.稀溶液 3.温度升高, Kw变大2、水的离子积(常数):定义:在一定温度下,水(稀溶液)中H+与OH-浓度的乘积,用Kw表示。温度温度002020252550509090100100KwKw1.141.141010- -15156.816.811010- -15151 11010-14-145.475.471010- -14143.83.81010- -13131 11010-12-1234问题与讨论1、在水中加入强酸(HCl)后,水的离子积是否发生改变?2、在水中加入强碱(NaOH)后,水的离子积是否发生改变?升
12、温呢?3、在酸碱溶液中,水电离出来的C(H+)和C(OH-)是否相等?4、100时,水的离子积为10-12,求C(H+)为多少?5、在酸溶液中水电离出来的C(H+)和酸电离出来的C(H+)什么关系?35 加入酸:增大减少平衡逆向移动但Kw保持不变H2O H+ + OH- C(H+)C(OH-)36 加入碱:减小增大平衡逆向移动但Kw保持不变H2O H+ + OH- C(H+)C(OH-)37升高温度: 平衡正向移动 C(H+)和C(OH-)都增大 Kw增大(正反应吸热)H2O H+ + OH- 38二、影响水的电离平衡的因素1、酸2、碱3、温度抑制水的电离,Kw保持不变升高温度促进水的电离,K
13、w增大 注意:Kw是一个温度函数,只随温度的升高而增大.39三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系1.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C(稀) 1mol/L例:25时,Kw=110-14 100时,Kw=110-1240三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系2.关系(25):中性溶液:酸性溶液:碱性溶液:注 意水溶液中H+与OH-始终共存酸性溶液:C(H+)C(OH-) ;C(H+)越大酸性越强碱性溶液:C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/LC(H+)C(OH-) C(H+)c(OH)
14、 pH7中性溶液: c(H+)=c(OH) pH=7碱性溶液: c(H+)72、表示方法:pH= - lg c(H+)60注意:pOH -采用OH -的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性 pOH + pH =14注意:pH=0 并非无H+,而是c(H+)=1mol/L,pH=14 并非无OH -,而是c(OH -)=1mol/L61有关溶液pH的计算:1、单一溶液的计算:2、强酸、强碱的稀释:例1、0.001 mol/L盐酸的pH =_,加水稀释到原来的10倍,pH=_,加水到原来的103倍,pH =_,加水到原来的104 倍pH= _,加水到原来的106倍,pH=_例2、pH=10的Na
15、OH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=_,pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH=_34698pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍,则溶液的pH=_,pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的105倍,则溶液的pH=_62注意:pH=6或8时,不可忽略水的电离,只能接近7,酸碱溶液无限稀释,pH只能约等于7或接近7:酸不能大于7;碱不能小于7结论:强酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢一个单位。633、弱酸、弱碱的稀释例3、pH=3HAc加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围_;pH=12氨水加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围_。 结论:弱酸(碱)
16、每稀释10倍,pH值向7靠拢不到一个单位;644、两种pH值不同的同种强酸(碱)溶液等体积混合例4、pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合,求混合溶液的pH值。例5、pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合,求混合溶液的pH值 65 结论: 1、两种强酸溶液等体积混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH加0.3。 总结论: 两种强酸(碱)溶液等体积混合,溶液的pH值以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。 2、两种强碱溶液等体积混合,溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3。66例8、0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合,求混合后溶液的pH值。 例9、pH=2盐酸和
17、pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合,求混合后溶液的pH值。5、强酸、强碱溶液的混合67结论:1、pH1+ pH214的强酸强碱等体积混合后,pH混= pH碱-0.3方法:1、先反应2、按过量的计算,若酸过量,求c(H+),再算pH值。 若碱过量,求c(OH-),求c(H+),再算pH值68五、弱酸强碱或强酸弱碱混合例10、(1)PH为12 的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相混合,则混合液呈_性(2)PH为12 的氨水和PH为2 的盐酸等体积相混合,则混合液呈 _性(3)PH为2 的盐酸和PH为12 的某碱等体积相混合,则混合液PH_ (4)PH为12 的NaOH溶液和PH为2的
18、某酸溶液等体积相混合,则混合液PH _(5)盐酸的PH值为X,NaOH溶液的PH为Y,体积相混合,则混合液PH _69己知X+Y=14,它们等体积相混合,混合液的PH值 。己知X+Y14,它们等体积相混合,混合液的PH值 _。(5)盐酸的PH值为X,NaOH溶液的PH为Y,体积相混合,则混合液PH _701、某酸溶液的PH为2 ,某碱溶液的PH为12 ,两者等体积相混合后,有关PH值的变化正确的是( ) A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、三种都有可能2、常温下一种PH为2 的酸溶液与一种PH为12 的碱溶液等体积相混合,对溶液的酸碱性的说法正确的是( ) A、 若是二元强酸和一元强碱,混
19、合液为酸性 B、 若是浓的强酸和稀的强碱,混合液中呈酸性 C、 若是浓的弱酸和稀的强碱,混合液呈碱性 D、若是强酸和强碱相混合,溶液反应后呈中性DD练习:713、同体积的PH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液,分别加入足量的锌粉,叙述正确的是( ) A、 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 C、 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BD724、向体积均是1L,PH值也相等的盐和醋酸两溶液中加入表面积质量均相等的锌块,下列叙述可能正确的是( ) A、 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 C、 充分反应后
20、,两者产生的氢气的体积可能相等 D、充分反应后,若有一种溶液中的锌有多余,则一定是盐酸的锌有余BCD735、酸HA、HB两溶液的PH值为3,且体积相同,加水稀释两溶液,PH值与加入水的体积关系如图所示,则两者酸性较强的是( )加水体积PHHBHAHB746、酸HA、HB、HC三溶液的物质的量浓度相同,体积也相同,测得它们的PH值分别为2、2.7、3,分别与足量的锌反应,产生的氢气的物质的量 ,初始时,三者的反应速率 ,反应过程中的平均速率 ; 若三种酸的体积与PH值均相等时,分别加入足量的表面积和质量均相等的锌,初始时,三者的反应速率 ,反应过程中的平均速率_;充分反应后,产生的氢气的物质的量
21、的大小关系 _, 相同757、判断下列说法是否正确:(1)pH=7的溶液是中性溶液。 ( )(2)H2S溶液中c(H+):c(S2-)=2:1 。 ( )(3)0.1 mol/L的HAc中c(H+)是0.2 mol/L HAc中c(H+)的1/2。 ( )(4)0.1 mol/L的HAc中c(H+) c(HAc)大于0.01 mol/L 的HAc中 c(H+) c(HAc) 。 ( )(5)0.1 mol/L的HAc中c(OH-) c(HAc)大于0.01 mol/L的HAc中c(OH-) c(HAc) 。 ( )(6)中性溶液中c(H+)=c(OH-) 。 ( )76实验中学 高二化学备课组
22、202 2 年 6 月 3 0 日 星 期 四第二节 水的电离和溶液的酸碱性酸碱中和滴定77一、酸碱中和滴定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: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,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。 3、公式:4、实验的关键:(1)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c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱)785、实验仪器及试剂: 仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸
23、,有时还需要移液管试剂:标准液、待测液、指示剂792、酸碱指示剂:一般是有机弱酸或有机弱碱(定性测定)种类 对应溶液 的 颜 色变色范围甲基橙溶液橙色红3.1橙4.4黄酚酞溶液无色无8浅红10红石蕊溶液紫色红5 紫 8蓝 1、原则:1)终点时,指示剂的颜色变化明显2)变色范围越窄越好,对溶液的酸碱性变化较灵敏二、指示剂的选择:80(1)甲基橙和酚酞的变色范围较小:4.4-3.1=1.3 10-8=2 对溶液的酸碱性变化较灵敏(2)溶液使指示剂改变颜色,发生的化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液(一般为12滴)。81(3)操作:用镊子取一小块pH试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上,然后用玻
24、璃棒沾取少量待测液点在试纸中央,试纸显色后再与标准比色卡比较,即知溶液的pH值。3、pH试纸(定量测定)(1)成分:含有多种指示剂(2)本身颜色:淡黄色82(1)强酸强碱间的滴定:(2)强酸滴定弱碱 两者正好完全反应,生成强酸弱碱盐,酸性选用甲基橙作指示剂(3)强碱滴定弱酸4、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,碱性选用酚酞作指示剂酚酞溶液、甲基橙83三、实验步骤: 1、查漏:检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活; 2、洗涤:用水洗净后,各用少量待装液润洗滴定管23次; 3、装液: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2-3cm4、赶
25、气泡: 酸式滴定管:快速放液碱式滴定管:橡皮管向上翘起5、调液:调节滴定管中液面高度,并记下读数,记做。846、取液:(1)从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中(2)滴入2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。7、滴定:左手_,右手_眼睛_控制酸式滴定管活塞拿住锥形瓶瓶颈,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。9、计算:整理数据进行计算。8、记录:当看到加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变无色时,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。85酸碱中和滴定:http:/ 例题:用例题:用标准盐酸标准盐酸滴定未知浓度
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