第二讲 水的电离和溶液的酸碱性.ppt
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1、第第八八章章水水溶溶液液中中的的离离子子平平衡衡第第二二讲讲水水的的电电离离和和溶溶液液的的酸酸碱碱性性一气贯通的课堂学案一气贯通的课堂学案一卷冲关的课后练案一卷冲关的课后练案考点一一突破考点一一突破一举双得的课前预案一举双得的课前预案1010分钟识记分钟识记5 5分钟体会分钟体会要点一网打尽要点一网打尽一、水的电离一、水的电离1电离方程式电离方程式水是一种极弱的电解质,其电离方程式为:水是一种极弱的电解质,其电离方程式为:。H2OHOH2室温下纯水的有关数据室温下纯水的有关数据(1)c(H)c(OH)。(2)KWc(H)c(OH)。(3)pH。3KW的影响因素的影响因素KW只与温度有关,温度
2、升高,只与温度有关,温度升高,KW。1.01071.010147增大增大思考思考感悟感悟125时,纯水的离子积时,纯水的离子积KW1.01014,那么,那么,25时,时,在盐酸、在盐酸、NaOH溶液中的溶液中的KW是多少?是多少?提示提示只要温度不变只要温度不变(25),不论在酸、碱、盐溶液中,不论在酸、碱、盐溶液中,KW均为均为1.01014。二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH1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c(H)和和c(OH)的相对大小。的相对大小。c(H)、c(OH)的的关系关系室温室温/25数值数值pH中性中性溶液溶液c(H)c(OH)
3、c(H)c(OH)71.0107c(H)、c(OH)的关系的关系室温室温/25数值数值pH酸性酸性溶液溶液c(H)c(OH)c(H)1107molL17碱性碱性溶液溶液c(H)c(OH)c(H)1107molL172pH(1)定义式:定义式:pH。(2)意义:意义:表示溶液酸碱性的强弱,表示溶液酸碱性的强弱,pH越小,酸性越小,酸性。越强越强lgc(H)(3)pH试纸的使用:试纸的使用:方法:把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待方法:把小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的测液滴在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的卡对比即可
4、确定溶液的pH。注意:注意:apH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差;被稀释可能产生误差;b用用pH试纸读出的试纸读出的pH值只能是整数。值只能是整数。思考思考感悟感悟2某溶液的某溶液的pH7,该溶液是否一定呈中性?,该溶液是否一定呈中性?提示提示溶液酸碱性的判断与溶液的溶液酸碱性的判断与溶液的pH是否等于是否等于7没没有直接的关系,而应比较溶液中有直接的关系,而应比较溶液中c(H)与与c(OH)的大的大小。用小。用pH是否等于是否等于7判断溶液酸碱性只适用于室温下判断溶液酸碱性只适用于室温下的溶液,而用的溶液,而用c(H)与与c
5、(OH)的大小判断酸碱性,不的大小判断酸碱性,不受条件限制,适用于任何温度下的溶液。受条件限制,适用于任何温度下的溶液。三、酸碱中和滴定三、酸碱中和滴定1实验用品实验用品(1)仪器:仪器:滴定管滴定管(如图如图A)、滴定管滴定管(如图如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。滴定管夹、铁架台、锥形瓶。酸式酸式碱式碱式(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。2实验操作实验操作(以标准盐酸滴定待测以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例溶液为例)(1)滴定前的准备:滴定前的准备:滴定管:检查是否漏水滴定管:检查是否漏水洗涤洗涤装液装液调调液面液面记录。记录。锥形瓶:注
6、碱液锥形瓶:注碱液记读数记读数加指示剂。加指示剂。润洗润洗(2)滴定:滴定:左手控制活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视左手控制活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视变化,滴定至终点时,记录标准液的体积。变化,滴定至终点时,记录标准液的体积。(3)终点判断:终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且,视为达到滴定终点。,视为达到滴定终点。锥形瓶内锥形瓶内溶液颜色溶液颜色半分钟内不褪色半分钟内不褪色思考思考感悟感悟3实验室要准确取用实验室要准确取用20.00mLKMnO4溶液,应使用哪溶液,应使用哪种滴定管?种滴定管?提示提示使用酸式滴定管,原因是使用酸式滴定管,原
7、因是KMnO4溶液具有强溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡胶管。氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡胶管。1.(2011海南高考海南高考)用用0.1026molL1的盐的盐酸滴定酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为面如图所示,正确的读数为()A.22.30mLB.22.35mLC.23.65mLD.23.70mL解析:解析:滴定管的滴定管的“0”刻度在上,刻度在上,22.00和和23.00之间有之间有10个个格,每个格代表格,每个格代表0.10,滴定管中的液面的正确读数为,滴定管中的液面的正
8、确读数为22.35mL。答案:答案:B2下列溶液一定呈中性的是下列溶液一定呈中性的是()Ac(H)c(OH)106molL1的溶液的溶液BpH7的溶液的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析:解析:溶液呈中性,则溶液呈中性,则c(H)c(OH),A项正确;如项正确;如果升高温度,水的果升高温度,水的KW增大,增大,pH7的溶液则会显碱性,的溶液则会显碱性,故故B项不正确;常温下在项不正确;常温下在pH58的溶液中石蕊均显紫的溶液中石蕊均显紫色,所以色,所以C项中溶液可显酸性或碱性;项中溶液可显酸性或碱性;D项中生
9、成的正项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性。盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性。答案:答案:A3填写下表:填写下表:结果结果条件条件水的电离平衡的水的电离平衡的移动方向填移动方向填“向向左左”或或“向右向右”c(H)变变化化pH的变的变化化KW的变的变化化溶液溶液的酸的酸碱性碱性加少量浓盐酸加少量浓盐酸加少量固体加少量固体NaOH加入加入NH4Cl(s)加热加热答案:答案:向左向左增大增大变小变小不变不变酸性增强酸性增强向左向左减小减小增大增大不变不变碱性增强碱性增强向右向右增大增大减小减小不变不变酸性增强酸性增强向右向右增大增大变小变小变大变大不变不变4将下列常温下溶液的将下列常温
10、下溶液的pH用短线连接起来:用短线连接起来:溶液组成溶液组成溶液溶液pH(1)0.01mol/L的盐酸的盐酸(2)0.01mol/L的的NaOH溶液溶液(3)1mLpH3的盐酸加水稀释至的盐酸加水稀释至10mL(4)pH1的盐酸与的盐酸与pH13的的NaOH溶液等体积混合溶液等体积混合(5)50mL0.2mol/LBa(OH)2溶液与溶液与50mL0.2mol/L盐酸混合盐酸混合(假设混合溶液体积为酸、碱体积之和假设混合溶液体积为酸、碱体积之和)2471213解析:解析:常温下,常温下,0.01mol/L盐酸的盐酸的c(H)102mol/L,pH2;0.01mol/LNaOH溶液溶液c(OH)
11、102mol/L,pH12;1mLpH3的盐酸加水稀释至的盐酸加水稀释至10mL,pH314;pH1的盐酸与的盐酸与pH13的的NaOH等体积混合,等体积混合,二者恰好完全反应,二者恰好完全反应,pH7;50mL0.2mol/LBa(OH)2溶液与溶液与50mL0.2mol/L盐酸混合后溶液中盐酸混合后溶液中c(OH)答案:答案:(1)2,(2)12,(3)4,(4)7,(5)135有下列水溶液:有下列水溶液:pH0的盐酸的盐酸0.5molL1盐酸盐酸0.1molL1的的NH4Cl溶液溶液0.1molL1的的NaOH溶液溶液0.5molL1的的NH4Cl溶液,以上溶液中,水溶液,以上溶液中,水
12、电离的电离的c(H)由大到小的顺序是由大到小的顺序是_。答案:答案:解析:解析:属于酸溶液的有属于酸溶液的有、,其中,其中c(H)较大;属较大;属于盐溶液的有于盐溶液的有、,其中,其中酸性较强;属于碱溶液的酸性较强;属于碱溶液的有有,因盐的水解促进水的电离,酸、碱的电离抑制水,因盐的水解促进水的电离,酸、碱的电离抑制水的电离,故水电离出的的电离,故水电离出的c(H)由大到小的顺序为由大到小的顺序为。考纲展示考纲展示考点关注考点关注(1)了解水的电离,离子积常数了解水的电离,离子积常数(2)了解溶液了解溶液pH的定义,了解测的定义,了解测定溶液定溶液pH的方法,能进行的方法,能进行pH的简单计算
13、的简单计算(3)分析或处理实验数据,得出分析或处理实验数据,得出合理结论合理结论(1)水的电离平衡的影响水的电离平衡的影响因素以及离子积常数的因素以及离子积常数的应用应用(2)c(H)、c(OH)、pH和溶液酸、碱性的关系和溶液酸、碱性的关系及其简单计算及其简单计算1外界条件对水的电离平衡的影响外界条件对水的电离平衡的影响体系体系变化变化条件条件平衡移平衡移动方向动方向KW水的电水的电离程度离程度c(OH)c(H)酸酸逆逆不变不变减小减小减小减小增大增大碱碱逆逆不变不变减小减小增大增大减小减小体系体系变化变化条件条件平衡移平衡移动方向动方向KW水的电水的电离程度离程度c(OH)c(H)可水可水
14、解解的盐的盐Na2CO3正正不变不变增大增大增大增大减小减小NH4Cl正正不变不变增大增大减小减小增大增大温度温度升温升温正正增大增大增大增大增大增大增大增大降温降温逆逆减小减小减小减小减小减小减小减小2水的离子积的应用水的离子积的应用应用应用KW,由水中的,由水中的c(H)或或c(OH),可求出水中,可求出水中的的c(OH)或或c(H),从而进行溶液酸碱性的判断。,从而进行溶液酸碱性的判断。以温度为以温度为25为例:为例:特别提醒特别提醒(1)向水中加入酸或碱,抑制了水的电离,故向水中加入酸或碱,抑制了水的电离,故25时,酸、时,酸、碱溶液中,由水电离出的碱溶液中,由水电离出的c(H)水水c
15、(OH)水水107mol/L。(3)外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何情况外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何情况下由水电离出的下由水电离出的c(H)水水和和c(OH)水水总相等。总相等。例例1(2011四川高考四川高考)25C时,在等体积的时,在等体积的pH0的的H2SO4溶液、溶液、0.05mol/L的的Ba(OH)2溶液、溶液、pH10的的Na2S溶液、溶液、pH5的的NH4NO3溶液中,发生电离溶液中,发生电离的水的物质的量之比是的水的物质的量之比是()A1 10 1010 109B1 5 5109 5108C1 20 1010 109 D1 10 104 109解析解析
16、本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及Kw与溶液与溶液中中c(H)、c(OH)之间的换算。之间的换算。pH0的的H2SO4溶液中溶液中c(H)1mol/L,c(OH)1014mol/L,H2SO4溶液抑制溶液抑制H2O的电离,则由的电离,则由H2O电离出的电离出的c(H)1014mol/L;0.05mol/L的的Ba(OH)2溶液中溶液中c(OH)0.1mol/L,c(H)1013mol/L,Ba(OH)2溶液抑制溶液抑制H2O的电离,则由的电离,则由H2O电离出的电离出的c(H)1013mol/L;pH10的的Na2S溶液促溶液促 答案答案 A进进H2O的电离,
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