水的电离和溶液的酸碱性ppt课件.ppt

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1、 第三章第三章 水溶液中的离子平衡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结论结论温度越高，温度越高，Kw越大。越大。Kw在一定温度下是个常数。在一定温度下是个常数。升高温度，促进水的电离。升高温度，促进水的电离。水的电离是一个水的电离是一个吸热吸热过程。过程。影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素HH2 2O HO H OHOH25时，在时，在10 mL蒸馏水中蒸馏水中c(H+)和和 c(OH-)各是多少？各是多少？向其中向其中加入加入10 mL0.2 mol/L 盐酸盐酸，c(H+)和和 c(OH-)如如何变化？对水的电离平衡有何影响？何变化？对水

2、的电离平衡有何影响？10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性中性c(H+)c(OH-)酸性酸性Kw=加酸后加酸后110-14不变不变影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素HH2 2O HO H OHOH25时，向时，向10 mL蒸馏水中蒸馏水中加入加入10 mL0.2 mol/L 氢氧化钠氢氧化钠，c(H+)和和 c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？如何变化？对水的电离平衡有何影响？10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性中性c(H+)c(OH-)碱性碱性Kw=加碱后加碱后110-14不变不变小结小结影响水的电离平衡的因素影响水的电离

3、平衡的因素1、温度、温度2、酸、酸3、碱、碱4、盐、盐升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，Kw增大增大抑制水的电离，抑制水的电离，Kw保持不变保持不变（第三节详细介绍）（第三节详细介绍）c(H+)水水=c(OH-)水水 110-7 mol/L巩固练习巩固练习（1 1）常温下，浓度为）常温下，浓度为）常温下，浓度为）常温下，浓度为110110-5-5 mol/Lmol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，由水电离产生的由水电离产生的由水电离产生的由水电离产生的c(H+)是多少？是多少？是多少？是多少？解：解：解：解：Kw=c(H+)c(OH-)c(OH-)水水=c(

4、H+)水水=Kwc(H+)=110 110 110 110 110 110-9-9-9-9-9-9 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L=110110110110110110-14-14-14-14-14-14110110110110110110-5-5-5-5-5-5 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L巩固练习巩固练习（2 2）常温下，浓度为）常温下，浓度为）常温下，浓度为）常温下，浓度为110110-5-5 mol/Lmol/L的的的的NaOHNaOH溶液中，溶液中，溶液中，溶液中，由水电离产生的由水电离产生的由水电离产

5、生的由水电离产生的c(OH-)是多少？是多少？是多少？是多少？解：解：解：解：Kw=c(H+)c(OH-)c(OH-)水水=c(H+)水水=Kwc(OH-)=110110110110110110-14-14-14-14-14-14110110110110110110-5-5-5-5-5-5 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L =110 110 110 110 110 110-9-9-9-9-9-9 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L1 1、在常温下，由水电离产生的、在常温下，由水电离产生的、在常温下，由水电离产生的、在常温

6、下，由水电离产生的c(H+)=110=110-9-9 mol/L mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？的溶液，则该溶液的酸碱性如何？的溶液，则该溶液的酸碱性如何？的溶液，则该溶液的酸碱性如何？学学 与与 问问答：可能是酸性也可能是碱性答：可能是酸性也可能是碱性2、25、浓度均为、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中c(H+)由大由大到小的到小的排列顺序排列顺序：氨水氨水 NaOH 盐酸盐酸 醋酸醋酸 高考链接高考链接【09北京北京】在由水电离产生的在由水电离产生的H浓度为浓度为11013molL1的溶液中，一定能大量共存的的溶液中，一定能大量共存的离子组是离子组是 K、Cl、N

7、O3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D酸性条件不能共存酸性条件不能共存碱性条件不能共存碱性条件不能共存能共存能共存酸、碱性条件都不能共存酸、碱性条件都不能共存能共存能共存二、二、c(H+)和和 c(OH-)与溶液酸碱性、与溶液酸碱性、pH的关系的关系、溶液酸碱性的表示法、溶液酸碱性的表示法（1）c(H+)和和 c(OH-)（2）c(H+)和和 c(OH-)都较小的稀溶液（都较小的稀溶液（1mol/L）用用pH表示。表示。pH=-lgc(H+)2、c(H+)和和 c(OH-)与溶液酸碱性、与溶液酸碱性

8、、pH的关系的关系常温下常温下c(H+)c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)7=7 7pH=7的溶液一定是中性溶液吗？的溶液一定是中性溶液吗？(以以100 为例为例）答：不一定，只有在常温下才显中性。答：不一定，只有在常温下才显中性。100时显碱性时显碱性常温下常温下c(H+)与与pH、溶液酸碱性的关系、溶液酸碱性的关系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH减小减小酸性增强酸性增强c(H+)减小，减小，pH增大

9、增大碱性增强碱性增强c(OH-)减小减小c(OH-)增大增大pH的测定：的测定：pH计（酸度计）计（酸度计）（2）pH试纸试纸注意：注意：不能用水润湿不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上要放在玻璃片（或表面皿）上不是将试纸伸到溶液中不是将试纸伸到溶液中广泛广泛pH试纸只能读出整数试纸只能读出整数粗略测定：粗略测定：（1）酸碱指示剂）酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性只能判断溶液的酸碱性甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 碱色碱色 红红 黄黄 红红 蓝蓝 无无 红红精确测定：精确测定：变色范围变色范围(pH)3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法：用法：用玻璃棒蘸用玻璃棒蘸溶液，

10、点在溶液，点在pH试纸试纸中央，半分钟后与中央，半分钟后与比色卡比色比色卡比色（2009年高考广东卷）下列可用于测定溶液年高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精且精确度最高的是确度最高的是()()(A)酸碱指示剂酸碱指示剂 (B)pH计计 (C)精密精密pH试纸试纸 (D)广泛广泛pH试纸试纸高考链接高考链接B三、三、pH的应用的应用1、工农业生产、工农业生产2、科学实验、科学实验3、人类的生活和健康、人类的生活和健康 思考与交流思考与交流4、环境保护、环境保护强酸：强酸：c(c(酸酸)电离电离c c(H+)lg lgpHpH强碱：强碱：c(c(碱碱)电离电离c c(OH)K Kw wc c(

11、H+)lg lgpHpHlg lgpOHpOH1414pOHpOHpHpH1 1、计算、计算0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液的溶液的pHpH值值2 2、试计算常温下的、试计算常温下的0.005 mol/L H0.005 mol/L H2 2SOSO4 4溶液；溶液；0.005 0.005 mol/L Ba(OH)mol/L Ba(OH)2 2 溶液的溶液的pHpH值值四、有关溶液的四、有关溶液的pHpH的计算的计算2 2、强酸与强酸混合：、强酸与强酸混合：强酸强酸：c c电离电离c(Hc(H+)强酸强酸：c c电离电离c(Hc(H+)c(Hc(H+)混合混合lg lgpHp

12、H练习：练习：pHpH2 2的盐酸溶液和的盐酸溶液和0.0 0005 mol/L0.0 0005 mol/L的硫酸溶液等的硫酸溶液等体积混合，试计算混合溶液的体积混合，试计算混合溶液的pHpH值值 解：解：c(Hc(H+)0.01 mol/L 0.01 mol/L c(H c(H+)0.0000520.0000520.0001 mol/L 0.0001 mol/L c(Hc(H+)混合混合pHpH-lg 0.005 =2+lg2=2.3-lg 0.005 =2+lg2=2.3两种强酸等体积混合，混合液两种强酸等体积混合，混合液pH pH pH pH 小小 lg2 lg2 pHpH小小0.30.

13、33 3、强碱与强碱混合、强碱与强碱混合：强碱强碱：C C电离电离C(OHC(OH)强碱强碱：C C电离电离C(OHC(OH)C(OHC(OH)混合混合lg lgpHpHK Kw wC(HC(H+)混合混合例、例、25 25 时，时，10mL 0.1mol/L NaOH10mL 0.1mol/L NaOH和和10mL 0.05 mol/L 10mL 0.05 mol/L Ba(OH)Ba(OH)2 2混合，计算混合溶液的混合，计算混合溶液的pHpH值值 解：解：c(OHc(OH)0.1 0.1 c(OHc(OH)0.0520.0520.10.1c(OHc(OH)混合混合c(Hc(H+)混合混合

14、pH=13pH=13两种强碱等体积混合，混合液两种强碱等体积混合，混合液pH pH pH pH 大大 lg2 lg2 pHpH大大 0.30.3计算：计算：、pH=13pH=13和和pHpH1111的强碱的强碱 、pH=1pH=1和和pH=3pH=3的的强酸等体积混合的混合液的强酸等体积混合的混合液的pHpH值值解：解：、pHpH混混 pHpH大大0.30.313130.30.312.712.7、pHpH混混 pHpH小小0.30.31 10.30.31.31.34 4、强酸强碱混合：、强酸强碱混合：、强酸强碱恰好完全反应，溶液呈中性，混合溶液、强酸强碱恰好完全反应，溶液呈中性，混合溶液 pH

15、=7pH=7、强酸强碱混合、强酸强碱混合酸过量酸过量，先求过量的酸的浓度，再求，先求过量的酸的浓度，再求pHpH pH=pH=lg clg c(H+)余余例：求例：求30mL pH=330mL pH=3的盐酸溶液与的盐酸溶液与20mL pH=1120mL pH=11的氢氧化钠溶液反应的氢氧化钠溶液反应后溶液的后溶液的pHpH解：解：c(Hc(H+)10103 3 mol/L c(OH c(OH)10103 3 mol/L pH=pH=lg 210lg 2104 4 4 4lg2lg2、强酸强碱混合碱过量，先求过量的碱的浓度，再求、强酸强碱混合碱过量，先求过量的碱的浓度，再求pHpH由由c(OH

16、c(OH)余余K Kw wc(Hc(H+)lg lgpHpH例：取例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的，溶液的 pH变为多少？变为多少？解：解：c(H+)=pH=-lgc(H+)=-lg10-5=510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+)VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，倍，则溶液的则溶液的pH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH变为多少？变为多少？102103pH=6pH=8pH 接近于接近于

17、773pHV水水5、酸碱的稀释问题、酸碱的稀释问题强碱的稀释强碱的稀释例：取例：取 pH=11的的NaOH溶液与水按溶液与水按1:99的体积比混合后的体积比混合后，溶液的溶液的pH变为多少？变为多少？解：解：稀释前稀释前c(OH-)=10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，倍，则溶液的则溶液的pH变为多少？变为多少？若稀释到体积为原来的若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH变为多少？变为多少？103pH=8pH=6pH 接近于接近于7原来的原来的102稀释后稀释后c(OH-)

18、=稀释后溶液的稀释后溶液的pH=9Kwc(OH-)c(H+)=110-9 mol/L117pHV水水117pHV水水3弱酸稀释弱酸稀释例：例：pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释10倍后倍后pH=？pH=2的醋酸稀释的醋酸稀释10倍后倍后pH=？结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化（增大）变化（增大）133盐酸盐酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH：盐酸醋酸盐酸醋酸稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数：稀释的倍数：醋酸盐酸醋酸盐酸弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释弱碱稀释弱碱稀释例：例：pH=12的的NaOH溶液稀释溶液稀释10倍后倍后pH=？pH=12的氨水稀释的氨水稀释

19、10倍后倍后pH=？结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化（减小）变化（减小）1.1111NaOH氨水氨水V水水1211pH10倍倍稀释相同倍数时稀释相同倍数时pH：氨水氨水NaOH稀释到相同稀释到相同pH时时稀释的倍数：稀释的倍数：氨水氨水NaOH弱酸、弱碱的稀释弱酸、弱碱的稀释小小 结结酸或碱的酸或碱的稀释与稀释与pHpH的关系的关系强酸强酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pH=a+n；弱酸弱酸pH=a，加水稀释，加水稀释10n倍，则倍，则pHb-n；酸、碱溶液无限稀释时，酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近只能接近7，但酸，但酸 不能大于不能大于7，碱不能小于，碱不能小于7；对

20、于浓度（或对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释）相同的强酸和弱酸，稀释 相同倍数，强酸的相同倍数，强酸的pH变化幅度大。变化幅度大。（强碱、弱碱相似）（强碱、弱碱相似）巩固练习巩固练习1 110mL0.100mol/L HCl10mL0.100mol/L HCl溶液与溶液与10mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶液的溶液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？2 220mL0.100mol/L HCl20mL0.100mol/L HCl溶液与溶液与10mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶液的溶

21、液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？3 310mL0.100mol/L HCl10mL0.100mol/L HCl溶液与溶液与10mL0.200mol/L 10mL0.200mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶液的溶液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？第三章第三章 水溶液中的离子平衡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汉滨高中汉滨高中第三课时第三课时酸酸碱碱中中和和滴滴定定及及曲曲线线1、酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法、酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法注意：酸式滴定管不能用于装碱性溶液，碱式滴定管不能用注意：酸式滴定管不能用于

22、装碱性溶液，碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）。于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）。玻璃活塞玻璃活塞橡胶管橡胶管玻璃球玻璃球2、滴定管的刻度特点和读数方法、滴定管的刻度特点和读数方法0刻度处刻度处25ml刻刻度处度处0刻度在上方刻度在上方精密度：精密度：0.01ml，所以读数时，所以读数时要要读到小数点后两位。读到小数点后两位。实际滴出的溶液体积实际滴出的溶液体积=滴定后的读数滴定后的读数-滴定前的读数滴定前的读数练习：读出以下液体体积的读数练习：读出以下液体体积的读数78滴定管滴定管87量筒量筒25ml酸式滴定管酸式滴定管滴定管的构造滴定管的构

23、造上端标有：上端标有：、；温度温度0刻度刻度容积容积2525mL50mL全部盛满溶液时，体积全部盛满溶液时，体积 所标容积。所标容积。多于多于下端下端滴定管的最小刻度为滴定管的最小刻度为 ,允许估允许估计至计至 ，因此读数的精确度为，因此读数的精确度为 mL。0.1mL0.010.01 酸碱中和滴定酸碱中和滴定正确正确视线视线仰视仰视视线视线正确正确读数读数仰视仰视读数读数读数偏大读数偏大正确正确视线视线俯视俯视视线视线正确正确读数读数俯视俯视读数读数读数偏小读数偏小一、定义一、定义 用已知浓度用已知浓度的酸的酸(或碱或碱)来来测测定定未未知浓度知浓度的碱的碱(或酸或酸)浓度的实验方法叫做浓度

24、的实验方法叫做酸碱中和滴定。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二、二、原理原理 酸酸HmRHmR和碱和碱M(OH)nM(OH)n反应，当反应，当恰好恰好完全反应完全反应时，酸提供的时，酸提供的H H+的物质的量的物质的量等于碱提供的等于碱提供的OHOH的物质的量，即：的物质的量，即：C(酸酸)V(酸酸):C(碱碱)V(碱碱)=n:m，或者，或者C(酸酸)V(酸酸)m=C(碱碱)V(碱碱)n中和反应的实质中和反应的实质n(Hn(H+)=n(OH)=n(OH-)H+OH-=H2OnHmR+mM(OH)n=MmRn+mnH2O水的电离和溶液

25、的酸碱性ppt课件 例例题题 有有未未知知浓浓度度的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液0.23L0.23L，需需加加入入0.11mol/L0.11mol/L的的盐盐酸酸溶溶液液0.29L0.29L，氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液的的物物质质的的量量浓度是多少？浓度是多少？已知已知V V碱碱=0.23L,V=0.23L,V酸酸=0.29L,c=0.29L,c酸酸=0.11mol/L=0.11mol/L 求：求：c c碱碱=？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准确判断中和滴定的终点准确判断中和滴定的终点 用用0.1000mol/L的的NaOH溶液，滴定溶液，滴定20.00ml 0.

26、1000mol/L的的HCl 溶液，求随溶液，求随V NaOH 的增大，的增大，pH=？滴定过程的滴定过程的pHpH变化变化突跃范围突跃范围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的pH“突跃突跃”的存在为准确判断终点提供了方便的存在为准确判断终点提供了方便三、仪器三、仪器酸式滴定管酸式滴定管、碱式滴定管碱式滴定管、烧杯、滴定、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶（用来盛装待测溶管夹、铁架台、锥形瓶（用来盛装待测溶液）等。液）等。注意注意：酸式滴定管不能用来盛装碱：酸式滴定管不能用来盛装碱溶液（粘结活塞）；碱式滴定管不能溶液（粘结活塞）；碱式滴定管不能盛装

27、酸溶液（腐蚀胶管）盛装酸溶液（腐蚀胶管）四、指示剂的选择四、指示剂的选择选择指示剂时，一般要求变色明显选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的色范围与恰好中和时的pHpH值要尽量一致。值要尽量一致。强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。酚酞：酸滴定碱酚酞：酸滴定碱颜色由红刚好褪色颜色由红刚好褪色碱滴定酸碱滴定酸颜色由无色到浅红色颜色由无色到浅红色甲基橙：甲基橙：酸滴定碱酸滴定碱顔色由黄色到橙色顔色由黄色到橙色

28、 碱滴定酸碱滴定酸顔色由橙色到黄色顔色由橙色到黄色甲基橙甲基橙 3.1 3.1 4.4 4.4 酸性酸性 中间色中间色 碱性碱性红色红色 橙色橙色 5.0 5.0 8.0 8.0 8.2 8.2 10.0 10.0 红色红色 紫色紫色 蓝色蓝色粉红色粉红色无色无色红色红色黄色黄色常用指示剂的变色范围常用指示剂的变色范围 石石 蕊蕊酚酚 酞酞五、滴定操作方法五、滴定操作方法 左手左手控制滴定管活塞，控制滴定管活塞，右手右手振荡锥形瓶振荡锥形瓶（向同一方向做圆周运动）；（向同一方向做圆周运动）；眼睛眼睛注视锥形瓶注视锥形瓶内溶液的颜色变化，至内溶液的颜色变化，至指示剂变色且半分钟不指示剂变色且半分

29、钟不改变改变即为滴定终点。即为滴定终点。滴加速度先快后慢，后面可半滴加速度先快后慢，后面可半滴，直至指示剂颜色突变滴，直至指示剂颜色突变六、滴定操作步骤六、滴定操作步骤 （1 1）洗涤洗涤 润洗润洗装液装液调液调液读数读数（2 2）移液（放液）移液（放液）滴加指示剂滴加指示剂滴定终点滴定终点读数读数重复重复2-32-3次次计算计算将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算检漏检漏左手左手右手右手视线与凹液视线与凹液面水平相切面水平相切滴加速度先快后慢滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变半分钟颜色不变滴滴定定管管保保

30、持持垂垂直直（3 3）、结果计算：）、结果计算：用上述标准液体积的平均值进行计算（见用上述标准液体积的平均值进行计算（见P49P49）七、中和滴定误差分析：七、中和滴定误差分析：1 1、中和滴定实验产生误差的原因：、中和滴定实验产生误差的原因：、参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确、参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确、中和反应终点判断不准确、中和反应终点判断不准确2 2、中和滴定误差分析方法：、中和滴定误差分析方法：因变量分析法因变量分析法中和滴定的计算结果为：中和滴定的计算结果为：结论：结论：c(c(待待)与与V(V(标标)成正比；成正比；V(V(标标)偏大，结偏大，结果果；V(V(标标)偏小，结果偏小，结果；偏大偏大偏小偏小分析基本思路：分析基本思路：分析错误操作对分析错误操作对V(V(标标)读数读数的影响的影响偏高偏高偏低偏低偏高偏高无影响无影响偏高偏高偏低偏低3 3、会引起误差的主要操作及产生的误差：、会引起误差的主要操作及产生的误差：偏低偏低偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏低偏低