水的电离和溶液酸碱性.ppt

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1、水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性水溶液中的离子水溶液中的离子平衡平衡一、水的电离一、水的电离1 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+H2O H3O+OH 平衡常数：平衡常数：K K 电离电离C(H+)C(OH-）C(H2O）K K 电离电离C(HC(H2 2OO）C(HC(H+)C(OHC(OH-）H2O H+OH水的浓度视为常数，水的浓度视为常数，K K 电离电离也是常数也是常数所以所以 K K 电离电离C(HC(H2 2OO）为一个新的常数。为一个新的常数。2、水的离子积常数，简称为水的离子积、水的离子积常数，简称为水的离子积提问

2、：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，水的提问：常数是否就不变呢？根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？离子积会受什么外界条件影响？表达式表达式：K Kww=C(HC(H+)C(OHC(OH-）所以所以 K K 电离电离C(HC(H2 2OO）为一个新的常数。为一个新的常数。3、影响、影响KW的因素的因素（1 1）水的电离是个吸热过程，温度越高，）水的电离是个吸热过程，温度越高，K KW W越大越大25时，时，Kw=110-14，100时，时，Kw=110-12（2 2）K KW W值与温度有关，值与温度有关，不仅适用于纯水，不仅适用于纯水，还适用于其他酸碱盐的稀溶液。还适用于其他

3、酸碱盐的稀溶液。常温下常温下 KwKw=C(H=C(H+)C(OHC(OH)=1)=110101414加入加入HCl加入加入NaCl加入加入NaAc升高温度升高温度KwOH-变化变化H+变化变化水的电离平衡移动方向水的电离平衡移动方向改变条件改变条件4、影响水的电离平衡移动的因素影响水的电离平衡移动的因素H2O H+OH-1 1、判断正误：、判断正误：1)1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中都存在水的电离平衡。2)2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性）都存在都存在K Kw w=10=10-14-14。3)3)某温度下，某液体某温度下，某液体c(Hc(H

4、+)=10)=10-7-7mol/Lmol/L，则该溶则该溶液一定是纯水。液一定是纯水。【课堂练习课堂练习】2 2、水的电离过程为、水的电离过程为H H2 2O HO H+OH+OH-，在不同在不同温度下其离子积为温度下其离子积为K KW25W25=1=11010-14-14，K KW35 W35=2.1=2.1 1010-14-14。则下列叙述正确的是：则下列叙述正确的是：A A、c(Hc(H+)随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B B、在、在3535时，纯水中时，纯水中 c(Hc(H+)c(OHc(OH-)C C、水的电离常数水的电离常数K K25 25 K K35 35 D D、水

5、的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程（D）3 3、某某温温度度下下纯纯水水中中C(HC(H+)=2 21010-7-7 mol/Lmol/L，则则此时溶液中的此时溶液中的C(OHC(OH-)=_)=_。若若温温度度不不变变，滴滴入入稀稀盐盐酸酸使使C(HC(H+)=5 51010-6-6 mol/Lmol/L，则此时溶液中的则此时溶液中的C(OHC(OH-)=_)=_210-7 mol/L810-9 mol/L任何水溶液中由水电离出来的任何水溶液中由水电离出来的H+H2O与与OH-H2O相等相等4 4、在常温下，、在常温下，0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，C(

6、C(H H)和和C(C(OHOH)是多少？由水电离出的是多少？由水电离出的C(C(H H)和和C(C(OHOH)是多少是多少?5 5、在常温下，、在常温下，0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中，溶液中，C(C(H H)和和C(C(OHOH)是多少是多少?水电离出的水电离出的C(C(H H)和和C(C(OHOH)是多少是多少?6 6、在在常常温温下下，由由水水电电离离产产生生的的C C（H H+）=1=11010-13-13 mol/lmol/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？可能是酸性也可能是碱性可能是酸性也可能是碱性7、某某溶溶液液中中由由水

7、水电电离离出出来来的的C(OH)=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（则该溶液中的溶质不可能是（）A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4C1、意义：、意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。2、表示：、表示：用用H+物质的量浓度的负对数来表示。物质的量浓度的负对数来表示。3、计算公式：、计算公式：pH=-lgH+如如H+=110-7mol/L的溶液的溶液pH=7pOH=-lgOH-常温下：常温下：PH+POH=？14考点考点一一:有关有关PH值的计算值的计算二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pH值值4、溶液的、溶液的pH值与酸碱性值与酸碱性常温下，溶液

8、的酸碱性跟常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：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=1107mol/LH+OH 1107mol/LH+OH 1107mol/LpH=7pH7pH7思考思考:判断溶液酸碱性的依据？判断溶液酸碱性的依据？判断正误判断正误1、一定条件下、一定条件下 pH值越大，溶液的值越大，溶液的酸性酸性越强。越强。2、pH值等于值等于6的溶液，一定是一个的溶液，一定是一个弱酸弱酸体系。体系。3、在常温下，、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，的溶液酸性最强，pH=14的的溶液碱性最强溶液碱性最强4、常温下，由水电离出的、常温下，由水电离出的c(H+)10-

9、12mol/L，则溶液则溶液pH定为定为12【课堂练习课堂练习】7、对水升高温度电离度增大，酸性增强。、对水升高温度电离度增大，酸性增强。6、pH可以为负值可以为负值5、相同体积和、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中值的盐酸，醋酸、硫酸中 H+的物质的量相等的物质的量相等pH值计算一：直接求酸和碱的值计算一：直接求酸和碱的PH1、求求0.05mol/L的的H2SO4溶液的溶液的PH。2、求求0.5mol/L的的Ba(OH)2溶液溶液PH.6、有关、有关PH值的计算值的计算pH值计算二值计算二 强酸与强酸强酸与强酸混合混合例题：在例题：在25时，时，pH值等于值等于1的盐酸溶液的盐酸溶液1L和

10、和pH值等于值等于4的硫酸溶液的硫酸溶液1000L混合混合pH值等值等于多少？于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（1101+100010-4）/（1+1000）=-lg2104=4-lg2=3.7关键：抓住氢离子进行计算！关键：抓住氢离子进行计算！pH值计算三值计算三 强碱与强碱混合强碱与强碱混合解：解：=4-lg5=3.3例题：在例题：在25时，时，pH值等于值等于9和和pH值等于值等于11的两的两种氢氧化钠溶液等体积混合种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？值等于多少？OH=（1 10-5+110-3）/(1+1)pOH=-lgOH-pOH=-lg510-4pH=14-pOH=10

11、.7pH混混=pH大大-0.3关键：抓住关键：抓住氢氧根氢氧根离子离子进行计算！离子离子进行计算！pH值计算四值计算四 强酸与强碱混（强酸与强碱混（1）例题：在例题：在25时，时，100mlO.6mol/L的盐酸与的盐酸与等体积等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液溶液的的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg101=1关键：关键：酸过量先算氢离子浓度！酸过量先算氢离子浓度！pH值计算五值计算五 强酸与强碱混（强酸与强碱混（2）例题：在例题：在25时，时，1

12、00ml0.4mol/L的盐酸与等体的盐酸与等体积积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值值等于多少？等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：关键：碱碱过量先算过量先算氢氧根氢氧根离子浓度！离子浓度！=1pOH=-lgOHpOH=-lg0.02/(0.1+0.1)pH=14-pOH=13溶液的稀释溶液的稀释稀释后所得稀释后所得溶液的溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释100倍倍PH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀释溶液加水稀释100倍倍PH=5的稀盐酸加水稀释的稀盐酸加水稀释1000倍倍PH=9的的NaOH

13、溶液加水稀释溶液加水稀释1000倍倍510约为约为7约为约为7pH值值计算六：计算六：酸和碱的稀释酸和碱的稀释酸（碱）溶液无限稀释时，酸（碱）溶液无限稀释时，PH均约等于均约等于7（均要考虑水的电离）。（均要考虑水的电离）。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pH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？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，试纸上，试纸上显出颜色后马上跟试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡标准

14、比色卡相对比相对比1.定量测定：定量测定：pH试纸法试纸法考点二、考点二、pH值测定方法值测定方法酸碱指示剂法、酸碱指示剂法、pH试纸法、试纸法、pH计法等。计法等。2.pH试纸试纸(定量粗略测量定量粗略测量-整数位整数位)pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性强酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性红红 色色橙橙红红色色橙橙黄黄色色浅浅草草绿绿色色深草深草绿色绿色蓝色深蓝色蓝色深蓝色黄黄色色蓝蓝紫紫色色思考题：思考题：有一学生在实验室测某溶液有一学生在实验室测某溶液pH。实验时他先蒸馏水湿。实验时他先蒸馏水湿润润pH试纸，然后用洁

15、净的玻璃棒蘸取试样进行检测。试纸，然后用洁净的玻璃棒蘸取试样进行检测。该学生的操作是该学生的操作是 （填（填“正确的或错误的正确的或错误的”），），理由是理由是 。)如不正确，请分析是否一定有误差如不正确，请分析是否一定有误差?)若按此法分别测定若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是，误差较大的是 ，原因是，原因是 。错误错误 用蒸馏水润湿用蒸馏水润湿PH试纸相当于对所测溶试纸相当于对所测溶液进行了稀释液进行了稀释 不一定不一定若测定的是酸，则所测溶液的若测定的是酸，则所测溶液的PH偏大；偏大；若所测溶液是碱，则所测溶液的若所测溶液是碱，则所测

16、溶液的PH偏小；偏小；若所测溶液呈中性，则所测溶液的若所测溶液呈中性，则所测溶液的PH无影响。无影响。盐酸盐酸 弱酸稀释，电离平衡向右移动，从而使溶液的弱酸稀释，电离平衡向右移动，从而使溶液的PH增大的倍数小于强酸，故强酸的误差大增大的倍数小于强酸，故强酸的误差大 问题：问题：今有今有100mL未知浓度的未知浓度的NaOH，你能，你能想出几种方法测出？想出几种方法测出？（1）测量溶液的）测量溶液的PH，在转化为在转化为NaOH的的浓度浓度（2）取）取20mL NaOH溶液与已知浓度的酸反应，测溶液与已知浓度的酸反应，测得酸的体积，在在转化为得酸的体积，在在转化为NaOH的浓度的浓度这种方法就叫

17、这种方法就叫酸碱中和滴定酸碱中和滴定 c(HCl)V(HCl)V(NaOH)c(NaOH)测未知浓度的测未知浓度的NaOH？考点三：酸碱中和滴定考点三：酸碱中和滴定设问：中和滴定时必须解决的问题是什么呢？中和滴定时必须解决的问题是什么呢？一、准确测定参加反应的溶液的体积。一、准确测定参加反应的溶液的体积。仪器：酸式滴定管、碱式滴定管仪器：酸式滴定管、碱式滴定管酸酸式式滴滴定定管管碱碱式式滴滴定定管管（1 1）滴定管的构造特点：）滴定管的构造特点：酸式滴定管酸式滴定管 ，碱式滴定管碱式滴定管。玻璃活塞玻璃活塞带有玻璃球的橡胶管带有玻璃球的橡胶管（2 2）滴定管使用注意事项：）滴定管使用注意事项：

18、酸式滴定管：酸式滴定管：不能盛放碱液、氢氟酸不能盛放碱液、氢氟酸碱式滴定管：碱式滴定管：不能盛放酸性溶液不能盛放酸性溶液强氧化性溶液强氧化性溶液想一想：量筒的构造与滴定管有何不同？想一想：量筒的构造与滴定管有何不同？（4 4）、量筒）、量筒“0”“0”刻度线，最大刻度线在刻度线，最大刻度线在其其。没有没有上方上方（5 5）滴定管的精密度为滴定管的精密度为 mLmL 量筒量筒的精密度为的精密度为 mLmL0.010.01（3 3）、滴定管的）、滴定管的“0”0”刻度线刻度线上方上方0.10.1pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酚酞酚酞无色无色浅红浅红色色红色红色

19、8.010.0指示剂的变色范围指示剂的变色范围二、准确判断中和反应是否恰好进行完全。二、准确判断中和反应是否恰好进行完全。强酸测强碱强酸测强碱酚酞由红酚酞由红 无色无色强碱测强酸强碱测强酸酚酞由无色酚酞由无色 浅红浅红指出溶液颜色发生变化且在指出溶液颜色发生变化且在半分钟内半分钟内不再变色不再变色三、中和滴定操作过程（以标准盐酸滴定三、中和滴定操作过程（以标准盐酸滴定NaOHNaOH为例）为例）检查检查滴定管是否滴定管是否滴定管洗涤：滴定管洗涤：用蒸馏水洗涤酸式滴定管后再用用蒸馏水洗涤酸式滴定管后再用洗涤洗涤2 23 3次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用洗涤洗涤2

20、 23 3次；次；装液：装液：将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测NaOHNaOH溶液装入碱式滴定管至溶液装入碱式滴定管至“0 0”刻度线上方刻度线上方处，处，排气泡，排气泡，排除方法为：排除方法为：尖嘴向上，挤压玻璃球，尖嘴向上，挤压玻璃球，使溶液充满尖嘴使溶液充满尖嘴快速放溶液，排除气泡快速放溶液，排除气泡调整液面：调整液面：将滴定管中的标准液或待测液的液面将滴定管中的标准液或待测液的液面调整到调整到（或（或以下某刻度），以下某刻度），记下刻度记下刻度滴定过程：滴定过程：碱式滴定管碱式滴定管红色红色、用、用握活塞旋转开关，握活塞旋转开关，不断旋转振荡锥形

21、不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中瓶，眼睛注视锥形瓶中 和滴定管和滴定管，至，至变变 成成，且，且半分钟不显色半分钟不显色为止，记下为止，记下滴定管刻度滴定管刻度左手左手右手右手溶液颜色变化溶液颜色变化液流速度液流速度红色红色无色无色、重复上述操作、重复上述操作次，算出消耗标准液体积的次，算出消耗标准液体积的平均值平均值2 23 3、用、用 量取一定体积的待测液（量取一定体积的待测液（NaOHNaOH)于于锥形瓶中，滴入锥形瓶中，滴入2 23 3滴指示剂（酚酞试液），待测液变滴指示剂（酚酞试液），待测液变成成结果计算：结果计算：用用上述标准液体积的平均值进行计算上述标准液体积的平均值进行计算

22、四、中和滴定误差分析：四、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、参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确确、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：V(V(标标)偏大比理论偏大结果偏大比理论偏大结果；V(V(标标)比理论比理论偏偏小，结果小，结果；偏小偏小偏大偏大分析基本思路：分析基本思路：分析错误操作对分析错误操作对V(V(标标)读数的影响读数的影响可能情况可能情况操作及读数

23、操作及读数结果结果1 1、仪器、仪器的洗涤的洗涤或润洗或润洗未用未用标准液洗涤滴定管标准液洗涤滴定管未用未用待测液洗涤移液管或相待测液洗涤移液管或相应滴定管应滴定管用用待测液洗涤锥形瓶待测液洗涤锥形瓶洗涤后锥形瓶未干燥洗涤后锥形瓶未干燥2 2、气泡、气泡及其处及其处理理滴定前有气泡，滴定后无气滴定前有气泡，滴定后无气泡泡滴定前无气泡，滴定后有气滴定前无气泡，滴定后有气泡泡偏高偏高偏低偏低偏高偏高无无影响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：可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果3 3、读数、读数不正确不正确滴定前仰视滴定管读数，滴滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视定后平视滴定前平视，滴定后仰视滴定前平视，滴定后仰视滴定前仰视，滴定后俯视滴定前仰视，滴定后俯视滴定前俯视，滴定后仰视滴定前俯视，滴定后仰视滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液滴标准液4 4、滴定、滴定是溅落是溅落液体液体标准液滴在锥形瓶外一滴标准液滴在锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴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