水的电离和溶液的酸碱性.ppt

第1课时,水的电离和溶液的酸碱性,复习巩固,1.对0.1molL-1CH3COOH 0.01 molL-1的CH3COOH 进行下列比较（填序号）： 电离度 H+ 酸性,2.书写下列电解质电离方程式与电离平衡常数表达式 NH3H2O CH3COOH,H2O,用灵敏电流计测定纯水的导电性,现象：,指针摆动,不亮,？,简写为：H2O H+ + OH (水电离出的H、OH浓度相等),一、水的电离,H2O + H2O H3O+ + OH,水是极弱的电解质,水合氢离子,25 时，1L水中只有10-7molH2O分子发生电离,其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数，简称水的为离子积。,1、水的离子积常数,KW =c（H+） c（OH-） =1 10-14,温度 KW=K电离c（H2O),常温下（25）时， 水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.3410-15 6.8110-15 1.0110-14 5.4710-14 5.510-13,Kw会受哪些因素的影响？WHY?,升高温度：平衡向_移动 c(H ) _ ,c(OH-)_ , Kw,右,增大,增大,增大,H2O H+ + OH,常温下对纯水进行下列操作：,增大,c(H+)c(OH-),c(H+)c(OH-),中性,正向,增大,增大,c(H+)=c(OH-),酸性,逆向,增大,减小,不变,碱性,逆向,减小,增大,不变,【思考与交流】,3.溶液的酸碱性是由什么决定的？,2. 在HCl(aq)中H 、 OH分别由谁电离提供？ 水电离出的H 、 OH的浓度相等吗？,1. 酸性溶液中是否存在OH？ 碱性溶液中是否存在H？为什么？,c(H+) c(OH),c(H+) c(OH),c(H+) c(OH),酸性,中性,碱性,溶液中的c(H+) 和c(OH),溶液的酸碱性,【即时检测】,判断正误：,1.如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。,2.在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。,3.如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4.任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。,5.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6.对水升高温度电离程度增大，酸性增强。,正确,正确,正确,正确,错误,错误,1.在25 0.01mol/L盐酸溶液中： H+= ， OH-= ； H+水= ，OH-水= 。 2 .在25 0.01mol/L NaOH溶液中： H+= ， OH-= ； H+水= ，OH-水= 。 3.在25，某溶液中 H+水= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 H+的可能值 ？,0.01mol/L,10-12mol/L,即时检测,10-12mol/L,10-12mol/L,0.01mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,4. 0.1mol/L的NaCl溶液中， c（OH-） _， c（H） _。,10-7mol/L,10-7mol/L,1、 溶液的酸碱性还有哪种表示方法？,2、 pH与H+的关系如何表达？,思考,常温下,c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：,c(H+),pH,c(OH-)减小,c(OH-)增大,练习,1. 100时，Kw=1.010-12 mol2L-2， 则纯水的pH= _,2. 100时，pH=7的溶液呈_性。,3. pH=7的溶液一定是中性溶液吗？,1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。,2）任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 。,3）水中c(H+)增大，水的电离平衡一定向正反应方向移动。,4）水电离的 c(H) =110-13mol/L的溶液 一定呈碱性,1.判断正误：,练习,2.将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是（ ） A. Kw增大，pH减小，呈酸性 B. Kw不变，pH不变，呈中性 C. Kw减小，pH增大，呈碱性 D. Kw增大，pH减小，呈中性,D,练习,3、水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是： A. H+ 随着温度的升高而降低 B. 在35时，纯水中 H+ OH- C. 水的电离常数K25 K35 D. 水的电离是一个吸热过程,D,3. 有哪些测定pH的方法？,思考,pH的测定：,pH计（酸度计）,1.精确测定：,pH的测定：,注意：试纸不能用水润湿 不能将试纸伸到溶液中 广泛pH试纸只能读出整数,2.粗略测定：,广泛pH试纸,使用方法： 用镊子撕取一小片pH试纸放于洁净干燥的表面皿（或玻璃片）上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，待试纸显色稳定后与标准比色卡对比，读出pH值。,第2课时,水的电离和溶液的酸碱性,1. 一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 2. 强酸溶液的pH值一定小。 3. pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。 4.在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的 溶液碱性最强 5. 室温时由水电离出的H+浓度为10-10mol/L，则Kw=10-20,判断：,0.001mol/L盐酸溶液中： H+水= ； OH-水= 。 2) 0.001mol/L NaOH溶液中： H+水= ； OH-水= 。,3）某溶液中由H+水= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还 是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值 ？,练习,酸性:求c(H+) pH 碱性:求c(OH-) c(H+) pH,pH值计算1 单一溶液,有关pH的计算,例1：求510-3mol/LH2SO4溶液的PH,求0.05mol/LBa(OH)2溶液的PH,【例】在25时，pH=2与pH=4的盐酸溶液等体积混合，混合 后溶液的pH值等于多少？,25时，pH=2与pH=6的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH值等于多少？ 在25时，pH=1的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液1000L混合，混合后溶液的pH值等于多少？,pH值计算2两种强酸（或强碱）混合,两酸溶液等体积混合，若pH2，则混合后溶液pH= pH小+0.3,【例】在25时，将pH=8与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中的pH最接近于 （ ） A. 8.3 B. 8.7 C.9 D.9.7,D,pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH值_。,两碱溶液等体积混合，若pH2，则混合后溶液pH= pH大-0.3,pH值计算3强酸、强碱的混合,在25时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,在25时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,关键：酸过量:H+ pH,碱过量:OH- H+ pH进行计算！,溶液的稀释,例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的 pH变为多少？,解：,c(H+) =,pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 5,1、强酸的稀释,例：取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后， 溶液的pH变为多少？,解：,稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L,稀释后c(OH-) =,稀释后溶液的pH = 9,2、强碱的稀释,3.弱酸、弱碱的稀释,弱酸稀释 例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？ pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？ 结论：稀释10倍pH变化（增大）1,弱碱稀释 例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？ pH=12的氨水稀释10倍后pH=？ 结论：稀释10倍pH变化（减小）1.,强酸(弱酸)、强碱(弱碱)加水后的pH的计算：,1.强酸 pH=a，加水稀释10n倍，,2.弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，,3.强碱 pH=b，加水稀释10n倍，,4.弱碱 pH=b，加水稀释10n倍，,则 pH=an,则 pHan,则 pH=bn,则 pHbn,5.弱碱无限稀释时，pH只能约等于7或接近7， 酸不能7,碱也不能7（常温下）,练习 1、弱酸HY溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是 ( ) A. 3.03.3 B. 3.33.5 C. 3.54.0 D. 3.74.3 2、25时，将某强酸和某强碱溶液按1:10的体积比混合后溶液恰好中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是( ) A. 12 B. 13 C. 14 D. 15,B,A,练习 3、pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是 A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B、稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强； C、若a = 4，则A是强酸，B是弱酸； D、若1 a 4，则A、B都是弱酸。,CD,第3课时,水的电离和溶液的酸碱性,四.酸碱中和滴定,滴定终点判断的依据：溶液pH的变化。 在接近滴定终点（pH=7）时，很少量（约1滴，0.04 mL）的碱或酸就会引起溶液pH的突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应达到终点。,0.1032mol/LHCl溶液、未知浓度的NaOH溶液,？,原理：,关键,滴定终点的判断,3.酸碱指示剂的变色范围,1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4,问题1:滴定终点消耗碱多少? PH等于多少?,向20.00mL 0.10mol/L HCl中滴加0.10mol/L NaOH 溶液过程中，溶液的pH变化如下，你发现了什么 现象与规律？,问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液的PH发生怎样改变?,强酸与强碱中和滴定曲线可以看出终点时溶液的pH值在410区间有突跃变化关系。 pH,强酸滴定强碱 pH变化曲线图,盐酸过量1滴，混合溶液的pH值变成4左右，甲基橙或酚酞能指示出来。,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,酚酞,甲基橙,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,加入NaOH(ml),中和滴定曲线,如果酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明显的改变，误差很大吗?,酸碱指示剂的颜色在此pH值突跃范围发生明显的改变，则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。,量取液体常用仪器：量筒、滴定管 量筒：粗量仪，10mL量筒最小分刻度为 0.1mL读数精确到0.1mL，无“O”刻度。,4.主要仪器：碱式滴定管 、酸式滴定管 、 锥形瓶、滴定管夹、铁架台、 烧杯等,滴定管 标有温度、容积、“0”刻度在上面 常用规格：25mL、50mL等 用途分： 酸式滴定管（盛装酸性、强氧化性的溶液） 碱式滴定管（盛装碱性溶液） 最小分刻度：0.1mL，读数精确到0.01mL （精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）,练1：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.0处，若把滴 定管中溶液全部排出，则体积（ ） A. 等于30 B.等于20 C.大于30 D.小于30,C,1.下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（ ） A在量筒的上端 B在滴定管上端 C容量瓶上端 D在托盘天平刻度尺的右边,B,2.量取25.00mL KMnO4溶液可选用（ ） A50mL量筒 B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 D50mL碱式滴定管,C,练习,5.实验步骤：,滴定前检查（滴定管是否漏水、旋塞转动是否灵活） 准备： 滴定管：水洗（23次）润洗装液赶气泡 调液面（在“0”刻度或“0”以下某一具体刻度） 读数、记录 锥形瓶：水洗放液读数、记录滴入指示剂,滴定：右手瓶，左手塞，眼观色变。读数、记录。,重复以上操作23次，求平均值，计算。,(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液 润洗。 (2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。 (3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。 (4)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。 (5)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅 出。 (6)滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。,(偏高),(偏高),(偏高),(偏低),6.误差分析:,(偏低),(偏低),四、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2-3cm,4、赶气泡：,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。,6、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且半分钟不褪色时，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。,(1)酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度0.01 mL。 (2) 溶液使指示剂改变颜色，发生的是化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液（一般为12滴） (3)滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，应一滴一摇动。 (4)振荡半分钟溶液颜色不发生变化，达滴定终点。 (5)读数时，视线与液面的凹液面的最低处及刻度在同一水平线上。,延伸：酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题,左手,右手,视线与凹液 面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注视瓶内颜色变化,半分钟颜色不变,滴定管保持垂直,酸式,碱式,碱式,酸碱中和滴定数据处理和计算：,5、滴定的误差分析：,决定误差原因：,其中: C(标)、 V(测)是已知的数据。因此C(测)的大小只由V(标) “读数”决定，只要直接或者间接的能引起“读数”的变化，则C(测)也随着变化，且二者的变化是成正比例变化。,已知,已知,读数,例：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）下列操作对氢氧化钠