高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.2 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版选修4.ppt

第二节水的电离和溶液的酸碱性 思考 如何用实验证明水是一种极弱的电解质 结论 水是一种极弱的电解质 一 水的电离 1 水是极弱的电解质 实验测定 纯水中25 时1l水中 55 6mol 有1 10 7mol水发生了电离100 时1l水中 55 6mol 有1 10 6mol水发生了电离 注意 由水电离出的h 和oh 一定相等 k电离 c h2o c h c oh 2 水的离子积 常数 kw 在一定温度下 溶液中氢离子与氢氧根离浓度的乘积 kw kw c h c oh 250c时 kw c h c oh 1 10 14 kw适用于纯水 也适用于酸 碱 中性溶液 溶液中有 c h c oh kw250c时 c h c oh kw 1 10 14 kw是温度的函数 只受温度影响 温度越高 kw越大 1000c是 kw 1 10 12 对常温下的纯水进行下列操作 填写下表 加naoh 加hcl 加热 kw c h 与c oh 大小关系 c oh c h 水的电离平衡移动方向 酸碱性 条件 中性 正方向 c h c oh 增大 增大 增大 碱性 逆方向 减小 增大 c h c oh 不变 酸性 逆方向 增大 减小 c h c oh 不变 结论 加入酸或碱都抑制水的电离 总结 3 影响水的电离平衡的因素 1 温度 2 酸 3 碱 4 盐 升高温度促进水的电离 kw增大 抑制水的电离 kw保持不变 第三节再作介绍 c h 水 c oh 水 1 10 7mol l 例1 25 时 某溶液中 c h 1 10 6mol l问c oh 是多少 例4 常温下 0 1mol l的盐酸溶液中水电离出的c h 和c oh 各是多少 例3 常温下 0 1mol l的naoh溶液中水电离出的c h 和c oh 各是多少 例2 25 时 某溶液中 c oh 1 10 mol l问c h 是多少 4 溶液中c oh 和c h 的计算 2 强酸 h 来源于水电离和酸电离 忽略水电离产生的h c h 总 c h 酸 c oh 总 c oh 水 kw c h c h 水 3 强碱 oh 来源于水电离和碱电离 忽略水电离产生的oh c oh 总 c oh 碱 c h 总 c h 水 kw c oh c oh 水 1 纯水 c h c oh 4 不论是在中性 酸性还是碱性溶液中 c h 与c oh 可能相等也可能不等 但由水电离出的c h 水 c oh 水 2 常温下 25 任何稀的水溶液中kw c h c oh 1 10 14 3 在溶液中 kw中的c oh c h 指溶液中总的离子浓度 1 kw与温度有关 温度升高 kw增大 温度降低 kw减小 水的电离是吸热的 再次强调 课堂练习 1 向纯水中加入少量nahso4 在温度不变时 溶液中 a 水的电离度增大b 酸性增强c 水中c h 与c oh 乘积增大d c oh 减小 bd 2 某温度时 测得纯水中的c h 2 4 10 7mol l 则c oh 是 a 2 4 10 7mol lb 0 1 10 7mol lc 1 0 10 14 2 4 10 7mol ld 无法确定 a 2 25 时 0 5mol l的naoh溶液中 由水电离出来的h 的浓度为mol l 由水电离出来的oh 的浓度为mol l 3 1 25 时 1mol l的盐酸中 溶液中的 h 为mol l 溶液中的c oh 为mol l 由水电离出来的oh 的浓度为mol l 由水电离出来的h 的浓度为mol l 1 10 14 2 10 14 2 10 14 1 10 14 1 10 14 1 二 溶液的酸碱性与ph 1 溶液的酸碱性与c h 和c oh 的关系 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c h c oh c h c oh c h c oh 1 10 7mol l c h 1 10 7mol l c h 1 10 7mol l 室温下 溶液的酸碱性只能根据 h 和 oh 的相对大小来确定 讨论 表示溶液的酸碱性时 为什么要引入ph 溶液中c h 和c oh 较小时 直接用c h 和c oh 的大小表示溶液的酸碱性强弱极不方便 引入ph是为了方便表示溶液的酸碱性强弱 2 溶液的酸碱性与ph的关系 1 ph的定义 c h 10 ph ph lg c h 例 100 kw 10 12 水的ph ph 6溶液的酸碱性 注意 ph 7为中性溶液 指温度为25 时 一般不特殊说明 温度默认为常温25 思考 求10mol lhclph 10mol lnaohph 2 ph的适用范围 ph范围为0 14 3 常温下c h ph与溶液酸碱性的关系 3 ph计算 小结 酸中的 oh 全为 oh 水 碱中的 h 全为 h 水 酸中的 h 水可忽略 碱中的 oh 水可忽略 h 水一定等于 oh 水 2 浓稀溶液混合 lg2 0 3 lg3 0 5 0 8 1 3 13 5 12 7 规律 1 两种ph不同的强酸溶液 差值 2 等体积混合 则混合后溶液的ph 较小的ph 0 3 2 两种ph不同的强碱溶液 差值 2 等体积混合 则混合后溶液的ph 较大的ph 0 3 3 ph相同的强酸或强碱溶液混合 ph不变 3 酸碱溶液混合ph的计算 7 3 11 4 关于溶液稀释的计算 分析对比 与 与 5 5 5 7 规律 1 强酸和强碱稀释时 强酸每稀释10倍 ph增加1 强碱每稀释10倍 ph减小1 2 强酸溶液和弱酸溶液稀释相同倍数 强酸溶液ph变化大 强碱溶液和弱碱溶液稀释相同倍数 强碱溶液ph变化大 3 大量稀释时 水的电离不能忽略 溶液的ph只能无限接近7 4 测定溶液ph的方法 1 酸碱指示剂 红色 紫色 蓝色 红色 橙色 黄色 无色 浅红色 红色 只能确定溶液的ph范围 2 ph试纸 用镊子把试纸撕成小段放在玻璃片或表面皿上 粗略测定溶液的ph 用玻璃棒蘸取待测溶液点在ph试纸中部 半分钟后 跟标准比色卡对比 确定ph 练习1 某溶液中由水电离出的c h 10 13mol l 则该溶液的ph为多少 解 如果为酸溶液 则ph 1如果为碱溶液 则ph 13 练习2 向10mlph 2的某酸溶液中加入10mlph 12的氢氧化钠溶液 反应后溶液的酸碱性如何 如酸为强酸 反应后溶液显中性如酸为弱酸 氢氧化钠刚好把弱酸中已电离的氢离子中和完 而在中和过程中 弱酸还要不断电离产生新的氢离子 所以反应后溶液显酸性 点击高考 b 课堂练习 1 25 时 向纯水中加入naoh 使溶液ph 11 则由水电离出oh 离子浓度和naoh电离出oh 离子浓度之比为 a 10 1b 108 1c 1 1d 5 10 9 1 a 2 ph 4和ph 2的盐酸等体积混合后 溶液的ph为 a 1 7b 2 3c 3 7d 4 3 b 3 将ph为4的硫酸溶液稀释100倍 稀释后溶液中so42 与h 的浓度之比为 a 1 1b 1 2c 1 10d 10 1 b 4 ph 9和ph 12的溶液naoh溶液等体积混合后 溶液的ph为 a 9 3b 9 7c 11 7d 12 3 c 5 一种ph 4的酸和一种ph 10的碱等体积混合后 溶液ph 7 其原因可能是 a 稀的强酸和浓的强碱溶液反应b 稀的强酸和浓的弱碱溶液反应c 等浓度的弱酸和强碱溶液反应d 生成了一种强碱弱酸盐水解 b 6 将ph 1的盐酸分为两等份 一份加入适量的水 另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量naoh溶液后 ph都增大1 则加入的水与naoh溶液的体积比为 a 9b 10c 11d 12 c 1 原理 用已知物质的量浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的方法 简称中和滴定 酸碱中和反应的实质 h oh h2o 即n h n oh c酸 v酸 x c碱 v碱 y 三 酸碱中和滴定 2 仪器酸式滴定管 碱式滴定管 滴定管夹 铁架台 锥形瓶 烧杯 漏斗 酸式滴定管 活塞 不能盛放碱液 滴定管特点 0 刻度在上 与量筒相反 读数到0 01 碱式滴定管 玻璃球 不能盛放酸液和强氧化性溶液 3 操作步骤 标准酸液滴定待测碱液 准备过程 a查 使用前先检查 看酸式滴定管的活塞是否灵活 是否漏水 碱式滴定管的阀的橡胶管弹性是否良好 是否漏水 b洗 用蒸馏水洗净酸式 碱式滴定管和锥形瓶 c润 用少量标准酸液润洗酸式滴定管2 3次 用少量待测碱液润洗碱式滴定管2 3次 d装 用漏斗分别注入酸 碱液于滴定管 0 以上2 3cm e排 放液于烧杯中赶走滴定管下端尖嘴管中的气泡 让尖嘴充满溶液 f调 调节起始刻度在 0 或 0 以下 读数并记录 v酸1和v碱1 g取 取一定体积的待测酸液于锥形瓶中 读数并记录 v酸2 加入2滴指示剂 滴定过程 a滴 左手滴定管 右手旋瓶 目视瓶中 b定 滴滴入瓶 突变暂停 半分定终 v酸2 c算 重复几次 计算结果 求平均值 指示剂颜色突变后半分钟不变为滴定终点 5 注意 滴定时先快后慢 最后一滴一摇 为便于观察 锥形瓶下放一张白纸 滴定管需润洗 锥形瓶不能润洗 也无需干燥 思考 锥形瓶是否需要用待测液润洗 4 指示剂的选择 选用酚酞或甲基橙 不用石蕊 颜色变化不明显 6 滴定终点ph的突跃 向20ml0 1mol l的naoh溶液中逐滴滴加0 1mol l的盐酸 每滴约为0 04ml 填表 13 7 9 7 4 3 1 7 红 浅红 无 无 无 黄 黄 黄 橙 红 图象 滴定终点附近 1滴溶液ph突跃4 6个