高三化学一轮（梳理+通解+集训）第八章 水溶液中的离子平衡 第二讲 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版.ppt

1 了解水的电离和水的离子积常数 2 了解溶液ph的定义 3 了解测定溶液ph的方法 能进行ph的简单计算 4 了解ph的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用 第二讲水的电离和溶液的酸碱性 1 水的电离平衡和离子积的概念 对水的电离平衡的影响因素 2 溶液的酸碱性和ph的关系 3 酸碱中和滴定的基本操作及误差分析 一 水的电离1 电离方程式 水是一种的电解质 简写为 2 水的离子积常数 1 符号 2 公式 kw c h c oh 25 时kw 极弱 h3o oh kw 1 10 14mol2 l 2 3 影响kw大小的因素 1 水的电离过程是个的过程 故温度升高 h2o的kw 2 水的离子积是水电离平衡时的性质 不仅适用于纯水 也适用于稀的的水溶液 只要不变 kw就不变 4 影响水的电离平衡的因素 1 酸 碱均可水的电离 2 升高温度可水的电离 3 易水解的盐均可水的电离 4 活泼金属 na 可水的电离 吸热 增大 电解质 温度 抑制 促进 促进 促进 二 溶液的酸碱性与ph1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中决定的 c h c oh 溶液呈 c h c oh 溶液呈 c h c oh 溶液呈 c h 与c oh 的相对大小 酸性 中性 碱性 2 ph及其测定 1 计算公式 ph 2 适用范围 3 表示意义 表示溶液酸碱性的 ph越小 酸性 ph越大 碱性 4 测定方法 ph试纸 ph酸度计 lgc h ph 0 14 强弱 越强 越强 3 ph试纸的使用 1 方法 把小片试纸放在上 用 蘸取待测液滴在的ph试纸中央 试纸变色后 与对比即可确定溶液的ph 广泛ph试纸测得的ph值为整数 2 注意 ph试纸使用时不能用 否则待测液因被稀释而可能产生误差 玻璃片或表面皿 玻璃 棒 标准比色卡 干燥 蒸馏水湿润 ph 7的溶液一定是中性溶液吗 提示ph 7的溶液 不一定是中性溶液 因为温度不同 水的离子积不同 如100 时 ph 6的溶液为中性溶液 ph 7时为碱性溶液 三 酸碱中和滴定1 概念 利用反应 用已知浓度的 或 来测定未知浓度的 或 的实验方法 2 用品试剂 蒸馏水 仪器 滴定管 滴定管 滴定管夹 铁架台 烧杯 酸碱中和 酸 碱 碱 酸 标准液 待测液 指示剂 酸式 碱式 锥形瓶 3 操作 以用标准盐酸滴定待测naoh溶液为例 1 滴定前的准备 滴定管 a b 洗涤 c d 装液 e f g 锥形瓶 a 注碱液 b 记读数 c 加指示剂 2 滴定 左手 右手不断 眼睛注视 滴定至终点时 记录标准液的体积 查漏 润洗 排气 调液面 记录 控制酸式滴定管的玻璃活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶内溶液颜色变化 4 数据处理将上述操作重复二至三次 求出用去标准盐酸体积的平均值 根据c naoh 计算 如图所示 读数时同样是仰视 引起的读数误差相同吗 提示不同 a图读数偏大 b图读数偏小 常温下 纯水或中性溶液中的几个物理量之间的关系 1 c h c oh 1 10 7mol l 1 2 kw c h c oh 10 14mol2 l 2 3 ph lgc h 7 一条规律 我的闪记1 求溶液ph的方法 可总结口诀如下 酸按酸 h 碱按碱 oh 同强相混弱0 3 异强相混看过量 无限稀释 7 为限 即25 两强酸等体积混合 ph ph小 0 3 两强碱等体积混合 ph ph大 0 3 强酸强碱等体积混合 若c h c oh ph 7 若c h c oh ph 0 3 lg c h c oh 若c h c oh ph 13 7 lg c oh c h 2 问题征解中和滴定终点就是酸碱恰好中和的反应点吗 提示滴定终点是指示剂颜色发生突变的点 不一定是酸碱恰好中和的反应点 必考点61影响水的电离平衡的因素及结果1 外界条件对水的电离平衡的影响 答案b 溶液中的c h 和水电离出来的c h 是不同的 常温下水电离出的c h 1 10 7mol l 1 若某溶液中水电离出的c h 1 10 7mol l 1 则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离 常温下溶液中的c h 1 10 7mol l 1 说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液 c h 1 10 7mol l 1 说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液 应用1 下列四种溶液中 室温下由水电离生成的h 浓度之比 是 ph 0的盐酸 0 1mol l 1的盐酸 0 01mol l 1的naoh溶液 ph 11的naoh溶液a 1 10 100 1000b 0 1 12 11c 14 13 12 11d 14 13 2 3 解析 中c h 1mol l 1 由水电离出的c h 与溶液中c oh 相等 等于1 0 10 14mol l 1 中c h 0 1mol l 1 由水电离出的c h 1 0 10 13mol l 1 中c oh 1 0 10 2mol l 1 由水电离出的c h 与溶液中c h 相等 等于1 0 10 12mol l 1 中c oh 1 0 10 3mol l 1 同 所述 由水电离出的c h 1 0 10 11mol l 1 即 1 0 10 14 1 0 10 13 1 0 10 12 1 0 10 11 1 10 100 1000 答案a 必考点62有关溶液酸碱性的判断和ph的计算1 水电离的c h 或c oh 的计算 25 1 中性溶液 c h c oh 1 0 10 7mol l 1 2 溶质为酸的溶液h 来源于酸电离和水电离 而oh 只来源于水 如计算ph 2的盐酸中水电离出的c h 方法是先求出溶液中的c oh 10 12mol l 1 即水电离出的c h c oh 10 12mol l 1 3 溶质为碱的溶液oh 来源于碱电离和水电离 而h 只来源于水 如ph 12的naoh溶液中 c h 10 12mol l 1 即水电离产生的c oh c h 10 12mol l 1 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液h 和oh 均由水电离产生 如ph 2的nh4cl溶液中由水电离出的c h 10 2mol l 1 如ph 12的na2co3溶液中由水电离出的c oh 10 2mol l 1 2 关于ph的计算 1 总体原则 若溶液为酸性 先求c h 再求ph lgc h 若溶液为碱性 先求c oh 再求c h kw c oh 最后求ph 典例2 已知在100 的温度下 本题涉及的溶液其温度均为100 水的离子积kw 1 10 12 下列说法正确的是 a 0 05mol l 1的h2so4溶液ph 1b 0 001mol l 1的naoh溶液ph 11c 0 005mol l 1的h2so4溶液与0 01mol l 1的naoh溶液等体积混合 混合溶液ph为6 溶液显酸性d 完全中和ph 3的h2so4溶液50ml 需要ph 11的naoh溶液50ml 答案a ph计算的一般思维模型 应用2 2013 宁波二模 10 现有常温下的四种溶液 ph见下表 答案a 必考点63酸碱中和滴定实验中指示剂的选择和误差分析1 常见滴定类型中指示剂的选择 1 强酸与弱碱滴定结果溶液呈酸性 可选用甲基橙为指示剂 变色点ph 4 4 2 强碱与弱酸滴定结果溶液呈碱性 可选用酚酞为指示剂 变色点ph 8 2 3 强酸与强碱滴定结果为中性 两种指示剂均可 2 常见误差 典例3 2013 西安联考 某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的naoh溶液时 选择甲基橙作指示剂 请填写下列空白 1 用标准的盐酸滴定待测的naoh溶液时 左手握酸式滴定管的活塞 右手摇动锥形瓶 眼睛注视 直到因加入一滴盐酸后 溶液由黄色变为橙色 并 为止 2 下列操作中可能使所测naoh溶液的浓度数值偏低的是 填编号 a 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸b 滴定前盛放naoh溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥c 酸式滴定管在滴定前有气泡 滴定后气泡消失d 读取盐酸体积时 开始仰视读数 滴定结束时俯视读数 3 若滴定开始和结束时 酸式滴定管中的液面如图所示 则起始读数为 ml 终点读数为 ml 所用盐酸溶液的体积为 ml 4 某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表 依据上表数据列式计算该naoh溶液的物质的量浓度 若排出气泡 液面会下降 故读取v酸偏大 结果偏高 正确读数 虚线部分 和错误读数 实线部分 如图所示 酸碱中和滴定过程中的几点注意 1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯体积偏小 前俯后仰体积偏大 2 中和滴定的关键 准确测定两种反应物溶液的体积 确保标准液浓度的准确 准确判定滴定终点 合理选用指示剂 3 恰好中和 酸碱恰好完全反应 溶液呈中性 滴定终点 4 在酸碱中和滴定误差分析中 要看清楚是标准液滴定待测液还是待测液滴定标准液 标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生误差情况相反 应用3 实验室用标准盐酸滴定某浓度的naoh溶液 用甲基橙作指示剂 下列操作中可能使测定结果偏低的是 a 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2 3次b 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡 在滴定过程中气泡消失c 锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色 立即记下滴定管液面所在刻度d 盛naoh溶液的锥形瓶滴定前用naoh溶液润洗2 3次 解析a b d三项均造成测定结果偏高 c项溶液由黄色变为橙色 可能是由于局部c h 变大引起的 振荡后可能还会恢复黄色 应在振荡后半分钟内保持颜色不变 才能确定已达到滴定终点 答案c 1 酸碱中和反应要有 量 的思想 复习中着重对 两平衡 三守恒 即水解平衡 电离平衡 电荷守恒 物料守恒和质子守恒进行分析 2 观察图像的变化趋势 3 把图像中的有效信息和具体的反应结合起来 作出正确的判断 当场指导室温下 将1 000mol 1盐酸滴入20 00ml1 000mol 1氨水中 溶液ph和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示 下列有关说法正确的是 命题规律揭秘本题通过酸碱中和滴定的实验 考查学生对强 弱电解质的电离 电离平衡 水解平衡 ph及各种守恒关系的掌握程度及综合运用能力 答案c hold住考向 名师揭秘本讲考查的重点是水的电离和溶液酸碱性的判断 ph计算近年考查的力度有所加强 预测2014年高考水的电离平衡与溶液酸碱性的关系仍是高考的热点 应持续关注 1 判断正误 1 25 与60 时 水的ph相等 2012 福建理综 10 b 2 25 时nh4cl溶液的kw大于100 nacl溶液的kw 2011 天津 5a 解析溶液中的kw随温度升高而增大 3 4 时 纯水的ph 7 2010 江苏 2b 2 2012 上海化学 7 水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是 a nahso4溶液b kf溶液c kal so4 2溶液d nai溶液答案d 3 2011 四川理综 9 25 时 在等体积的 ph 0的h2so4溶液 0 05mol l 1的ba oh 2溶液 ph 10的na2s溶液 ph 5的nh4no3溶液中 发生电离的水的物质的量之比是 a 1 10 1010 109b 1 5 5 109 5 108c 1 20 1010 109d 1 10 104 109 解析25 时 ph 0的h2so4溶液中由水电离出的c h 10 14mol l 1 0 05mol l 1的ba oh 2溶液中c oh 0 05mol l 1 2 0 1mol l 1 根据kw c h c oh 1 0 10 14mol2 l 2 则由水电离出的c h 10 13mol l 1 ph 10的na2s溶液中由水电离出的c h 10 4mol l 1 ph 5的nh4no3溶液中由水电离出的c h 10 5mol l 1 故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 即选项a正确 答案a 答案c 2 2011 全国 6 等浓度的下列稀溶液 乙酸 苯酚 碳酸 乙醇 它们的ph由小到大排列正确的是 a b c d 解析等浓度的溶液 酸性越强 ph越小 酸性 乙酸 碳酸 苯酚 乙醇呈中性 可知ph由小到大的排序为 d正确