【立体设计】高考化学 第8章第2节①知识研习课件 鲁科版.ppt

一 水的电离1 水的电离方程式 2 水的离子积常数kw 1 室温下 kw 2 影响因素 只与有关 升温 kw 3 与水的电离平衡常数的关系 h2o h oh h oh 1 0 10 14mol2 l 2 温度 变大 kw k h2o 4 适用范围 kw不仅适用于纯水 也适用于溶液 3 影响水电离平衡的因素 1 升高温度 水的电离程度 kw 2 常温下加入酸或碱 水的电离程度 kw 3 常温下加入可水解的盐 如fecl3 na2co3 水的电离程度 kw 稀酸 稀碱或盐 增大 变大 减弱 不变 增大 不变 二 溶液的酸碱度1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中决定的 1 h oh 溶液呈酸性 2 h oh 溶液呈中性 3 h oh 溶液呈碱性 h 与 oh 的相对大小 2 ph 1 计算公式 ph 2 适用范围 3 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 lg h h 与 oh 均小于1mol l 1 强弱 越强 越强 3 ph试纸的使用 1 方法 把小块ph试纸放在 或 上 用蘸有待测液的点在试纸的 试纸变色后 与比较来确定溶液的ph 2 注意 ph试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则可能产生误差 玻璃片 玻璃棒 中心 玻璃棒 标准比色卡 想一想 1 某溶液的ph 7 该溶液是否一定为中性 2 若已知 h oh 该溶液是否一定为酸性 提示 1 因温度不确定 ph 7的溶液不一定显中性 2 只要 h oh 溶液一定呈酸性 三 酸碱中和滴定1 基本概念用已知物质的量浓度的来测定未知物质的量浓度的的方法 2 原理 1 实质 2 原理 若用标准盐酸溶液滴定待测naoh溶液 则待测naoh溶液的物质的量浓度为 c naoh 酸 或碱 碱 或酸 h oh h2o 3 酸碱中和滴定的关键 1 准确测定 2 选取适当的指示剂 准确判断 4 中和滴定操作 1 主要仪器 滴定管分为滴定管和滴定管 酸性溶液或氧化性溶液装在中 碱性溶液装在中 如图所示 酸 碱的体积 滴定终点 酸式 碱式 酸式滴定管 碱式滴定管 2 试剂 3 操作步骤 检查仪器 滴定管使用前 应首先 润洗仪器 滴定管在加入酸 碱溶液之前 分别要用润洗2 3次 装液 分别将酸 碱反应液加入酸式滴定管 碱式滴定管中 使液面位于处 hcl溶液 naoh溶液 酚酞溶液 检查活塞是否漏水 标准溶液 滴定管刻度 0 以上2 3ml 调节起始读数 在滴定管下放一 调节 使滴定管尖嘴部分 如滴定管内部有气泡 应赶出气泡 以免引起实验误差 并使液面处于某一刻度处 准确读数并记录 中和滴定 滴定时 左手 右手持 眼睛观察 终点判断 等到 指示剂变色且在内不恢复原来的颜色 视为滴定终点 读取 烧杯 活塞 充满反应液 快速放液 滴定管液面数值 控制活塞或玻璃球 锥形瓶 锥形瓶内颜色变化 再滴一滴 半分钟 滴定管 内液面数值 考点一影响水的电离平衡的因素1 温度因为水的电离是吸热过程 故升高温度 水的电离平衡向右移动 h 和 oh 同时增大 但因为由水电离出的 h 和 oh 始终相等 故溶液呈中性 2 加入酸或碱向纯水中加入酸或碱 由于酸或碱电离产生h 或oh 使水中 h 或 oh 增大 水的电离平衡向左移动 达到新平衡时 溶液中 h 或 oh 增大 水的电离程度减小 3 加入活泼金属向纯水中加入活泼金属 如金属钠 由于活泼金属可与水电离产生的h 直接发生置换反应 产生h2 使水的电离平衡向右移动 4 加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子由于弱碱阳离子与水电离出的oh 结合生成弱碱 弱酸根阴离子与水电离出的h 结合生成了弱酸 从而使水中的 oh 或 h 降低 破坏了水的电离平衡 使水的电离平衡向右移动 其电离程度增大 总之 升高温度 加入极活泼的金属 弱碱阳离子或弱酸根阴离子 能促进水的电离 降低温度 加入酸 碱 能抑制水的电离 灵犀一点 外界条件改变 水的电离平衡发生移动 但任何时候水电离出的 h 和 oh 总是相等的 只要温度不变 kw就不变 25 kw 10 14适用于任何稀酸 稀碱或盐溶液 案例1 25 时 水的电离达到平衡 h2o h oh h 0 下列叙述正确的是 a 向水中加入稀氨水 平衡逆向移动 oh 降低b 向水中加入少量固体硫酸氢钠 h 增大 kw不变c 向水中加入少量固体ch3coona 平衡逆向移动 h 降低d 将水加热 kw增大 ph不变 解析 水的电离平衡也是一种平衡 外界条件对气体平衡的影响同样适用于水的电离平衡 向水中加入稀氨水 oh 增大 溶液碱性增强 抑制了水的电离 平衡逆向移动 向水中加入少量固体ch3coona ch3coona水解促进了水的电离 平衡正向移动 h 降低 oh 增大 将水加热 平衡正向移动 kw增大 ph减小 答案 b 规律技巧 外界条件对水电离平衡的影响 即时巩固1 99 时 向ph 6的蒸馏水中加入nahso4晶体 保持温度不变 测得溶液的ph 2 下列叙述中不正确的是 a 此时水的离子积kw 1 10 14b 水电离出的 h 1 10 10mol l 1c 水的电离程度随温度升高而增大d na so42 答案 a 考点二溶液酸碱性的判定1 依据 h oh 溶液呈酸性 h oh 溶液呈中性 h oh 溶液呈碱性 2 规律 1 酸碱溶液稀释后的ph变化 灵犀一点 ph相同的酸 酸越弱 酸的物质的量浓度越大 ph相同的碱 碱越弱 碱的物质的量浓度越大 酸与碱的ph之和为14 且等体积混合时 强酸与强碱混合 ph 7 强酸与弱碱混合 ph 7 强碱与弱酸混合 ph 7 解析 解答本题时应先明确所给的酸或碱是强电解质 还是弱电解质 是一元的还是二元的 然后判断酸碱发生反应时是酸过量还是碱过量 从而判断溶液的ph是否小于7 a项 反应时氨水过量溶液显碱性 ph 7 故a项错误 b项 盐酸溶液中 h 1 10 3mol l 1 ba oh 2溶液中 oh 1 10 3mol l 1 两者又是等体积混合 故有n h n oh 混合后溶液的ph 7 故b项错误 c项 因醋酸是弱酸 反应时酸过量 反应后ph7 故d项错误 答案 c 规律技巧 一元强酸与一元弱酸的比较 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较见下表 2 相同ph 相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较见下表 即时巩固2 已知一种 h 1 10 3mol l的酸和一种 oh 1 10 3mol l的碱溶液等体积混合后溶液显碱性 其原因可能是 a 浓的强酸和稀的强碱溶液反应b 生成了一种强碱弱酸盐c 浓的弱碱和稀的强酸溶液反应d 等物质的量浓度的一元弱酸和一元强碱溶液反应 解析 a项 强酸与强碱混合 ph 7 b项 若生成了强碱弱酸盐 则ph 7 b可能 c项 弱碱与强酸混合生成了强酸弱碱盐 如nh4cl ph 7 d项结果ph 7 答案 b 3 强酸或强碱溶液无限稀释时 由于水的电离平衡不能忽略 故ph只能接近于7 或约等于7 如ph 6的hcl溶液稀释100倍 混合液ph 7 不能大于7 ph 8的naoh溶液稀释100倍 混合液ph 7 不能小于7 4 弱酸溶液稀释时 h 减小的程度比强酸小 每稀释10n倍 ph稀ph原 n 5 强弱不同的电解质溶液 1 相同ph的强酸和弱酸相比较 弱酸的物质的量浓度大于强酸 相同ph的强碱和弱碱相比较 弱碱的物质的量浓度大于强碱 2 相同ph 相同体积的强酸和弱酸相比较 则弱酸的物质的量大 相同ph 相同体积的强碱和弱碱相比较 则弱碱的物质的量大 3 室温下ph 酸 ph 碱 14的强酸和弱碱 或弱酸和强碱 等体积混合 谁弱谁过量 一般谁过量显谁性质 即 谁弱显谁性 灵犀一点 强酸溶液每稀释10倍 溶液的ph通常增大1个单位 但溶液很稀时 稀释过程中应考虑水的电离 如ph 5的h2so4溶液稀释1000倍 溶液的ph应接近于7 而不可能大于7 同理ph 9的naoh溶液稀释1000倍 所得溶液的ph应接近于7 而不可能小于7 在进行溶液的ph计算时 若求两强碱溶液相混合后的ph 一定要先计算 oh 而不能先求 h 案例3 常温下 某强酸溶液的ph a 强碱溶液ph b 已知a b 12 两溶液混合后ph 7 则酸溶液体积v 酸 和碱溶液体积v 碱 的正确关系是 a v 酸 102v 碱 b v 碱 102v 酸 c v 酸 2v 碱 d v 碱 2v 酸 答案 b 规律技巧 有关ph大小的判断和计算问题具有较强的综合性 在解答这类问题时 要注意用水的离子积常数 溶液ph的概念和酸碱中和反应的相关知识 同时要注意将特殊值与一般推理相结合 灵活运用相关的知识分析和解决问题 即时巩固3 2008 全国 理综 取浓度相等的naoh和hcl溶液 以3 2体积比相混合 所得溶液的ph等于12 则原溶液的浓度为 a 0 01mol lb 0 017mol lc 0 05mol ld 0 50mol l 答案 c 考点四计算溶液中由水电离出的h 或oh 浓度的方法 以25 为例 1 中性溶液 h oh 1 0 10 7mol l 2 溶质为酸的溶液此时溶液中的h 有两个来源 酸电离与水电离 oh 只有一个来源 水电离 且水电离出的h 与oh 浓度相等 如计算ph 2的盐酸中由水电离出的 h 方法是先求出溶液中的 oh 10 12mol l 也就是水电离的 oh 10 12mol l 水电离出的 h 水电离出的 oh 10 12mol l 3 溶质为碱的溶液此时溶液中的oh 有两个来源 碱电离与水电离 h 只有一个来源 水电离 且水电离出的h 与oh 浓度相等 先求出由水电离的 h 就得出由水电离的 oh 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液此时溶液中的h 和oh 均由水电离产生 如ph 2的nh4cl溶液中由水电离出的 h 10 2mol l oh 10 12mol l是因为oh 部分与nh4 结合了 同理 ph 12的na2co3溶液中由水电离出的 oh 10 2mol l 特别提示 某溶液中由水电离出的 h 水 10 13mol l 则该溶液的ph为1或13 某溶液中由水电离出的 h 水 10 5mol l 则该溶液的ph 5 某溶液中由水电离出的 oh 水 10 5mol l 则该溶液的ph 9 案例4 常温下 某溶液中由水电离的 h 1 10 13mol l 1 该溶液可能是 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液a b c d 解析 水电离的 h 1 10 13mol l 说明水的电离受到抑制 溶液为酸的溶液或碱的溶液 符合 nh4cl水解促进水电离 nano3溶液为中性溶液 不符合题意 答案 a 思维深化 解答此类问题时首先要分清类型 水电离被促进 还是水电离被抑制 ph相等的强酸 弱酸对水电离的抑制程度相同 同理ph相等的强碱 弱碱对水电离的抑制程度也相同 即时巩固4 常温下 在ph 12的某溶液中 由水电离出的 oh 为 1 0 10 7mol l 1 0 10 6mol l 1 0 10 2mol l 1 0 10 12mol la b c d 解析 ph 12 可能为强碱 也可能为强碱弱酸性 故由水电离出的 oh 可能为1 10 12mol l 1和1 10 2mol l 1 答案 c 考点五酸碱中和滴定1 指示剂的选择 1 常用指示剂的变色范围 2 指示剂选择的三个因素 变色范围与终点ph吻合或接近 指示剂变色范围越窄越好 指示剂在滴定终点时颜色变化明显 容易观察 一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察 判断 3 常见滴定类型中指示剂的选择 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 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 强酸与强碱滴定结果为中性 两种指示剂均可 2 注意事项 1 滴速 先快后慢 当接近终点时 应一滴一摇 2 终点 最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不退色 读出v 标 并记录 3 在滴定过程中 瓶口不能碰滴定管下端尖嘴 左手控制活塞或玻璃小球 右手摇动锥形瓶 两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化 灵犀一点 1 中和滴定是定量实验 定量实验要特别注意误差 2 中和滴定误差判定的基本原则 凡有利于滴定液体积增大的因素都会使测定结果偏高 如仰视 凡有利于滴定液体积减小的因素都会使测定结果偏低 如俯视 凡有利于被滴定物质的量增大的因素都会使测定结果偏高 如用被滴定液润洗锥形瓶 凡有利于被滴定物质的量减小的因素都会使测定结果偏低 如摇动时有液体溅出 案例5 某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度 实验过程如下 1 配制待测液称取4 1g固体烧碱样品 杂质不与酸反应 配制成250ml溶液 需要的主要仪器有 2 滴定 用 量取10 00ml待测液 向锥形瓶中加入几滴酚酞 用0 2010mol l 1标准盐酸滴定待测烧碱溶液 边滴边摇动锥形瓶 眼睛注视 直到 时停止滴定 3 数据处理根据上述各数据 选取合适的三组 计算待测烧碱溶液的浓度为 烧碱的纯度为 4 下列操作 会导致实验结果偏低的是 填序号 碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗 终点读数时俯视 滴定前读数准确 锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗 酸式滴定管尖端气泡没有排除 滴定后消失 酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗 振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来 1 配制一定物质的量