【立体设计】高考化学 专题8第2单元①知识研习课件 苏教版.ppt

h2o h oh 一 水的电离1 电离方程式水是一种的电解质 h2o h2o 简写为 2 纯水室温下的数据 1 c h c oh mol l 1 2 kw c h c oh 3 ph 极弱 h2o h2o h3o oh h3o oh 1 10 7 1 10 14 7 3 kw的影响因素kw只与温度有关 温度不变 kw 温度升高 kw 反之 kw 想一想1 常温时 纯水的离子积kw 1 10 14 那么酸 碱 盐溶液中 在常温时kw的值如何 提示 不变 因为kw仅与温度有关 温度不变 则kw不变 不变 升高 减小 二 溶液的酸碱性与ph1 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c h 和c oh 的相对大小 1 c h c oh 溶液呈酸性 2 c h c oh 溶液呈中性 3 c h c oh 溶液呈碱性 2 ph 1 定义式 ph 2 适用范围 3 ph试纸的使用 1 方法 把小片试纸放在上 用蘸取待测液滴在干燥的ph试纸上 试纸变色后 与对比即可确定溶液的ph 2 注意 ph试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则待测液因被稀释而产生误差 用ph试纸读出的ph只能是整数 lgc h 常温常压 表面皿 玻璃棒 标准比色卡 想一想2 1 某溶液的ph 7 该溶液是否一定为中性 2 若已知c h c 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c h c oh 溶液一定呈酸性 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 c h 和c oh 同时增大 但因为由水电离出的c h 和c 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c h 或c oh 增大 水的电离平衡向左移动 达到新平衡时 溶液中c h 或c 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c oh 或c 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 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 c oh 降低b 向水中加入少量固体硫酸氢钠 c h 增大 kw不变c 向水中加入少量固体ch3coona 平衡逆向移动 c 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 c 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 c h 降低 c 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 答案 a 1 依据c h c oh 溶液呈酸性 c h c oh 溶液呈中性 c h c oh 溶液呈碱性 2 规律 1 酸碱溶液稀释后的ph变化 注意 无论稀释多大倍数 酸溶液不显碱性 碱溶液不显酸性 无限稀释时 溶液ph等于7 2 酸与碱的ph之和为14 等体积混合 3 等体积强酸 ph1 和强碱 ph2 混合 常温时 4 强酸 ph1 与强碱 ph2 混合呈中性时 二者的体积关系有如下规律 若ph1 ph2 14 则v酸 v碱 案例2 多选 室温下 下列溶液等体积混合后 所得溶液的ph一定大于7的是 a 0 1mol l的盐酸和0 1mol l的氢氧化钠溶液b 0 1mol l的盐酸和0 1mol l的氢氧化钡溶液c ph 4的醋酸溶液和ph 10的氢氧化钠溶液d ph 4的盐酸和ph 10的氨水 解析 本题考查了酸碱反应后溶液ph的计算及判断 hcl为一元强酸 naoh为一元强碱 ba oh 2为二元强碱 故等体积等物质的量浓度的hcl与naoh恰好中和 ph 7 而与ba oh 2反应时 ba oh 2过量 ph 7 故a错误 b正确 ph 4的醋酸溶液中电离出的c h 1 10 4mol l ph 10的naoh溶液电离出的c oh 1 10 4mol l 因此仅ch3cooh电离出的h 恰好与naoh中和 还有大量的ch3cooh分子过量 故ph7 故c错误 d正确 答案 bd 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c h 1 10 3mol l的酸和一种c 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 强酸与强碱混合求ph 1 强酸与强碱恰好完全反应溶液呈中性 ph 7 2 酸过量 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c 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c oh 而不能先求c 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 解析 两溶液混合后ph 7 则有 c h 酸 v 酸 c oh 碱 v 碱 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 1 中性溶液 c h c 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c h 方法是先求出溶液中的c oh 10 12mol l 也就是水电离出的c oh 10 12mol l 水电离出的c h 水电离出的c 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c oh 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液 特别提示 某溶液中由水电离出的c 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c h 水 10 5mol l 则该溶液的ph 5 某溶液中由水电离出的c 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c 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c 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c 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c oh 可能为1 10 12mol l 1和1 10 2mol l 1 答案 c 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 实验用品试剂 标准液 待测液 指示剂 蒸馏水仪器 酸式滴定管 碱式滴定管 滴定管夹 铁架台 烧杯 锥形瓶 3 操作步骤 1 检查仪器 滴定管使用前 应首先检查活塞是否漏水 2 润洗仪器 滴定管在加入酸 碱溶液之前 分别要用酸 碱溶液润洗2 3次 3 装液 分别将酸 碱反应液加入酸式滴定管 碱式滴定管中 使液面位于滴定管刻度 0 以上2 3ml处 4 调节起始读数 在滴定管下放一烧杯 调节活塞 使滴定管尖嘴部分充满反应液 如果滴定管内部有气泡 应快速放液赶出气泡 以免引起实验误差 并使液面处于某一刻度 准确读取读数并记录 5 中和滴定 滴定时 左手控制滴定管活塞 右手摇动锥形瓶 眼睛观察锥形瓶内溶液颜色变化 6 终点判断 等到再滴一滴 指示剂变色 且在半分钟内不恢复原来的颜色 视为滴定终点 读取滴定管液面数值 7 数据处理按上述操作重复二至三次 求出用去标准酸体积的平 4 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褪色 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 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱 酚酞作指示剂 为例 常见的因操作不正确而引起的误差有 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 配制一定物质的量浓度的naoh溶液 由于溶质是固体 需称量其质量 用到的仪器是托盘天平 溶解固体naoh需用到的仪器是烧杯 玻璃棒 由于配制250ml的溶液 需用到的仪器是250ml的容量瓶 在定容时需用的仪器是胶头滴管 2 考查中和滴定时仪器的使用及眼睛的作用和滴定终点的判断 3 由于第三次测得v hcl 与其他三次测得v hcl 差距超