高中化学水的电离和溶液的酸碱性课件选修4.ppt

第三章水溶液中的离子平衡 第二节水的电离和溶液的酸碱性 知识回顾 分析hcl在水中的电离过程 写出电离方程式 hcl h cl hcl是电解质 在水溶液中电离 强 完全 知识回顾 分析ch3cooh在水中的电离过程 写出电离方程式 ch3cooh是电解质 在水溶液中电离 弱 部分 下列那幅电离示意图可以表示水的电离过程 以分子形式存在 部分电离 完全电离 如何用实验探究水的电离过程 oh 精确的纯水导电实验 现象 指针摆动 不亮 结论 水是电解质 极弱 能发生电离 微弱 灵敏电流计 灯泡 一 水的电离 k电离 室温下55 6molh2o中有1 10 7molh2o电离 因此c h2o 可视为常数 水的离子积 1 10 14 h 0 分析表格中的数据 有何规律 并解释之 温度越高 kw越大 kw在一定温度下是个常数 升高温度 促进水的电离 水的电离是一个吸热过程 影响水的电离平衡的因素 影响水的电离平衡的因素 25 时 在10ml蒸馏水中c h 和c oh 各是多少 向其中加入10ml0 2mol l盐酸 c h 和c oh 如何变化 对水的电离平衡有何影响 10 7 10 7 10 1 10 13 c h c oh 中性 c h c oh 酸性 影响水的电离平衡的因素 25 时 在10ml蒸馏水中c h 和c oh 各是多少 向其中加入10ml0 2mol l氢氧化钠 c h 和c oh 如何变化 对水的电离平衡有何影响 10 7 10 7 10 1 10 13 c h c oh 中性 c h c oh 碱性 小结 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 第三节详细介绍 c h 水 c oh 水 1 10 7mol l 巩固练习 1 常温下 浓度为1 10 5mol l的盐酸溶液中 由水电离产生的c h 是多少 解 1 10 9mol l 巩固练习 2 常温下 浓度为1 10 5mol l的naoh溶液中 由水电离产生的c oh 是多少 解 1 10 9mol l 在常温下 由水电离产生的c h 1 10 9mol l的溶液 则该溶液的酸碱性如何 学与问 答 可能是酸性也可能是碱性 高考链接 a 08上海卷 常温下 某溶液中由水电离出来的c h 1 0 10 13mol l 该溶液可能是 二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液a b c d 高考链接 07北京 在由水电离产生的h 浓度为1 10 13mol l 1的溶液中 一定能大量共存的离子组是 k cl no3 s2 k fe2 i so42 na cl no3 so42 na ca2 cl hco3 k ba2 cl no3 a b c d 酸性条件不能共存 碱性条件不能共存 能共存 酸 碱性条件都不能共存 能共存 二 c h 和c oh 与溶液酸碱性 ph的关系 溶液酸碱性的表示法 1 c h 和c oh 2 c h 和c oh 都较小的稀溶液 1mol l 用ph表示 ph lgc h 例 c h 1 10 7 ph lg10 7 7 2 c h 和c oh 与溶液酸碱性 ph的关系 常温下 c h c oh c h c oh c h c oh 7 7 7 ph 7的溶液一定是中性溶液吗 答 不一定 只有在常温下才显中性 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 ph的测定 ph计 酸度计 2 ph试纸 注意 不能用水润湿 要放在玻璃片 或表面皿 上 不是将试纸伸到溶液中 广泛ph试纸只能读出整数 粗略测定 1 酸碱指示剂 甲基橙石蕊酚酞 酸色碱色红黄红蓝无红 精确测定 用法 用玻璃棒蘸溶液 点在ph试纸中央 半分钟后与比色卡比色 2007年高考广东卷 下列可用于测定溶液ph且精确度最高的是 a 酸碱指示剂 b ph计 c 精密ph试纸 d 广泛ph试纸 高考链接 b 三 ph的应用 1 工农业生产 2 科学实验 3 人类的生活和健康 思考与交流 举例说明 4 环境保护 四 ph的简单计算 ph值计算1 单一溶液 例1 甲溶液的ph 3 乙溶液的ph 1 则甲溶液中c h 与乙溶液中c h 之比为 a 100b 1 100c 3d 1 3 ph相差a c h 相差10a b 例2 下列溶液在常温下酸性最强的是 a ph 4的溶液b 1l溶液里溶有22 4ml stp hcl的溶液c c oh 10 12mol l的溶液d c h 10 3mol l的溶液 c 例3 1 0 1mol l盐酸 硫酸 醋酸c h ph大小关系如何 ph 醋酸 ph 盐酸 ph 硫酸 c 醋酸 c 盐酸 c 硫酸 2 ph 1的盐酸 硫酸 醋酸中的c h 及酸的物质的量浓度关系如何 c h 醋酸 c h 盐酸 c h 硫酸 c h 醋酸 c h 盐酸 c h 硫酸 解 解 ph值计算2 强酸的稀释 例 取1mlph 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 若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍 则溶液的ph变为多少 若稀释到体积为原来的105倍 则溶液的ph变为多少 102 103 ph 6 ph 8 ph接近于7 ph值计算3 强碱的稀释 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 3mol l 若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍 则溶液的ph变为多少 若稀释到体积为原来的105倍 则溶液的ph变为多少 103 ph 8 ph 6 ph接近于7 原来的102 稀释后c oh 稀释后溶液的ph 9 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 3 3 盐酸 醋酸 10倍 稀释相同倍数时ph 盐酸 醋酸 稀释到相同ph时稀释的倍数 醋酸 盐酸 ph值计算4 弱酸 弱碱的稀释 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 11 11 naoh 氨水 10倍 稀释相同倍数时ph 氨水 naoh 稀释到相同ph时稀释的倍数 氨水 naoh ph值计算4 弱酸 弱碱的稀释 酸或碱的稀释与ph的关系 强酸ph a 加水稀释10n倍 则ph a n 弱酸ph a 加水稀释10n倍 则phb n 酸 碱溶液无限稀释时 ph只能接近7 但酸不能大于7 碱不能小于7 对于浓度 或ph 相同的强酸和弱酸 稀释相同倍数 强酸的ph变化幅度大 强碱 弱碱相似 ph值计算5 强酸 强碱的混合 取80mlnaoh溶液加入到120ml盐酸中 所得溶液的ph为2 如果混合前naoh溶液和盐酸的物质的量浓度相同 则它们的浓度是多少 解 巩固练习 c h c oh 0 05mol l 2004年全国 若1体积硫酸恰好与10体积ph 11的氢氧化钠溶液完全反应 则二者物质的量浓度之比应为 a 10 1b 5 1c 1 1d 1 10 高考链接 b 实践活动 中和滴定 1 定义 2 原理 用已知物质的量的浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的方法 盐酸与naoh溶液的酸碱中和反应的原理是什么 两者的定量关系是什么 c h v 酸 c oh v 碱 一元强酸和一元强碱 巩固练习 1 10ml0 100mol lhcl溶液与10ml0 100mol lnaoh溶液混合后 溶液的ph是多少 2 20ml0 100mol lhcl溶液与10ml0 100mol lnaoh溶液混合后 溶液的ph是多少 3 10ml0 100mol lhcl溶液与10ml0 200mol lnaoh溶液混合后 溶液的ph是多少 3 实验的关键 1 准确测量参加反应的两种溶液的体积 2 准确判断中和反应是否恰好完全反应 4 实验仪器及试剂 仪器 酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 铁架台 滴定管夹 烧杯 白纸 ph计画曲线用 试剂 标准液 待测液 指示剂 甲基橙石蕊酚酞 3 1 4 4 酸色中间色碱色 红色橙色 5 0 8 0 8 2 10 0 红色紫色蓝色 粉红色 无色 红色 黄色 滴定终点应该是恰好反应的点 而常用指示剂没有在ph等于7时变色的 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大 5 指示剂的选择 思考与交流 1 01 21 82 32 63 97 010 011 4 问题1 滴定终点消耗碱多少 ph等于多少 向20 00ml0 100mol lhcl中滴加0 100mol lnaoh溶液过程中 溶液的ph变化如下 你发现了什么现象与规律 在实际的中和滴定中 我们需要注意哪些方面 问题2 滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变 ph发生怎样改变 提示 0 04ml约1滴 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 010203040v naoh ml 12108642 ph 颜色突变范围 中和滴定曲线 7 酚酞 010203040v naoh ml 12108642 ph 颜色突变范围 中和滴定曲线 7 4 4 甲基橙 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 实践活动 中和滴定的步骤 1 检漏 2 洗涤润洗 3 装液 4 赶气泡调读数 5 取液 6 滴定 7 记读数 8 算 08全国 卷 实验室现有3种酸