高二化学 水的电离和溶液的pH 课件选修4.pptVIP

讨论 在醋酸中存在ch3cooh 填写下表 ch3coo h 右 减小 减小 左 减小 减小 不移动 不变 不变 右 增大 减小 右 增大 增大 左 增大 增大 思考 怎样验证水是弱电解质 实验 纯水的导电性检验 实验表明 用灵敏电流计检验水的导电性 纯水能导电 但极其微弱 说明水中有极少量的水分子发生电离 产生可以自由移动的oh 和h 但浓度很小 纯水导电性微弱 说明水是弱电解质 第二节水的电离和溶液的酸碱性 一 水的电离 1 实验表明 水是弱电解质 水中部分水分子发生可逆的电离 简写为 讨论 水分子电离产生的oh 和h 的浓度关系如何 结论 在同一体系中 由水分子电离产生的oh 和h 在任何情况下均相等 思考 水的电离中存在电离平衡吗 外界条件改变将怎样影响电离平衡 结论 水是弱电解质 其电离过程可逆 必然出现电离平衡 外界条件变化对电离平衡的影响 水的电离是 过程 升高温度时 电离平衡向 移动 即升高温度会 水的电离平衡 降低温度 电离平衡向 移动 即降低温度会 水的电离平衡 吸热 右 促进 左 抑制 加入酸或碱时 水的电离平衡向 移动 即加酸或加碱会 水的电离 加酸时oh 浓度 h 浓度 加碱时h 浓度 oh 浓度 左 抑制 减小 增大 减小 增大 实验表明 在一定温度下 同一溶液中 h 浓度和oh 浓度的乘积在任何情况下均为常数 二 水的离子积 讨论 在25 时 1l 55 56mol l 纯水中有1 10 7mol水发生电离 则该纯水中c h mol l c oh mol l c h c oh c h c oh 1 10 7 1 10 7 1 10 14 kw c h c oh 1 定义 在一定温度下 同一溶液中 c h 与c oh 的乘积为一个常数 称为水的离子积常数 简称水的离子积 kw 2 kw的性质 kw只是温度的函数 温度恒定 kw不变 即 kw f t 讨论 不同温度下 kw均等于1 10 14吗 温度如何影响kw 结论 kw f t 不同温度下的kw值不相同 温度对kw的影响 升高温度 电离平衡向右移动 h 浓度和oh 浓度均增大 kw值增大 实验测定 25 时 kw 1 10 14 100 时 kw 1 10 12 强调 kw 1 10 14只能在25 时适用 kw不随h 浓度和oh 浓度的变化而变化 讨论 在一定温度下的水中 加入酸时oh 浓度 h 浓度 加入碱时h 浓度 oh 浓度 但kw 减小 增大 减小 增大 不变 结论 温度不变时 不论是在酸性 中性还是碱性溶液中 kw均为常数 25 时 kw 1 10 14 其他温度下 kw为其他常数 应用 可利用kw c h c oh 计算不同条件下的离子浓度 强调 在任何情况的水溶液中 c h 和c oh 均不等于零 溶液中c h 和c oh 可不相等 但由水电离产生的c h 和c oh 在酸性 中性 碱性溶液中均恒等 在kw c h c oh 中 c h 和c oh 指水溶液h 和oh 的总浓度即 c h c h 酸 c h 水 c oh c oh 碱 c oh 水 kw 讨论 25 时 0 1mol l的hcl溶液中由水电离产生的h 浓度是否与0 1mol l的naoh溶液中由水电离产生的oh 浓度相等 在两种溶液中c h 水 c oh 水 结论 在酸 碱溶液中计算由水电离产生的h 浓度和oh 浓度时 酸中看c oh 碱中看c h 整体看kw 三 溶液的酸碱性 溶液的酸碱性由h 浓度和oh 浓度的相对大小决定 判断溶液酸碱性的依据为 依据1 在任意温度的溶液中 若 c h c oh 酸性 c h c oh 中性 c h c oh 碱性 依据2 25 的溶液中 若 c h 10 7 酸性 c h 10 7 中性 c h 10 7 碱性 注意 判断溶液酸碱性的酸碱性以h 浓度和oh 浓度的相对大小为依据 用c h 和c oh 绝对值判断时 必须有确定温度 且温度不同 临界值不同 100 时的临界值为10 6而不是10 7 四 溶液的ph值和溶液的酸碱性的关系 讨论 表示溶液的酸碱性时 为什么要引入ph值 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度强弱极不方便 引入ph解决了极稀溶液中大单位大数字小的问题 即引入ph是为了方便表示溶液的酸碱度 1 定义 ph lg c h c h 10 ph ph的适用范围 10 14mol l c h 1mol l 即 0 ph 14 当ph 0或ph 14时 直接用c h 表示溶液酸碱度 3 ph与溶液酸碱度之间的关系 c h 越大 ph越小 酸性越强 c oh 越大 c h 越小 ph越大 碱性越强 酸碱性判断依据3 在25 的溶液中 若 ph 7 酸性 ph 7 中性 ph 7 碱性 注意 用ph值来判断溶液的酸碱度时 必须指明温度 且温度不同 ph值的临界值不同 100 时的临界值为 ph 6 4 由ph的定义可知 ph是减函数 c h 增大 ph减小 且ph变化1个单位 c h 改变10倍 5 迁移类比 poh lg c oh c oh 10 poh 讨论计算 在25 的溶液中 ph与poh之和为多少 结论 在25 的溶液中 ph poh 14 溶液的ph值 正误判断 1 一定条件下ph值越大 溶液的酸性越强 2 用ph值表示任何溶液的酸碱性都很方便 3 强酸溶液的ph值一定大 4 ph值等于6是一个弱酸体系 5 ph值有可能等于负值 6 ph值相同的强酸和弱酸中c h 相同且溶质的物质的量浓度也相同 6 ph的测定方法 ph试纸 使用时先把一小片试纸放在表面皿或玻璃片上 再用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在 上 观察试纸的 变化 并跟 比较 确定ph值 干燥的ph试纸 颜色 标准比色卡 注意 使用ph试纸时 不能润湿 指示剂法 根据指示剂颜色变化确定ph的粗略值 甲基橙 石蕊 酚酞 ph计法 通过仪器ph计来精确测定溶液的ph值 五 ph的计算 计算思路 已知条件 c h ph ph lg c h lg 1 强酸强碱ph的计算 强酸 c 电离 c h lg ph 强碱 c 电离 c oh kw c h lg ph lg poh 14 poh ph 例 计算0 1mol l的hcl溶液的ph值 解 c h 0 1 1 0 1 ph lg0 1 1 练习 试计算常温下的 0 005mol lh2so4溶液 0 005mol lba oh 2溶液的ph值 2 强酸与强酸混合 强酸 c 电离 c h 强酸 c 电离 c h c h 混合 lg ph 例 计算10ml0 1mol lhcl和10ml0 05mol lh2so4混合溶液的ph 练习 ph 2的盐酸溶液和0 00005mol l的硫酸溶液等体积混合 试计算混合溶液的ph值 两种强酸等体积混合 混合液ph ph小 lg2 ph小 0 3 思考 怎样计算强碱与强碱混合溶液的ph值 3 强碱与强碱混合 强碱 c 电离 c oh 强碱 c 电离 c oh c oh 混合 lg ph kw c h 混合 lg poh 14 poh 例 25 时 10ml0 1mol lnaoh和10ml0 05mol lba oh 2混合 计算混合溶液的ph值 练习 ph 12的氢氧化钠溶液和0 00005mol l的氢氧化钡溶液等体积混合 试计算混合溶液的ph值 两种强碱等体积混合 混合液ph ph大 lg2 ph大 0 3 计算 ph 13和ph 11的强碱 ph 1和ph 3的强酸等体积混合的混合液的ph值 想一想 强酸强碱混合 混合溶液的ph值怎样计算 结论 酸碱混合时 先计算过量的c h 或c oh 再计算ph 4 强酸强碱混合 强酸强碱恰好完全反应 溶液呈中性 混合溶液ph 7 强酸强碱混合酸过量 先求过量的酸的浓度 再求ph ph lgc h 余 例 求30mlph 3的盐酸溶液与20mlph 11的氢氧化钠溶液反应后溶液的ph 强酸强碱混合碱过量 先求过量的碱的浓度 再求ph poh lgc oh 余 ph 14 poh 或由c oh 余 kw c h lg ph 练习 求30mlph 2的硫酸溶液与70mlph 12的氢氧化钠溶液反应后溶液的ph 5 酸碱溶液稀释后的ph 强酸 强碱的稀释 在稀释时 若ph接近7 需要考虑水的电离 ph与7相差较多时 忽视水的电离 思考 ph 3的盐酸溶液稀释100倍后溶液的ph ph 10的naoh溶液稀释100倍后溶液的ph ph 6的盐酸溶液稀释100倍后溶液的ph ph 8的na