苏教版选修4 专题3第二单元 溶液的酸碱性 课件（共55张）.ppt

第二单元溶液的酸碱性 人体某些体液的ph范围 人体体液的ph必须维持在一定范围内人才能健康 溶液的ph值 h 物质的量浓度的负对数 表达式 ph lgc h 如c h 1 10 7mol l的溶液 ph 7 1 定义 通常 当溶液中氢离子浓度很小时 为了更方便表示酸碱性 通常用ph来表示 注意 但当溶液中c h 1mol l时 直接用浓度表示 溶液的ph值 酸性增强 碱性增强 强酸性弱酸性中性弱碱性强碱性 注意 1 ph值越小 酸性越强 ph越大 碱性越强 2 ph范围0 14之间 3 ph值等于0的溶液不是酸性最强的溶液 ph值等于14的溶液不是碱性最强的溶液 ph值增加一个单位 c h 减小 倍 ph值测定方法 1 定性测量范围 酸碱指示剂 2 定量粗略测量 ph试纸 整数位 3 定量精确测量 ph计 小数位 酸碱指示剂 一般是弱的有机酸或弱的有机碱 他们的颜色变化是在一定的ph值范围内发生的 我们把指示剂发生颜色变化的ph值范围叫做指示剂的变色范围 ph计法 通过电子仪器 把仪器的探棒放入溶液即可在显示屏上读出数据 该法精确度高 常温下 溶液的酸碱性跟ph的关系 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c h c oh 1 10 7mol l c h c oh 1 10 7mol l c h c oh 1 10 7mol l ph 7 ph 7 ph 7 ph值计算1 酸的稀释 例题 在25 时 ph值等于5的盐酸溶液稀释到原来的10倍 ph值等于多少 稀释到1000倍后 ph值等于多少 解 ph lgc h lg 10 5 9 10 7 10 lg10 6 6 ph lgc h lg 10 5 999 10 7 1000 lg 1 1 10 7 7 lg1 1 6 96 ph值计算2 碱的稀释 例题 在25 时 ph值等于9的强碱溶液稀释到原来的10倍 ph值等于多少 稀释到1000倍后 ph值等于多少 解 c oh 10 5 1 9 10 7 10 10 6 ph lgc h lgkw c oh lg10 8 8 c oh 10 5 1 999 10 7 1000 poh lg oh 1 1 10 7 6 96 ph 14 6 96 7 04 碱溶液的稀释 先求稀释后c oh 然后求稀释后c h 再求ph 注意 酸溶液的稀释 先求稀释后c h 再求ph ph 3的醋酸1ml加水稀释至100ml ph ph 11的氨水1ml加水稀释至100ml ph 弱酸 弱碱稀释时 电离度增大 故其ph的变化值比强酸 强碱相同程度稀释时的变化值小 5 9 ph计算3 强酸与强酸混合 例题 在25 时 ph值等于1的盐酸溶液和ph值等于4的硫酸溶液等体积混合ph值等于多少 解 ph lg h lg 1 10 1 1 10 4 1 1 lg5 10 2 2 lg5 1 3 ph混 ph小 0 3 ph计算4 强碱与强碱混合 解 4 lg5 3 3 例题 在25 时 ph值等于9和ph值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合ph值等于多少 c oh 1 10 5 1 10 3 1 1 poh lg oh poh lg 5 10 4 ph 14 poh 10 7 ph混 ph大 0 3 ph计算5 强酸与强碱混合 例题 在25 时 100mlo 6mol l的盐酸与等体积0 4mol l的氢氧化钠溶液混合后 溶液的ph值等于多少 解 naoh hcl nacl h2o 0 06 0 04 ph lgc h lg 0 02 0 1 0 1 lg10 1 1 强酸与强碱溶液反应后溶液ph求算 酸过量 则c h 碱过量 则c oh c h kw c oh c h v1 c oh v2 v1 v2 c oh v2 c h v1 v1 v2 1 溶液的稀释规律 对于强酸溶液c h 每稀释10n倍 ph值增大n个单位 增大后不超过7 对于强碱溶液c oh 每稀释10n倍 ph值减小n个单位 减小后不超过7 小结 ph混 ph大 0 3 ph混 ph小 0 3 小结 2 强酸或强碱溶液混合求ph值 c h 相差较大的两强酸溶液等体积混合后 c oh 相差较大的两强碱溶液等体积混合后 小结 3 强酸与强碱溶液混合求ph值 两者恰好反应时 ph 酸过量时 求出反应后溶液中的c h 再求出ph值 碱过量时 先求出反应后溶液中的c oh 再根据kw求出c h 然后求ph值 巩固练习 1 下列说法正确的是 a 用ph值表示任何溶液的酸碱性都很方便 b 强酸溶液的ph值一定大c ph值等于6是一个弱酸体系 d 相同条件下ph值越小 酸性越强2 将ph为3和ph为5的稀盐酸等体积相混合 所得溶液的ph为 a 3 7b 3 3c 4 7d 5 3 3 将1mlph值为4 5的盐酸稀释到1l稀释前后溶液对指示剂的颜色变化的影响是 a 稀释前后酚酞均为无色b 石蕊由红色变为紫色c 甲基橙由红色变为黄色d 甲基橙由黄色变为橙色 二 酸碱中和滴定 中和反应的实质是什么 h oh h2o h 与oh 物质的量的关系是 当酸碱刚好完全反应时 酸和碱的物质的量的关系是怎样的 nh noh 在溶液中 溶质的物质的量与溶液的浓度和体积的关系是怎样的 ac酸v酸 bc碱v碱 酸与碱的元数相同时 c酸v酸 c碱v碱 a元酸与b元碱反应时 一 酸碱中和滴定原理 温故知新 有c1mol l的naoh溶液v1l 需加入c2mol l的hcl溶液v2l才能完全中和 则有 启示 可以用已知浓度的酸 或碱 来测定出未知浓度的碱 或酸 的浓度 酸和碱的溶液的浓度及体积关系是怎样的 用已知物质的量浓度的酸 或碱 来测定未知物质的量浓度的碱 或酸 的方法叫做酸碱中和滴定 酸碱中和滴定 例题1 用0 1032mol l的hcl溶液滴定25 00ml未知浓度的naoh溶液 滴定完成时 用去hcl溶液27 84ml通过中和滴定测得naoh溶液的物质的量浓度是多少 解 这是一元强酸和一元强碱的中和滴定 可以利用c hcl v hcl c naoh v naoh 即 0 1149mol l 中和滴定的两个关键点 1 准确测定参加反应的溶液的体积 2 准确判断中和反应是否恰好进行完全 解决这两个关键问题的办法 1 用滴定管量取溶液的体积 与量筒对比 2 选用恰当的酸碱指示剂 酸碱中和滴定所需的仪器 酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶 滴定管 滴定管分酸式滴定管和碱式滴定管 构造介绍 有关操作 检查 洗涤 先水洗 再用待装液润洗2 3次 放出反应液 排气泡 调液面 记读数 装液 相关仪器及试剂 滴定管夹 滴定台 锥形瓶 标准溶液 已知准确浓度的溶液 用途 精确的放出一定体积的溶液 思考 酸碱中和滴定选用甲基橙或酚酞作指示剂 但它们在滴定终点的变色点并不是ph 7 这样对中和滴定终点的判断有没有影响 讨论 在0 1000mol l的盐酸20 00ml中逐滴滴入0 1000mol l氢氧化钠溶液40 00ml c 完全反应后再多加1滴氢氧化钠溶液时的ph值 ph 10 d 逐滴加入氢氧化钠溶液40 00ml时溶液的ph值 ph 13 1 判断下列情况下溶液的ph值 ph 1 b 滴加氢氧化钠溶液到完全反应相差一滴 0 04ml 时 溶液的ph值 ph 4 a 未滴氢氧化钠溶液时盐酸溶液的ph值 2 跟完全反应后所需氢氧化钠溶液相差一滴 或多加一滴 对计算盐酸的浓度有没有影响 跟实际浓度0 1000mol l相比 误差很小 结论 1 在滴定终点前后 溶液的ph值发生突跃 2 酚酞或甲基橙的变色点落在溶液ph值的突跃范围内 3 按ph值突跃范围内体积计算 结果可以达到足够的准确度 所以强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示剂来指示滴定终点 010203040v naoh ml 12108642 ph 颜色突变范围 中和滴定曲线 酚酞 甲基橙 指示剂的选择 酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙 石蕊试液由于变色不明显 在滴定时不宜选用 强酸与强碱滴定酚酞或甲基橙强酸与弱碱滴定甲基橙弱酸与强碱滴定酚酞 甲基橙 红 3 1 橙色 4 4 黄 酚酞 无 8 2 粉红色 10 0 红 终点的判断 溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色 多次测定求各体积的平均值 强酸滴定强碱 强碱滴定强酸 二 酸碱中和滴定操作步骤 1 滴定前的准备 实例 用0 1mol l 1的盐酸溶液滴定未知浓度的naoh溶液 1 检查滴定管是否漏水 活塞是否灵活 2 洗涤仪器 滴定管用蒸馏水洗净后再用待装液润洗2 3次 每次3 5ml 锥形瓶用蒸馏水洗涤干净 3 用滴定管装液 先驱赶气泡让尖嘴充满溶液 然后调整溶液到零位以下 记录数据 2 滴定 1 取一定体积的待测液 用滴定管或移液管 放入锥形瓶中 2 加指示剂2 3滴 3 用左手控制滴定管活塞 逐滴放出溶液 右手摇动锥形瓶 4 确定滴定终点 半分钟不变色 5 读数 使视线与滴定管内液体液面最低处保持水平 6 重复操作2 3次 7 计算 3 数据记录与处理 三 滴定误差分析 1 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 直接盛待测液 2 将待测液用水冲稀 从实验操作对v0的影响进行分析 v0无变化 滴定结果无误 1 2 3 滴定前滴定管尖嘴内有气泡 滴定后尖嘴无气泡 4 滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或二者都出现 5 用有刻度的移液管移取标准液时 仰视刻度 6 滴定管末用标准溶液润洗 直接盛装标准液 7 移液管移液时 将最后一滴吹入锥形瓶内 8 锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液 9 确定终点过迟 10 标准液滴入锥形瓶外 v0偏大 滴定结果偏大 3 10 11 取待测液的滴定管或移液管未用待测液润洗直接量取待测液 12 移液管尖嘴处悬着一滴溶液未 靠 入锥形瓶内 13 待测液附在锥形瓶口 14 用有刻度的移液管移液 俯视刻度 15 摇荡锥形瓶使溶液溅出 16 接近终点时 停止摇动锥形瓶 17 确定终点过早 v0偏小 滴定结果偏小 11 17 1 酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定 2 锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水 偏高 无影响 1 用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液 甲基橙作指示剂 试说明下列情况会使测定结果偏高 偏低还是无影响 酸碱中和滴定的误差习题 4 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 误用盐酸润洗 5 盐酸在滴定时溅出锥形瓶外 6 待测液在振荡时溅出锥形瓶外 7 滴定终点时 滴定管仰视读数 偏高 偏高 偏高 偏低 偏低 3 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 又用待测液润洗 7 滴定终点时 滴定管仰视读数 8 滴定终点时 滴定管俯视读数 9 记录起始体积时 仰视读数 终点时平视 10 记录起始体积时 仰视读数 终点时俯视 11 滴加盐酸 橙色不足半分钟即褪色 偏高 偏低 偏低 偏低 偏低 12 滴加盐酸 溶液变为红色 13 滴定前 酸式滴定管有气泡 滴定后消失 14 滴定前 酸式滴定管无气泡 滴定后产生气泡 15 滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体 偏高 偏高 偏高 偏低 16 移液管用蒸馏水洗净后 就用来吸取待测液 17 将移液管尖嘴处的液体吹入锥形瓶 18 用量筒量取待测液时 仰视读数 19 碱式滴定管水洗后 就用来量取待测液 偏高 偏高 偏低 偏低 21 滴定过快成细流 将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下 偏高 偏低 20 用碱式滴定管量取待测液 停止放液时 俯视读数 习题 1 取相同体积 25ml 的两份0 01mol lnaoh溶液 把其中一份放在空气中一段时间后 溶液的