人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性 课件（35张）.ppt

3 2水的电离和溶液是酸碱性 水的导电性实验 灯泡 灵敏电流计 现象 结论 水是一种极弱的电解质 一 水的电离 水是一种极弱的电解质 能发生微弱的电离 h2o h2oh3o oh 可简写为 h2oh oh 任何物质的水溶液中 水电离出的h 浓度总是等于oh 浓度 外界条件对水的电离的影响 向左移动 向左移动 增大 减小 减小 增大 减小 减小 向右移动 向右移动 增大 增大 增大 不变 不变 不变 加入酸或碱都会抑制水的电离 水的离子积常数 h2oh oh k电离 c h c oh k电离 c h2o 一定温度下 kw c h c oh 是一个常数叫做水的离子积常数 简称水的离子积 定义 表达式 kw c h c oh 25 时 纯水中c h c oh 1 10 7mol l kw 10 14 注意 水的离子积指的是纯水或稀水溶液中所有c h 与所有c oh 的乘积 与溶液的酸碱性无关 kw只受温度影响 温度一定时 任何稀水溶液中kw为一常数 温度升高 kw增大 100 时 纯水中c h c oh 1 10 6mol l 100 时 kw 10 12 无论在纯水或任何稀水溶液中 均存在水的电离平衡 无论在纯水还是酸 碱 盐的稀溶液中均存在h 和oh 且由水电离产生的c h c oh 10 7mol l 10 7mol l c h c oh 变大 变小 c h c oh 变小 变大 c h c oh 二 溶液的酸碱性与ph 比较下列情况下 c h 和c oh 的值或变化趋势 变大或变小 交流 思考 溶液的酸 碱性与c h c oh 的关系 溶液的酸碱性决定于c h 和c oh 的相对大小 注意 c h 越大 溶液酸性越强 c oh 越大 溶液碱性越强 对比 酸的强弱 溶液酸性强弱 ph lgc h c h 10 ph ph的计算 溶液的酸 碱性和ph的关系 溶液酸碱性和ph的关系 25 时 ph越小 酸性越强 c h 越大 c oh 10ph 14 注意 通常 当c h 或c oh 1mol l时 溶液的酸碱性不用ph表示 而是直接用c h 或c oh 来表示 ph相差n个单位 c h 或c oh 相差10n倍 有关溶液ph的简单计算 单一溶液ph的计算 例1 分别求出0 05mol lh2so4溶液和0 05mol lba oh 2溶液的ph值 强酸 强碱 溶液的ph可以计算 弱酸 弱碱 只能推算ph范围 混合溶液ph的计算 前提 稀溶液密度近似为1g cm 3 故稀溶液总体积等于各组分体积之和 体积差忽略不计 强酸 强酸混合 例2 ph 2和ph 4的强酸等体积混合 求混合溶液的ph 思路 混合前后h 的物质的量守恒 结论 若两种强酸等体积混合且两溶液中ph相差2或2个单位以上时 可忽略离子浓度小的溶液中的溶质 混合后溶液ph ph小 0 3 强碱 强碱混合 例3 ph 8和ph 10的强碱等体积混合 求混合溶液的ph 思路 混合前后h 的物质的量守恒 结论 若两种强碱等体积混合且两溶液中ph相差2或2个单位以上时 可忽略离子浓度小的溶液中的溶质 混合后溶液ph ph大 0 3 ph lgc h lg2 10 10 10 0 3 若是碱过量 则先求出反应后溶液中剩余碱的c oh 再求ph 注意 若v酸 v碱 当两溶液中c h 和c oh 相差102以上时 可忽略离子浓度很小溶液中的溶质 看作是将离子浓度大的溶液加水稀释 使体积增大1倍 强酸 强碱混合 若是酸过量则应先求出反应后溶液中剩余酸的c h 再求ph 常温下 强酸和强碱的等体积混合 强酸或强碱溶液的等体积混合 当ph相差2个或2个以上的单位时 ph混 酸 ph小 0 3 碱 ph大 0 3 1 若ph酸 ph碱 14 则混合后显碱性 ph大于7 2 若ph酸 ph碱 14 则混合后显中性 ph等于7 3 若ph酸 ph碱 14 则混合后显酸性 ph小于7 解 c h ph lgc h lg10 5 5 强酸的稀释 例4 取1mlph 3的硫酸溶液加水稀释到100ml 溶液的ph变为多少 若将上述溶液加水稀释到原体积的1000倍 则ph 若稀释到原体积的105倍 则溶液的ph 稀释后 溶液的ph后 ph前 n 强酸和弱酸溶液稀释后 溶液的ph都增大 强酸增大更多 稀释溶液ph的计算 稀释前c oh 10 3mol l 稀释后c oh 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 若将上述溶液加水稀释到原体积的1000倍 则ph 若稀释到原体积的105倍 则溶液的ph 稀释后 溶液的ph后 ph前 n 强碱和弱碱溶液稀释后 溶液的ph都增大 强酸增大更多 ph lg10 9 9 kw c h 酸 c h 水 c oh 水 酸溶液 碱溶液 kw c oh 碱 c oh 水 c h 水 无限稀释的溶液中 水的电离不能忽略 ph相同的强酸 弱酸 强碱 弱碱 稀释后ph的计算 25 溶液ph 7或接近7 酸不能 7 碱也不能 7 ph相同的强酸 弱酸 强碱 弱碱 稀释 物质的量浓度相同的强酸 弱酸 强碱 弱碱 稀释 一元强酸 hcl 与一元弱酸 ch3cooh 的比较 相同物质的量浓度 相同体积时 相同ph 相同体积时 定性测定 ph的测定 定量测定 注意 试纸不能用水润湿 不能将试纸伸到溶液中 广泛ph试纸只能读出整数 粗略测定 酸碱指示剂法 ph试纸法 精确测定 ph计 酸度计 三 ph的应用 定义 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的方法 标准液 待测液 酸碱中和滴定 总结 酸碱中和反应的实质 h oh h2o 原理 若为一元酸碱 得 c标准v标准 c待测v待测 c待测 实验仪器 试剂 酸式 碱式 滴定管 滴定管夹 铁架台 烧杯 锥形瓶 标准液 待测液 酸碱指示剂 精确地放出一定体积的溶液 精确度 0 01ml 石蕊 甲基橙 01234567891011121314 指示剂的变色范围 4 3突跃范围9 7 中和滴定指示剂的选择 石蕊因变色不明显 通常不用作指示剂 0 1mol lnaoh滴定20 00ml0 1mol lhcl过程中ph变化 酸碱指示剂的颜色在此ph突变范围发生明显的改变 就能以极小的误差指示出滴定终点的到达 4 3 9 7 中和滴定曲线 实验步骤 检漏 若漏水 在活塞两端均匀涂凡士林 洗涤 三洗 自来水冲洗 蒸馏水清洗2 3次 待盛液润洗2 3次 标准 内壁不挂水珠 锥形瓶 自来水冲洗 蒸馏水清洗2 3次 不用待盛液润洗 装液 注液 液面位于 0 刻度以上2 3cm处 检查滴定管是否漏水 堵塞和活塞转动是否灵活 赶气泡 调液面 记录 至 0 刻度或 0 刻度以下 读数时要注意 滴定管要直立 装液或放液后 需等1 2分钟才能观察液面高度 读数时 视线应与凹液面最低处在同一水平线上 防止俯视或仰视 必须准确到0 1ml 并估计到0 01ml 取液 待测液 滴加指示剂 2 3滴 v起始读数 边滴边旋摇 滴速先快后慢 接近终点时一滴一摇 注视锥形瓶内溶液颜色变化 滴定管下端溶液流速 判定滴定终点 最后一滴刚好使溶液颜色发生明显变化且30秒内不恢复原色 记录 v终点读数 滴定 反应终定指的是酸和碱恰好完全反应 此时溶液的ph不一定等于7 重复滴定2到3次 数据处理 c待测 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 半分钟颜色不复原 滴定管保持垂直 误差分析 标准酸滴定未知碱 c待测 读数方法有误 偏小 偏大 仪器润洗不当 盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗 盛待测液滴定 移液 管用蒸馏水洗后未用待测液润洗 锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗 偏大 偏小 偏大 滴定前仰视 滴定后俯视 滴定前俯视 滴定后仰视 已知 已知 读数 直接或者间接引起 读数 的变化 俯视图 仰视图 滴定管的俯视和仰视 正确视线 仰视视线 正确读数 仰视读数 读数偏大 正确视线 俯视视线 正确读数 俯视读数 读数偏小 0刻度在上0 0刻度在上0 先偏大 后偏小 先仰后俯 v v 后 v 前 偏小 实际读数 正确读数 先俯后仰 先偏小 后偏大 v v 后 v 前 偏大 实际读数 正确读数 滴定管的俯视和仰视 天平或量筒的使用读数方法错误 偏大 操作出现问题 盛标准液的滴定管漏液 盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡 终了无气泡 或前无后有 振荡锥形瓶时 不小心有待测液溅出 滴定过程中 将标准液滴到锥形瓶外 滴定完毕后 后立即读数 偏大 偏大 偏大 偏小 偏大 指示剂选择欠妥 用强酸滴定弱碱 指示剂用酚酞 偏小 碱有余 酸不足 用强碱滴定弱酸 指示剂选用甲基橙 正确选择 酚酞 管内壁上有液体未流下 v hcl aq 如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下