第8章 物质在水溶液中的行为第一节和第二节.ppt

第8章物质在水溶液中的行为,第1讲弱电解质的电离,一、电解质与非电解质,注（1）研究对象：化合物（2）本质属性：在水溶液里或熔化状态下能自身电离出自由移动的离子,第1讲弱电解质的电离,（1）定义：（2）电离的条件（3）本质（4）结果（5）电离方程式的书写,二、电离,强电解质完全电离，书写时用“=”号,弱电解质部分电离，书写时用“”号,多元弱酸是分步电离，应分步书写,以第一步电离为主多元弱碱也是分步电离，但较为复杂，因此写成一步完成,第1讲弱电解质的电离,2.下列仅能在水中导电的电解质是AH3PO4BNH3CKOHDC2H5OHENH4HCO3,结论：NaCl固体、NaOH固体、H2O是电解质,Cu、NaCl(s)、NaOH(s)、CO2、NH3、H2O、蔗糖、NaCl(aq)、K2SO4(aq)、酒精。,1.下列物质中哪些是电解质?,第1讲弱电解质的电离,原因？条件？电解质溶液导电能力强弱的影响因素？与金属导电有哪些区别？,三、电解质导电,第1讲弱电解质的电离,练习：1.下列各组物质的反应中，溶液导电性比反应前明显增强的是()A.100mL0.1mol/LHCl溶液中加入少量NaOHB.100mL0.1mol/LHAc溶液中加入少量NaOHC.100mL0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NaOHD.向NaOH溶液中通入少量Cl2,第1讲弱电解质的电离,2.分析下列情况下，电解质溶液导电能力的变化，并以电流强度I为纵坐标，所加溶液体积为横坐标作出图像。A.向100mL0.1mol/LH2SO4溶液中逐滴滴入0.1mol/LBa(OH)2溶液。B.将0.1mol/L氨水逐滴滴入0.1mol/L醋酸中。,第1讲弱电解质的电离,3.（08年广东化学18）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是,第1讲弱电解质的电离,完全,部分,离子,分子、离子,强酸、强碱、绝大多数盐,弱酸弱碱、水、两性氢氧化物、极少数盐,不可逆过程，不存在电离平衡,可逆过程，存在电离平衡,四、强电解质和弱电解质,【例1】下列物质，该状态能导电的是：_；溶于水才能导电的是：_；属于强电解质的是_；属于弱电解质的是_；属于非电解质的是_。氯化钠固体；氯化氢气体；盐酸溶液；纯硫酸；氯气；二氧化硫；氢氧化钠溶液；纯醋酸；硫酸钡；无水乙醇；铝；蔗糖水溶液。,3、7、11,1、2、4、5、6、8,1、2、4、9,8,6、10,第1讲弱电解质的电离,问题与讨论,讨论一：离子数目越多，导电能力越强？,讨论二：非电解质溶液不能导电？,讨论四：难溶物一定是弱电解质？易溶于水的物质一定是强电解质,讨论三：电解质本身一定能导电,讨论五：强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质？,讨论六：离子化合物一定是强电解质，共价化合物一定是弱电解质？,第1讲弱电解质的电离,第1讲弱电解质的电离,1.对于一元酸HA，下列说法能证明它是弱电解质的是()A.0.1mol/LHA溶液中，c(A-)=0.1mol/LB.0.1mol/LHA溶液中，PH=2C.HA的水溶液中存在着HA分子.D.同温同浓度时，HA的导电性比盐酸弱E.常温PH=2的HA溶液的浓度比PH=2的的盐酸浓度大F.常温PH=2的HA与PH=12的NaOH溶液等体积混合，PH7G.HA能够与石灰石反应H.HA易溶于水I.HA受热不分解J.在HA溶液中加入少量NaA固体,溶液的pH增大.K.把pH相同的盐酸和HA溶液加水稀释相同倍数时，HA溶液pH增加的少。L.常温PH=2的HA溶液和PH=2的的盐酸分别与足量锌反应产生等量氢气所需时间短。M.HA可以用其钠盐和浓硫酸反应制得。N.同体积、同物质的量浓度的HA溶液和NaOH溶液混合，PH7O.10mL1mol/LHA恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应,第1讲弱电解质的电离,2.设计实验证明醋酸是弱电解质,简述实验步骤和实验原理,弱电解质电离的特点：可逆的、吸热的、电离程度一般是微弱的。,HAcH+Ac-,电离,分子化,【讨论1】弱电解质HAc在水溶液中部分电离，是否指有一部分HAc能电离，另一部分HAc不能电离？,【讨论2】弱电解质在电离过程中离子化速率和分子化速率变化过程是怎样变化的？,第1讲弱电解质的电离,五、弱电解质的电离平衡,1.定义：,一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的速率时，溶液中电解质分子和各种离子的浓度保持不变的状态叫作电离平衡状态,2.特征：逆、等、动、定、变,第1讲弱电解质的电离,1.电离度的概念：,当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数。,电离度,2.电离度的表达式：,例：25，0.1mol/LCH3COOH溶液，测得H+=1.3210-3mol/L,求,一元弱酸：H+=co一元弱碱：OH-=co,第1讲弱电解质的电离,3.影响因素：,4.电离度的意义：,表示了弱电解质在一定条件下的电离程度，可以用同温、同浓度下的电离度比较弱电解质的相对强弱。,内因：弱电解质的本身的相对强弱。,外因：浓度、温度,在一定条件下，弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。通常用K表示。酸用Ka表示，碱用Kb表示,表示方法,ABA+B-,3.电离平衡常数,概念,影响因素,电离平衡常数K只受温度的影响，且温度越高，电离平衡常数K越大,第1讲弱电解质的电离,第1讲弱电解质的电离,K的意义,K值越大，电解质越易电离，即：电离能力越强K值越小，电解质越难电离，即：电离能力越弱,应用：判断弱酸、弱碱的相对强弱,表征了弱电解质的电离能力的相对强弱，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱,多元弱酸的电离平衡常数：,Ka1Ka2Ka3,第1讲弱电解质的电离,4.电离平衡的移动,移动的原因与方向,由于外界条件的改变，使得V电离V分子化,由于外界条件的改变，使得QK,平衡移动原理,勒夏特列原理,第1讲弱电解质的电离,影响电离平衡的因素：,浓度的影响,浓度、温度、其他物质,a:加水稀释,电离平衡向电离方向移动,b:加入弱电解质,电离平衡向电离方向移动,在相同温度下，浓度越小，电离度越大,电离度增大,电离度减小,电解质电离出的离子浓度减小,电解质电离出的离子浓度增大,【思考】弱电解质的电离平衡向电离方向移动，溶液中的离子浓度是否一定增加？加水稀释溶液中微粒浓度均减小吗？,温度的影响,电离平衡向电离方向移动,升温,加入其它物质：,加入含有弱电解质的组成离子的强电解质,电离平衡逆向移动,电离度增大,电离度减小,加入与弱电解质电离出的离子反应的物质,电离平衡正向移动,电离度增大,第1讲弱电解质的电离,第1讲弱电解质的电离,0.1mol/L的CH3COOH溶液,CH3COO-+H+,CH3COOH,第1讲弱电解质的电离,1.在H2S的饱和溶液中存在如下平衡H2SH+HS-HS-H+S2-，且知第一级电离的程度远大于第二电离的程度，采取下列哪种措施后，既增大c（S2-）又能提高溶液的PH值还能使电离平衡逆向移动()A.加NaOH(s)B.通入H2S(g)C.降温D.加入Na2S(s),D,第1讲弱电解质的电离,2.在平衡体系中，H2SH+HS-，HS-H+S2-中，增大溶液的pH，则c(S2-)A增大B不变C减小D可能增大可能减小,3.在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H+浓度减小，可采用的方法是A加热B加入0.1mol/L的醋酸溶液100mLC加入少量的0.5mol/L的硫酸D加水稀释,第1讲弱电解质的电离,4.用水稀释0.1molL-1CH3COOH溶液时，溶液中随着水量的增加而减小是AH+/CH3COOHBCH3COOH/H+CH+和OH的乘积DH+的物质的量,5.（2011新课标全国）将浓度为0.1molL-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是A.c（H+）B.Ka(HF)C.D.,第1讲弱电解质的电离,6.（2011山东高考14）室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7,第1讲弱电解质的电离,7.（2011福建高考10）常温下0.1molL1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液pH=(a1)的措施是A将溶液稀释到原体积的10倍B加入适量的醋酸钠固体C加入等体积0.2molL1盐酸D提高溶液的温度,第1讲弱电解质的电离,一元强酸和一元弱酸的比较,1.浓度相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较,2.pH相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较,练习,1.同温度下，弱电解质X，强电解质Y和金属Z的导电能力相同，升高温度后导电能力强弱的顺序是_,XYZ,2.c(H+)相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，且放出的气体的量相同，则下列判断正确的是（）A反应完成所需的时间：醋酸盐酸B整个反应的平均反应速率：醋酸盐酸C参加反应的锌的质量：盐酸醋酸D开始反应时的速率：盐酸醋酸,第1讲弱电解质的电离,第1讲弱电解质的电离,3.用足量Na2CO3和一定量的稀H2SO4反应制CO2时，若要减慢反应速率，又不减少生成CO2的体积，可加入的物质是（）A.Na2SiO3B.BaCl2C.KOHD.CH3COONa,D,第1讲弱电解质的电离,练习:某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2AH+HA-HA-H+A2-已知相同浓度时的电离程度H2AHA-设有下列四种溶液：A.0.01mol.L-1的H2A溶液B.0.01mol.L-1的NaHA溶液C.0.02mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液D.0.02mol.L-1的NaOH与0.02mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液据此，填写下列空白（填代号）(1)H+最大的是_，最小的是_。(2)H2A最大的是_，最小的是_。(3)A2-最大的是_，最小的是_。,第2讲水的电离与溶液的PH,一、水的电离,2H2OH3O+OH-,H2OH+OH-,1.水电离的特点：,（1）水的电离极其微弱,（2）水的电离是吸热的,（3）水在任何时候电离出来的H+和OH-离子物质的量（浓度）都相等,记住常温下纯水中的一些数据,第2讲水的电离与溶液的PH,2.水的离子积(常数),KW=H+OH-,【注意】KW只受温度的影响且随温度的升高而增大,25时，KW=1.010-14mol2L-2,KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液,第2讲水的电离与溶液的PH,加入活泼金属：,促进水的的电离,水的电离度增大,KW不变,可水解的盐：,促进水的的电离,水的电离度增大,KW不变,3.影响水的电离平衡的因素,温度：,加酸：,加碱：,T升高,抑制水的电离,抑制水的电离,水的电离度减小,促进水的电离,水的电离度增大,水的电离度减小,KW增大,KW不变,KW不变,加入能提供H+或OH-的物质,加入能消耗H+或OH-的物质,电解时有H+或OH-在电极上放电,讨论：酸、碱、盐溶液中H+或OH-的来源,第2讲水的电离与溶液的PH,1.（全国）将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（）A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性B.水的离子积不变、pH不变、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性D.水的离子积变大、pH变小、呈中性,D,第2讲水的电离与溶液的PH,2.（09海南卷6）已知室温时，0.1mo1L-1某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是：A该溶液的pH=4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为110-7D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,第2讲水的电离与溶液的PH,3.25，某物质的溶液中由水电离出的H+=110-amolL-1下列说法不正确是()Aa7时，该物质可能为强碱Ba7时，水的电离受到抑制,BC,变式训练:在25时，某稀溶液中由水电离产生的H+=110-13mol/L。该溶液的pH值可能为(),第2讲水的电离与溶液的PH,4.常温时，在PH=8的CH3COONa和NaOH两种溶液中，设由水电离产生的OH-分别为Amol/l与Bmol/l，则A和B的关系为（）A.ABB.A=10-2BC.B=10-2AD.A=B,C,第2讲水的电离与溶液的PH,5.（2011四川）25时，在等体积的pH=0的H2SO4溶液;0.05mol/L的Ba(OH)2溶液;pH=10的Na2S溶液;pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是A.1:10:1010:109B.1:5:5109:5108C.1:20:1010:109D.1:10:104:109,第2讲水的电离与溶液的PH,二、溶液的酸碱性与PH,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH-,H+OH-,H+OH-,溶液的酸碱性是H+和OH-浓度的相对大小决定的,1.溶液的酸碱性,第2讲水的电离与溶液的PH,溶液的酸碱性-正误判断,1.如果H+不等于OH-，则溶液一定呈酸或碱性。,2.在水中加酸会抑制水的电离，使水的电离程度减小。,3.常温时,如果H+/OH-的值越大，则溶液酸性越强。,4.任何水溶液中都有H+和OH-存在。,5.H+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6.水电离程度越大的酸溶液，该溶液酸性越强。,7.对水升高温度时，水的电离程度增大，酸性增强。,PH的大小可以表示溶液酸碱性的强弱。,pH=-lgH+,pOH=-lgOH-,pH+pOH=14,常温下：H+OH-=10-14,2.溶液的PH值计算,常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：,H+=110-7mol/L,H+110-7mol/L,H+110-7mol/L,pH=7,pH7,pH7,酸性越强,碱性越强,中性,110-14mol/LH+1mol/L,任何温下稀溶液：H+OH-=Kw,pH+pOH=-lgKw,（4）pH值测定方法,测定方法：,酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。,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。,变色范围：,pH试纸使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较。,第2讲水的电离与溶液的PH,第2讲水的电离与溶液的PH,练习:下列溶液，一定呈中性的是A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液B.H+=110-7molL-1的溶液C.pH=14-pOH的溶液D.pH=pOH的溶液,第2讲水的电离与溶液的PH,（5）pH值计算,总结1:在计算溶液pH时,若溶液呈酸性,先计算溶液中的H+,若溶液呈碱性,先计算溶液中的OH-.,总结2:强酸(pH=a)和强碱(pH=b)等体积相混合时,若,a+b=14,混合溶液呈中性,pH=7,a+b14,混合溶液呈酸性,a+b14,混合溶液呈碱性,总结3:当H+酸或OH-碱110-6时,水的电离不能忽略.,第2讲水的电离与溶液的PH,2.PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混和，所得混和液的PH值=11，则强酸与强碱的体积比是A11：1B9：1C1：11D1：9,3.在25时，将PH=6的某酸溶液与PH=8的氢氧化钡溶液等体积混和，所得溶液的PH值是A.=7B.7C.7D.7,总结:PH之和为14的酸碱溶液等体积相混合时,谁弱谁大大过量,谁弱谁显谁性;同强显中性.,第2讲水的电离与溶液的PH,4.（2007全国理综卷）室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()ApH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合DpH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合,C,第2讲水的电离与溶液的PH,【变型题1】室温时，下列混合溶液的pH一定大于7的是()A0.1mol/L盐酸和0.1mol/L的氨水等体积混合B0.1mol/L盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合C0.2mol/L醋酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合D0.1mol/L硫酸和0.1mol/L的氨水等体积混合,B,第2讲水的电离与溶液的PH,5.在25，有PH为x(x6)的盐酸和PH为y(y8)的NaOH溶液，取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液：(1)若x+y=14，则x/Vy=_(2)若x+y=13，则x/Vy=_(3)若x+y14，则x/Vy=_，且Vx_Vy（填“”“=”“c1D若V1=V2,C1=C2,则c(CH3COO)+c(CH3COOH)=c(Na),第2讲水的电离与溶液的PH,14.（2011上海19）常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a