水的电离课件

第二节水的电离和溶液的酸碱性,知识与技能目标1.知道水是一种极弱的电解质，在一定的温度下，水的离子积是常数。2.学会判断溶液的酸碱性。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。,一、水的电离,水是极弱的电解质,25时，1L水中只有10-7molH2O分子发生电离,水合氢离子,【问题组一】1.什么是水的离子积？2.常温下水的离子积是多少？3.水的离子积受什么因素影响？,其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数，简称为离子积,1、水的离子积常数,KW=c（H+）c（OH-）=110-14,如果温度变化，Kw会如何变化?为什么?,常温下即25时，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-12,升高温度：平衡向移动,c(H),c(OH-),Kw,右,增大,增大,增大,、水的离子积只随温度的改变而改变,、Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液,注意：,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，Kw11014；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,碱性溶液中C(H+)酸0,酸性溶液中C(OH)碱0,0.1mol/L的HCl溶液中有,C(OH)=11013=C(OH)水,=Kw=11014,C(H+)水,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,0.1mol/L的NaOH溶液中有,C(H+)=11013=C(H+)水,C(OH)水,=Kw=11014,2.0.01mol/L的NaOH溶液中，c（OH-）,c（H）=。由水电离出的c（OH-）水，c（H）水。,1.0.01mol/L的盐酸溶液中，c（H）,c（OH-）=。由水电离出的c（OH-）水，c（H）水。,3.0.1mol/L的NaCl溶液中，c（OH-），c（H）。,0.01mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,0.01mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,10-7mol/L,10-7mol/L,即时检测,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,常温下对纯水进行下列操作：,增大,c(H+)c(OH-),c(H+)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2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：,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2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：,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,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pH相同的强酸（强碱）和弱酸（弱碱），稀释相同倍数，强酸（强碱）的pH变化幅度大。若要稀释后PH相同，弱酸（弱碱）需要稀释更多的倍数。,pH2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是(),AA、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强Ca5时，A是强酸，B是弱酸D若A、B都是弱酸，则5a2,CD,pH1的两种一元酸HX和HY溶液，分别取100mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2体积分别为VHX和VHY。若相同条件下VHXVHY，则下列说法正确的AHX可能是强酸BHY一定是强酸CHX的酸性强于HY的酸性D反应开始时二者生成H2的速率相等,D,1、两种强酸混合后溶液中H的物质的量浓度为2、两种强碱混合溶液中OH的物质的量浓度为,pH值计算3溶液的混合,规律：1、pH相差两个单位以上的两种强酸溶液等体积混合，混合溶液的pH值等于pH较小溶液的pH加0.3。,2、pH相差两个单位的以上的两种强碱溶液等体积混合，混合溶液的pH值等于pH较大溶液的pH减0.3。,3、强酸、强碱的混合,pH值计算3溶液的混合,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,1pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是()A111B91C111D19,解析：选D。首先应判断出酸、碱过量情况，酸过量先计算c(H)，碱过量应先计算c(OH)，再求混合后c(H)，最后求pH。,D,2取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A0.01mol/LB0.017mol/LC0.05mol/LD0.50mol/L,C,解析：选D。pH相同时，溶液中c(H)相同，反应开始时二者生成H2的速率相等。加入足量的镁粉，充分反应后收集到H2体积关系为VHXVHY，说明溶液中酸的物质的量HXHY，说明HX的酸性弱于HY的酸性，HX不可能是强酸，HY可能是强酸也可能是弱酸。,三、pH-的应用酸碱中和滴定,属性：化学分析中的定量分析特点：简便、快捷、准确应用：广泛用于科研和工农业生产,定义：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。,对于一元酸和一元碱发生的中和反应：,H+OH=H2O,1、酸碱中和滴定原理,C酸V酸C碱V碱,C未知V未知C标准V标准,2、酸碱中和滴定的关键,C标准V标准=C待测V待测（一元酸碱中和）,酸碱滴定时一般选用酚酞和甲基橙作为指示剂，确定酸碱恰好完全反应。,a.准确测定V标准和V待测溶液的体积滴定管b.如何判断中和反应是否恰好进行完全(滴定终点的确定)酸碱指示剂,3、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烧杯,操作步骤：,查漏洗涤蒸馏水洗溶液润洗装液排气泡调整液面并记录放出待测液加入指示剂滴定记录计算。,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,中和滴定实验中的误差因素分析：,一、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；盛待测液的滴定管或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；,二、读数方法有误滴定前仰视，滴定后俯视；滴定前俯视，滴定后仰视；,三、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；快速滴定后立即读数；,偏大,偏小,偏大,偏大,偏小,偏大,偏小,偏小,偏大,偏小,四、指示剂选择欠妥用强酸滴定弱碱，指示剂用酚酞；（正确选择：甲基橙）用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙；（正确选择：酚酞）（强酸滴定弱碱，必选甲基橙；强碱滴定弱酸，必选酚酞；两强滴定，原则上甲基橙和酚酞皆可选用；中和滴定肯定不用石蕊。）,五、终点判断不准确如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下；六、样品中含有杂质用盐酸滴定含Na2O的NaOH样品；用含Na2CO3的NaOH标准液滴定盐酸；,七、指示剂的变色范围,偏大,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,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,何时考虑水的电离？,在强酸、强碱的