《溶液的酸碱性》课件

1、专题专题3 3 溶液中的离子反应溶液中的离子反应第二单元第二单元 溶液的酸碱性溶液的酸碱性人体几种体液和代谢产物的正常人体几种体液和代谢产物的正常pHpH溶液的酸碱性溶液的酸碱性【思考思考】纯水、酸性纯水、酸性或或碱性碱性的稀溶液里都有：的稀溶液里都有：c c（H H+ +）c c（OHOH- -）= =1 11010-14-14 （2525）那么，那么，如何辨别溶液的酸碱性？如何辨别溶液的酸碱性？ 水的离子积是一个常数。在常温时，水的离子积是一个常数。在常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅是由于水的电离平衡的存在，不仅是纯水纯水，就是在就是在酸性酸性或或碱性碱性的稀溶液里，的稀溶液里，H H

2、+ +浓度和浓度和OHOH- -浓度的乘积总是一个常数浓度的乘积总是一个常数1 11010-14-14。 常温常温时，溶液的酸碱性与时，溶液的酸碱性与c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )的关的关系可以表示如下：系可以表示如下： 中性溶液中性溶液： c(H+)c(OH-)110-7mol/L酸性溶液：酸性溶液： c(H+) c(OH-)，c(H+)110-7mol/L碱性溶液：碱性溶液： c(H+) c(OH-) ，c(H+)110-7mol/L c c（H H+ +）越大，溶液的酸性越强；越大，溶液的酸性越强；c c（OHOH- -）越大，溶液的碱性越强。越大，溶液的碱性越

3、强。 初中化学学到：初中化学学到：pH可表示溶液的酸碱性可表示溶液的酸碱性强弱程度，那么，强弱程度，那么，pH与与c(H+)之间又是怎样一之间又是怎样一种关系呢？种关系呢？pH与与c(H+)的关系的关系pH=lg c(H+)pH是是c(H+)的的负对数负对数：例：例：c（H+）=110-7 molL的的中性溶液中性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-7=7c（H+）=110-5 molL的的酸性溶液酸性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-5=5c（H+）=110-9 molL的的碱性溶液碱性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-9=9c(H+)/molL-1c(OH-)/mol

4、L-1pH溶液溶液1110-5110-95溶液溶液2110-7110-77溶液溶液3110-10110-410溶液的pH与氢离子、氢氧根离子浓度(25)问题解决问题解决中性溶液c(H+) c(OH-)，pH=7酸性溶液c(H+) c(OH-) ，pH7 2525时，时， 初中化学还学到：初中化学还学到：酸碱指示剂酸碱指示剂可以指示可以指示溶液的酸碱性，而溶液的酸碱性，而pHpH试纸试纸可检测溶液的酸碱可检测溶液的酸碱性强弱程度。是否还有更精确的方法性强弱程度。是否还有更精确的方法? ?pH计B B 2.010-78.010-9实验留影实验留影操操作作手手法法 用用酸碱中和滴定酸碱中和滴定方法测

5、定一瓶方法测定一瓶未知未知NaOHNaOH溶液的浓度。溶液的浓度。活动与探究活动与探究中和滴定的两个关键点：中和滴定的两个关键点：1 1、准确测定参加反应的溶液的体积。、准确测定参加反应的溶液的体积。2 2、准确判断中和反应是否恰好进行完全。、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：解决这两个关键问题的办法：1 1、用、用滴定管滴定管量取溶液的体积。量取溶液的体积。2 2、选用恰当的、选用恰当的酸碱指示剂酸碱指示剂。c酸酸=c碱碱V碱碱V酸酸c碱碱=c酸酸V酸酸V碱碱未知未知(待求待求) 已知已知已知已知未知未知(待求待求) 疑问疑问1:1:中和滴定的原理是什么中和滴定的原

6、理是什么? ?酸碱中和时酸碱中和时:H+OH-=H2O 恰中和时恰中和时n(H+)总总=n(OH-)总总疑问疑问2:2:中和滴定用到什么仪器中和滴定用到什么仪器? ?精确取液仪器精确取液仪器-滴定管滴定管,盛液防溅仪器盛液防溅仪器-锥形瓶锥形瓶酸酸式式滴滴定定管管碱碱式式滴滴定定管管锥锥形形瓶瓶（排废液用）（排废液用）移移液液管管洗洗耳耳球球取液取液疑问疑问3:3:两种滴定管有什么差别两种滴定管有什么差别, ,怎样使用怎样使用? ?相相同同之之处处:1.管身刻度管身刻度:(1) “0”在上端在上端;(2) 每大格每大格1mL,每小格每小格0.1mL;(3) 精确度精确度0.01;3.用用 途途

7、:精确量取或滴加液体精确量取或滴加液体(细长细长)8.使用程序使用程序:查查漏漏洗洗涤涤润润洗洗装装液液排排气气读读数数7.读数要领读数要领:(1) “双垂直双垂直”;(3) 视线穿刻度与凹液面最低点相切视线穿刻度与凹液面最低点相切(2) 读读2位小数位小数取取液液6.常见规格常见规格:25mL 、 50mL5.加液方式加液方式:“口对口口对口”直接倾倒直接倾倒4.量液原理量液原理:V1-V0,体积差体积差在一支在一支25 mL的酸式滴定管中盛有的酸式滴定管中盛有0.1 mol/L HCl，其，其液面恰好在液面恰好在5 mL刻度处。若把滴定管中的溶液全部放刻度处。若把滴定管中的溶液全部放入烧杯

8、中，然后以入烧杯中，然后以0.1 mol/L NaOH进行中和，则所需进行中和，则所需NaOH溶液的体积（溶液的体积（ ）A.20 mL B.20 mL C. =20 mL D. =5 mLA2.管身标记管身标记:(1)温度温度 (2)容量容量 (3) “0”与量筒的区别与量筒的区别疑问疑问3:3:两种滴定管有什么差别两种滴定管有什么差别, ,怎样使用怎样使用? ?不同之处不同之处:1.控制机关控制机关:酸式酸式:活塞活塞碱式碱式:橡胶管橡胶管+玻璃珠玻璃珠2.调零方式调零方式:酸式酸式:转动活塞转动活塞碱式碱式:尖嘴朝上尖嘴朝上,挤压玻璃珠挤压玻璃珠3.操作指法操作指法:酸式酸式:大拇指大拇

9、指,食、中指轻旋活塞食、中指轻旋活塞碱式碱式:大拇指食指捏球中略偏上位大拇指食指捏球中略偏上位4.盛放对象盛放对象:酸式酸式:酸性试剂酸性试剂+氧化剂氧化剂碱式碱式:碱性试剂碱性试剂准确量取准确量取25.00毫升高锰酸钾溶液毫升高锰酸钾溶液,可选用的仪器是（可选用的仪器是（ ）(A)50mL量筒量筒 (B)10mL量筒量筒(C)50mL酸式滴定管酸式滴定管 (D)50mL碱式滴定管碱式滴定管 C疑问疑问4:4:中和滴定操作流程怎样中和滴定操作流程怎样? ?以用以用0.1mol/LHCl滴定未知浓度滴定未知浓度NaOH为例为例.标准液标准液待测液待测液酸式滴酸式滴定管定管查查漏漏洗洗涤涤润润洗洗

10、装装液液调调零零读读数数碱式滴碱式滴定管定管查查漏漏洗洗涤涤润润洗洗装装液液调调零零读读数数放放液液指指示示剂剂滴滴定定终终点点判判断断重重复复实实验验眼睛眼睛: :左手左手: :右手右手: :读读数数疑问疑问5:5:为什么要重复实验？为什么要重复实验？减少偶然误差减少偶然误差疑问疑问6:6:强酸强碱中和点强酸强碱中和点pH=7pH=7，指示剂指示误差大吗？，指示剂指示误差大吗？滴定曲线告诉我们，误差很小滴定曲线告诉我们，误差很小用用0.1000mol/LNaOH滴定滴定0.1000mol/LHCl的的滴定曲线滴定曲线锥形瓶：锥形瓶：20.00mLHCl,滴定管：逐滴加滴定管：逐滴加NaOH

11、(H+)=20.000.100-5.000.10020.00+5.00=0.06mol/L pH=-lg0.06=1.221.22 (H+)=20.000.100-19.950.10020.00+19.95=0.000125mol/L pH=3.93.97.0 (OH-)=20.050.100-20.000.10020.00+20.05=0.000125mol/L (H+)=810-11mol/LpH=10.110.11.481.852.32.611.411.712.30.1mL约约2滴滴pH提高了提高了6个单位个单位(突变突变)突变范围内指突变范围内指示误差均很小示误差均很小 pHNaOH5

12、.0010.0015.0018.0019.0019.9520.0020.0521.0022.0030.00 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH颜色突变范围颜色突变范围中和滴定曲线中和滴定曲线酚酞甲基橙疑问疑问7:7:怎样处理中和滴定数据啊？怎样处理中和滴定数据啊？去掉去掉 “离群离群”值值, ,平均相近值平均相近值, ,依据依据n(Hn(H+ +)=n(OH)=n(OH- -) )列列式式: : c(待待)V(待待)=c(标标)V(标标) C(待待)=c(标标)V(标标)V(待待) 阿祥同学用已知浓度盐酸滴定未知浓度氢氧化阿祥同学

13、用已知浓度盐酸滴定未知浓度氢氧化钠实验中一共做了钠实验中一共做了3次平行实验次平行实验,所得结果分别为所得结果分别为22.00mL、20.20mL、20.40mL,则阿祥同学计算未则阿祥同学计算未知液浓度时所需盐酸的体积应为知液浓度时所需盐酸的体积应为 .20.30mL疑问疑问8:8:使用指示剂有什么要求？使用指示剂有什么要求？用量用量:2滴滴(本身是弱酸或弱碱本身是弱酸或弱碱)判断判断:半分钟不变色半分钟不变色变色明显变色明显:石蕊一律不用石蕊一律不用(难以辨色难以辨色)终点的判断终点的判断 溶液颜色发生变化且在溶液颜色发生变化且在半分钟内半分钟内不再变色。不再变色。 多次多次测定求各体积的

14、平均值测定求各体积的平均值 强酸滴定强碱强酸滴定强碱强碱滴定强酸强碱滴定强酸甲基橙由甲基橙由黄黄 橙橙酚酞由酚酞由红红 无色无色甲基橙由甲基橙由红红 橙橙酚酞由无色酚酞由无色 粉红粉红酸碱中和滴定酸碱中和滴定疑问疑问9:9:怎样分析误差？怎样分析误差？套路套路: : 依据计算公式依据计算公式, , 所有误差所有误差V(V(标标) )承担承担, , V( V(标标) )高则偏高高则偏高, V(, V(标标) )低则偏低低则偏低. .C(待待)=c(标标)V(标标)V(待待)装标准液滴定管尖嘴内有气泡滴定后消失装标准液滴定管尖嘴内有气泡滴定后消失装标准液滴定管水洗后没润洗就装标准液装标准液滴定管水

15、洗后没润洗就装标准液锥形瓶用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗滴定后滴定管尖嘴处挂有液滴滴定后滴定管尖嘴处挂有液滴滴定后仰视读数（前正常）滴定后仰视读数（前正常）滴定前俯视读数（后正常）滴定前俯视读数（后正常）说一说说一说,下列操作会使结果偏大还是偏小还是不变下列操作会使结果偏大还是偏小还是不变?偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高疑问疑问9:9:怎样分析误差？怎样分析误差？套路套路: : 依据计算公式依据计算公式, , 所有误差所有误差V(V(标标) )承担承担, , V( V(标标) )高则偏高高则偏高, V(, V(标标) )低则偏低低则偏低. .C(待待)=c(标标)V(标标)V

16、(待待)说一说说一说,下列操作会使结果偏大还是偏小还是不变下列操作会使结果偏大还是偏小还是不变?用滴定管取待测液时没有润洗液用滴定管取待测液时没有润洗液滴定时待测液溅出滴定时待测液溅出滴定后俯视读数滴定后俯视读数滴定前仰视读数滴定前仰视读数滴定过程中用蒸馏水洗锥形瓶内壁滴定过程中用蒸馏水洗锥形瓶内壁锥形瓶水洗后未晾干锥形瓶水洗后未晾干偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低无影响无影响没影响没影响疑问疑问10:10:酸碱中和后溶液一定中性吗？酸碱中和后溶液一定中性吗？中和点：酸与碱恰好反应中和点：酸与碱恰好反应中和点中和点pH:强酸强酸+强碱：强碱：=7;强酸强酸+弱碱：弱碱：7；弱酸弱酸+强碱：强碱

17、：7酸溶液酸溶液（10mL)碱溶液碱溶液中和需碱中和需碱体积（体积（mL)中和后溶液中和后溶液pH0.1mol/LHCl0.1NaOH0.1mol/LH2SO40.1NaOH0.1mol/LHAc0.1NaOHpH=2 HAcpH=12NaOH102010=7=7 7 10 7练练1 1：某学生中和滴定实验的过程如下：某学生中和滴定实验的过程如下：（1 1）取一支碱式滴定管，用蒸馏水洗净，加入）取一支碱式滴定管，用蒸馏水洗净，加入待测待测NaOHNaOH溶液，记录液面刻度的读数，用酸式滴溶液，记录液面刻度的读数，用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，置于用标准酸液洗定管精确放出一定量标准酸液，置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中，加入蒸馏水，加入涤过的锥形瓶中，加入蒸馏水，加入2 2滴酚酞试滴酚酞试剂，开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，边注视剂，开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，边注视滴定管液面变化，小心滴到溶液由无色变为粉红色滴定管液面变化，小心滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定。记录液面读数，重复滴定，根时，即停止滴定。记录液面读数，重复滴定，根据两次读数得出据两次读数得出NaOHNaOH的体积的体积21ml21ml。上述学生操作错误的有上述学生操作错误的有 （填序号）（填序号） 小结小结中和滴定原理中