水的电离好3.ppt

1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性 （第一课时）,第三章 水溶液中的离子平衡,一、水的电离,1、水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离:,在一定温度时： c(H+)c(OH-)=Kw，叫水的离子积 25时，,2、水的离子积,所以 K 电离 c(H2O) c(H+)c(OH-）= K W,c(H+)=c(OH-)=1.010-7mol/L,在室温下，1L水(约55.6mol)中只有110-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变， c(H2O)可视为常数.,Kw=1.010-14,思考：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？,温 度,分析下表中的数据有何规律，并解释之,讨论1：,结论：

2、,温度越高，Kw越大. 水的电离是一个吸热过程,讨论2：,对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：,中性,增大,增大,=,酸性,增大,减小,不变,碱性,减小,增大,不变,小结：一定温度下，KW不随溶液中c(H+)、c(OH-)的改变而改变；升高温度，KW增大。,加入酸或碱都抑制水的电离。,3、影响水电离的因素,（1）温度 电离过程是一个吸热过程，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大. 在100时，KW=110-12。,（3）加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属，如钠，由于活泼 金属可与水电离产生的H直接反应产生H2，使水的电离平衡向右移动。,（2）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；,根据Kw=

3、c(H)c(OH) 在特定温度下为 定值,c(H) 和c(OH) 可以互求.,不论是在中性溶液还是在酸性或碱性溶液，水电离出的c(H+)c(OH),常温下,任何稀的水溶液中 c(H+)c(OH) = 1.01014,注意:, 任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对含量可能不同.,课堂练习,1. 0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H )和c(OH)是多少?,2. 0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H)和 c(OH)是多少?,水电离出的c(OH-)=1.010-14/0.1 =1.010-13（mol/L）= c(H ),水电离出的c(H+)=1.010-14/0.1

4、=1.010-13（mol/L）= c(OH- ),课堂练习,3. 室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组（ ） ANa+ 、 NH4+ 、 Cl- 、SO42- B. S2- 、 CH3COO- 、Na+ 、Cs+ C. K+ 、 Na+ 、 CO32- 、NO3- D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、SO42-,D,2. 水的电离过程为H2O HOH，在不同温度下其平衡常数为K(25)1.01014，K(35)2.11014。则下列叙述正确的是 A.c(H)随着温度的升高而降低 B.在35时，c(H)c(OH) C.水的电离度(25)(3

5、5) D.水的电离是吸热的,课堂练习,D,2020年7月19日星期日,第二节水的电离 （第二课时）,第三章水溶液中的离子平衡,1、水的电离,H2O H+OH,复习回忆,25时 Kw c(H+)c(OH-)= 1.010-14,2、水的离子积,3、影响水电离的因素,（1）温度 电离过程是一个吸热过程，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大. 在100时，KW=110-12。,（3）加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属，如钠，由于活泼 金属可与水电离产生的H直接反应产生H2，使水的电离平衡向右移动。,（2）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；,练习,1. 0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H

6、 )和c(OH)是多少?,2. 0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H)和 c(OH)是多少?,水电离出的c(OH-)=1.010-14/0.1 =1.010-13（mol/L）= c(H ),水电离出的c(H+)=1.010-14/0.1 =1.010-13（mol/L）= c(OH- ),P46 思考与交流,1. 溶液的酸碱性,无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和OH- ，而且在一定温度下Kw是定值！,常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH-浓度的关系：,注意: c(H+)与c(OH-)的关系是判断 溶液酸碱性的依据.,二、溶液的酸碱性与pH,溶液的酸碱性-正误判断,1、如果c(

7、H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离。,3、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。,6、c(H+) 10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,7、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,5、c(H+) =1.0107mol/L的溶液一定呈中性。,X,2. 溶液的pH,（1）定义：,用c(H+) 的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱。,（2）表示方法：,pH=-lgc(H+),如c(H+)=1.010-7mol/L的溶液,pH=7,（3）适用范围：c(H+) 1mol / L或 c(OH-) 1mol /

8、L,引入的必要性,（4）pH的范围：014,（5）溶液的酸碱性、pH与C(H+)、c(OH-)的关系,常温下：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L,c(H+)c(OH-) c(H+) 110-7mol/L,c(H+)c(OH-) c(H+) 1 10-7mol/L,pH =7,pH7,pH7,注意: c(H+)与c(OH-)的关系才是判断溶液酸碱性的依据.,小结：溶液酸碱性的表示方法,（1）pH法 当c(H+) 或c(OH-) 1mol / L时，一般用此法。,（2） c(H+) 或c(OH-)法 当c(H+) 或c(OH-) 1mol / L 时，

9、直接用c(H+) 或c(OH-)表示。,常温下溶液的pH值,酸性增强,碱性增强,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。 4、PH值减小一个单位，c(H+)扩大为原来的10倍，PH增大一个单位，c(H+)减为原来的1/10 c(OH-)增为原来的10倍.,（6）溶液PH的测定方法,pH试纸-操作方法：取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿）上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，然后与标准比色卡比色对照确定溶液的pH。 pH计（也叫酸度计） 精确测定溶液的pH的仪器。

10、,（7）pH的应用,A.医疗上 B.生活中 C.环保领域中 D.农业生产中 E.科学实验和工业生产中,溶液的pH值正误判断,1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。,2、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。,3、强酸溶液的pH值一定大。,4、pH值等于6是一个弱酸体系。,5、pH值有可能等于负值。,6、pH值相同的强酸和弱酸中H+物质的量浓度相同。,（8）有关PH的简单计算,第二节水的电离 （第三课时）,第三章水溶液中的离子平衡,有关PH的计算专题,思路：求溶液的pH，关键是正确求出c(H+)。,注意： （1）判断溶液是酸性还是碱性。如果是酸性溶液，直接求c(H+)；如果是碱性溶液，先求

11、c(OH-)，再换算为c(H+)进行计算。 （2）判断酸、碱溶液是稀还是较浓。如果是极稀的溶液，水的电离不能忽视；如果是较浓的酸、碱溶液，可忽略水的电离。,有关PH的计算,（一）单一强酸或强碱pH的计算,pH=-lgc(H+) pOH=-lgc(OH- ) 常温下：pH+pOH=14,1、求0.05mol/L的H2SO4溶液的pH。 2、求0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的H+浓度及pH。,？,3.取1mLpH3的H2SO4溶液加水稀释到100mL后,溶液的pH是多少? 4、取pH12的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH是多少?,（二）强酸或强碱稀释后pH的计算,强酸溶

12、液pH(稀释)pH(原来)+lgn(n为稀释倍数),强碱溶液pH(稀释)pH(原来) - lgn(n为稀释倍数),(1) PH4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、 10000倍,PH值各为多少? (2) PH4的醋酸用水稀释100倍、1000倍, PH值如何变化? (3) PH10的NaOH溶液用水稀释100倍、1000倍. 10000倍,PH值各为多少?,思考：,注意： 酸、碱溶液无限稀释时，溶液的pH只能无限 接近7，但酸的pH永远小于7，碱的pH永远大于7.,（三） 强酸与强酸混合,5. 25时，pH1的盐酸溶液1L和pH4的硫酸溶液1000L混合，pH值等于多少？,解：,pH=-lg

13、c(H+),=-lg（1101+100010-4）/（1+1000）,=-lg2104,=4-lg2,=3.7,关键：抓住氢离子进行计算！,练习:,在25时，pH1的盐酸溶液和pH4的硫酸溶液等体积混合，pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg（110-1+110-4）/（1+1）,=-lg510-2,=2-lg5,=1.3.,关键：抓住氢离子进行计算！,pH混= pH小+0.3,（四） 强碱与强碱混合,解：,=4-lg5,=3.3,6. 在25时，pH=9和pH=11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH等于多少？,c(OH-)=（ 1 10-5+110-3）/(1+1) =5 1

14、0-4,pOH=-lgc(OH-),pOH=-lg510-4,pH=14- pOH,=10.7,关键：抓住氢氧根离子进行计算！,（四） 强碱与强碱混合,解：,6. 在25时，pH=9和pH=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+110-3）/(1+1) =5 10-4,c(H+) =1.010-14/5 10-4=2 10-11,pH=-lg210-11=11 lg2=110.3,=10.7,pH混= pH大- 0.3,关键：抓住氢氧根离子进行计算！,注意:两强碱混合,求：pH=10和pH=8的强碱溶液等体积混合的pH. 解1：c(H+)=(10-

15、10+10-8)/2mol/L=5X10-9mol/L pH=9-lg5=8.3 解2：c(OH-)=(10-4+10-6)/2mol/L=5X10-5mol/L c(H+)=2X10-10mol/L pH=10lg2=100.3 = 9.7,碱混合先算c(OH-)，再算c(H+)，最后算pH,关键：抓住氢氧根离子进行计算！,X,（五） 强酸与强碱混合（1）,7. 在25时，100mL O.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等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgc(H+),=-lg0.02/（0.1+0.1

16、）,=-lg10-1,=1,关键：酸过量先算氢离子浓度！,（五） 强酸与强碱混合（2）,8. 在25时，100mL 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.04,0.06,关键：碱过量先算氢氧根离子浓度！,=1,pOH=-lgc(OH-),=-lg0.02/(0.1+0.1),pH=14 - pOH,= 13,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？,练习：,解：依题意，两种溶液中和后盐酸过量，且反应后 的

17、溶液中： C(H+)=0.01mol/L n(HCl)=(0.08+0.12)L X 0.01mol/L=0.002mol,即：0.08Lx c = 0.12Lx c0.002mol,解得：c0.05mol/L,答：(略),2020年7月19日星期日,第二节水的电离 （第四课时）,第三章水溶液中的离子平衡,酸碱中和滴定,1、定义：,酸碱中和滴定,利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。 *已知浓度的溶液标准溶液 *未知浓度的溶液待测溶液,课堂练习,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27.84

18、mL。计算滴定所测NaOH溶液的物质的量浓度是多少？,0.1149mol/L,3、实验仪器,酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶,你知道酸碱滴定管的区别吗？,滴定管的构造 类型:酸式滴定管和碱式滴定管 标识:标有温度、规格、刻度 （“0”刻度在上边，上下部各有一段无刻度） 常用规格：25mL、50mL 最小分刻度：0.1mL，读数估读到0.01mL 思考：25mL规格滴定管只能盛放25mL的液体吗？,酸式滴定管只能盛装酸性、中性或强氧化 性溶液，碱式滴定管只能盛装碱性溶液。,注意：,1. 下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（ ） A在量筒的上端 B在滴定管上端 C容量瓶上端,B,2

19、. 量取25.00mL KMnO4溶液可选用仪器（ ） A50mL量筒 B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 D50mL碱式滴定管,C,练习,3. 50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（ ） A、 等于30 B、等于20 C、 大于30 D、小于30,C,滴定管的使用,1.检查是否漏水; 2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次; 3.排气泡，调液面：先装入液体至“0”刻度以上2-3厘米处，排净气泡后调整液面到“0”或“0” 以下，记下刻度(注意平视，不能仰视或俯视); 4.滴液：左手控制滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶

20、中溶液颜色的变化。,4、指示剂的选择及滴定终点的判断,（1）指示剂,甲基橙 3.1-4.4 红橙黄 酚酞 8-10 无粉红红,（2）滴定终点的判断,不用石蕊作指示剂原因：颜色变化不明显,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点，终点的判断是滴定实验是否成功的关键。,5、实验步骤,1)查漏（用清水） 滴定管是否漏水、活塞转动是否灵活 2)洗涤 滴定管：先用清水冲洗再用蒸馏水清洗23次然后用待装液润洗23次 锥形瓶：清水冲洗蒸馏水清洗23次（不能用待盛液润洗）,3)装液滴定管中加入液体的操作,量取一定体积未知浓度待测液于锥形瓶操作:向滴定管中装液挤气泡调液面记下起始读数放液记录终点读数滴

21、入指示剂 滴定管中装入标准液挤气泡调液面记下起始读数,4)滴定 左手控制滴定管活塞（或玻璃球） 右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动 滴加速度先快后慢 视线注视锥形瓶中颜色变化 .滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数 .复滴23次,5) 计算,2020年7月19日星期日,第二节水的电离 （第五课时）,第三章水溶液中的离子平衡,实验测定酸碱中和曲线,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,酸碱滴定曲线描述酸碱中和滴定过程 中溶液pH的变化情况。,酚酞,甲基橙,酸碱滴定曲线,-o反应终点,实验内容,用0.1000mol/L

22、NaOH 溶液滴定20.00mL未知浓度的HCl 溶液，计算所滴定HCl 溶液的物质的量浓度是多少？,检验滴定管是否漏水。,用自来水、蒸馏水逐步将滴定管、锥形瓶洗浄。,分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管。,向滴定管内注入相应的标准液和待测液。,将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽。,将滴定管内液面调至“0”或“0”刻度以下，并记录初始体积。,向锥形瓶中注入一定体积的待测溶液，并滴加酸碱指示剂。,左手控制滴定管活塞，右手旋摇锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的变色情况，记录滴定终止体积。,重复上述操作23。,滴定操作,中和滴定误差分析,消耗标准液体积增多使待测液浓度偏大; 损失待测液体积使待测液浓度偏小,洗涤

23、仪器(滴定管、锥形瓶)； 气泡； 体积读数(仰视、俯视)； 指示剂选择不当； 杂质的影响； 操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。,中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：,例如：,指示剂选择不当会有误差：以盐酸做标准液滴定氨水时，用酚酞做指示剂，测定的氨水的浓度将偏低，因为恰好完全反应时，生成的NH4Cl溶液的pH值小于7，而酚酞的变色范围是8-10，滴入盐酸到pH为8就终止实验了，用去的盐酸偏少。所以应选用甲基橙为好。,滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。,俯视图,仰视图,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,滴定管读数误差,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,滴定管读数误差,常见误差分析具体如下： (1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。 (2)滴定前，滴定管尖端有气泡，