水的电离和溶液的酸碱性.ppt

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1、第三章 水溶液中的离子平衡,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,知 识 回 顾,精确的纯水导电实验,现象：,指针摆动,不亮,结论：,水是 电解质,极弱,能发生 电离,微弱,灵敏电流计,灯泡,一、水的电离,K电离 =,室温下55.6mol H2O中 有110-7mol H2O电离， 因此c(H2O)可视为常数。,水的离子积,110-14,H0,分析表格中的数据，有何规律，并解释之。,温度越高，Kw越大。 Kw在一定温度下是个常数。,升高温度，促进水的电离。,水的电离是一个吸热过程。,影响水的电离平衡的因素,影响水的电离平衡的因素,25时，在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？

2、向其中加入10 mL0.2 mol/L 盐酸，c(H+) 和 c(OH-) 如 何变化？对水的电离平衡有何影响？,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) c(OH-),酸性,影响水的电离平衡的因素,25时，在10 mL蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？ 向其中加入10 mL0.2 mol/L 氢氧化钠，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的电离平衡有何影响？,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) c(OH-),碱性,小结,影响水的电离平衡的因素,1、温度,2、酸,3、碱,

3、4、盐,升高温度促进水的电离，Kw增大,抑制水的电离，Kw保持不变,（第三节详细介绍）,c(H+)水=c(OH-)水 110-7 mol/L,巩固练习,（1）常温下，浓度为110-5 mol/L的盐酸溶液中， 由水电离产生的c(H+)是多少？,解：,= 110-9 mol/L,巩固练习,（2）常温下，浓度为110-5 mol/L的NaOH溶液中， 由水电离产生的c(OH-)是多少？,解：,= 110-9 mol/L,在常温下，由水电离产生的c(H+) =110-9 mol/L 的溶液，则该溶液的酸碱性如何？,学 与 问,答：可能是酸性也可能是碱性,高考链接,【07北京】在由水电离产生的H浓度为

4、 11013molL1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42 Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3 A B CD,酸性条件不能共存,碱性条件不能共存,能共存,酸、碱性条件都不能共存,能共存,二、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系,思考？,当C(H+)= 106mol/L时，此时溶液一定是酸性溶液吗？,三、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系,1、关系(25)：,中性溶液：,酸性溶液：,碱性溶液：,注 意,水溶液中H+与OH-始终共存,酸性溶液：C(H+)C(OH-) ;C(H+)

5、越大酸性越强,碱性溶液：C(H+)C(OH-) ;C(OH-)越大碱性越强,C(H+)=C(OH-) C(H+) =110-7mol/L,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/L,C(H+)C(OH-) C(H+)110-7mol/L,溶液的酸碱性由溶液中H、OH浓度相对大小决定，而不是其浓度的数值，c（H+）与c（OH）此增彼长。,判断正误：,1. 如果c(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，电离程度减小。,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+)=c(OH-)。,5. c(H+)等于1

6、0-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6. 对水升高温度电离程度增大，酸性增强。,二、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系,、溶液酸碱性的表示法,（1）c(H+) 和 c(OH-),（2）c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（1mol/L） 用pH表示。,pH = - lgc(H+),例： c(H+) = 110-7,pH = - lg10-7 = 7,2、c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系,常温下,c(H+) c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+) c(OH-), 7,= 7, 7,pH=7的溶液一定是中性溶液吗？,答：不一定，只有

7、在常温下才显中性。,常温下,c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：,c(H+),pH,c(OH-)减小,c(OH-)增大,pH的测定：,pH计（酸度计）,（2）pH试纸,注意：不能用水润湿 要放在玻璃片（或表面皿）上 不是将试纸伸到溶液中 广泛pH试纸只能读出整数,粗略测定：,（1）酸碱指示剂,甲基橙 石蕊 酚酞,酸色 碱色 红 黄 红 蓝 无 红,精确测定：,用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与比色卡比色,（ 2007年高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是( ) (A)酸碱指示剂 (B)pH计 (C)精密pH试纸 (D)广泛pH试纸,高考链接,B,三、pH的应用,1

8、、工农业生产,2、科学实验,3、人类的生活和健康,思考与交流,举例说明,4、环境保护,四、pH的简单计算,pH值计算1 单一溶液,例1：甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为 （ ） A100 B 1/100 C 3 D 1/3,pH相差a， c(H+)相差10a,B,例2：下列溶液在常温下酸性最强的是 （ ） A pH=4的溶液 B 1L 溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液 C c(OH-)=10-12mol/L的溶液 D c(H+)=10-3mol/L的溶液,C,例3：(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小关系如何？,

9、pH(醋酸) 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1mL pH=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,

10、103,pH = 6,pH = 8,pH 接近于7,pH值计算3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-) = 10-3 mol/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：稀释10倍pH变化（增大）1,3,3,盐酸,醋酸,1

11、0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4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：稀释10倍pH变化（减小）1.,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,pH值计算4弱酸、弱碱的稀释,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； 对于浓

12、度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释 相同倍数，强酸的pH变化幅度大。 （强碱、弱碱相似）,pH值计算5强酸、强碱的混合,取80 mL NaOH溶液加入到120 mL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,(2004年全国) 若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的 氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之 比应为 ( ) A10:1 B5:1 C1:1 D1:10,高考链接,B,实 践 活 动,中和滴定,1、定义：,2、原理：,用已知物质的量的浓度的酸（或碱） 来

13、测定未知浓度的碱（或酸）的方法。,盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么？ 两者的定量关系是什么？,c（H+）V（酸）= c（OH-）V（碱）,(一元强酸和一元强碱),巩固练习,110mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？ 220mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？ 310mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.200mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？,见课本P49页【例题】,3、数据处理：,作业：,欢迎提出宝贵意见,谢谢！,

14、（08全国卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述 正确的是( ),高考链接,D,A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂,提示： CH3COONa显碱性,3、实验的关键：,（1）准确测量参加反应的两种溶液的体积。 （2）准确判断中和反应是否恰好完全反应。,4、实验仪器及试剂:,仪器: 酸式滴定管、碱式滴定管、锥

15、形瓶、铁架台、 滴定管夹、烧杯、白纸、（pH计画曲线用）。 试剂：标准液、待测液、指示剂。,甲基橙石 蕊酚 酞, 3.1 4.4 ,酸色 中间色 碱色,红色 橙色, 5.0 8.0 , 8.2 10.0 ,红色 紫色 蓝色,粉红色,无色,红色,黄色,滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在PH等于7时变色的?,如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大?,5、指示剂的选择：,思考与交流,1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4,问题1:滴定终点消耗碱多少? PH等于多少?,向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH

16、 溶液过程中，溶液的pH变化如下，你发现了什么 现象与规律，在实际的中和滴定中，我们需要注意 哪些方面？,问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? PH发生怎样改变?,提示：0.04mL约1滴,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,反应终点,加入NaOH(ml),中和滴定曲线,如果酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明显的改变，误差很大吗?,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,7,酚 酞,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,7,4.4,甲基橙,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,酸式,碱式,碱式,实 践 活 动,中和滴定的步骤,（1）检漏 （2）洗涤润洗,（3）装液 （4）赶气泡调读数,（5）取液 （6）滴定,（7）记读数 （8）算,