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1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 1 页 共 40 页 课题:第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 教 学 目 的 知识 与 技能 1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论 2、了解电离平衡常数及其意义 3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系 过程 方法 通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法 情感 价值观 通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系 重 点 强、弱电解质的概念
2、和弱电解质的概念 难 点 弱电解质的电离平衡 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 一、强弱电解质 电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)二、弱电解质的电离 1、CH3COOH CH3COO+H 2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。3、电离平衡的特征:(1)逆-弱电解质的电离是可逆的(2)
3、等-V电离=V结合 0(3)动-电离平衡是一种动态平衡 (4)定-条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变,溶液里既有离子又有分子 (5)变-条件改变时,电离平衡发生移动。4、影响因素:(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。(2)外因:浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。浓度:溶液稀释有利于电离 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 2 页 共 40 页 3 同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆方向移动 三、电离平衡常数 1、
4、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用 K 表示。2、表示方法:AB A+B 3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。4、K 值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K 值只随温度变化。5、同一温度下,不同种弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。6、多元弱酸电离平衡常数:K1K2K3,其酸性主要由第一步电离决定。教学过程 备注 回顾什么是电解质?投影请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。1.石墨能导电,所以是电解质。
5、2.由于 BaSO4不溶于水,所以不是电解质。3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。4.SO2、NH3、Na2O 溶于水可导电,所以均为电解质。学与问酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度是否有区别?第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 思考与交流盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为什么不用盐酸代替醋酸呢?问醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其它因素?投影实验 3-1:讲在实验中我们要注意的是:(1)HCl 和 CH3COOH 都是电解质,在水溶液中都能发生电离。(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的
6、 H反应。(3)由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中 H的浓度的大小,实验结果 开始 1mol/LHCl 与镁条反应剧烈,pH 值盐酸为 1,醋酸小于 1 小组探讨反应现象及 pH 值不同的原因?探讨结果由于镁与盐酸反应速率较大,表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸溶液中 c(H)大,并由此推断:在水溶液中,HCl 易电离,CH3COOH 较难电离;由于相同物质的量浓度的盐酸比醋酸溶液的 pH 小,且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的 H浓度几乎相等,表明溶液中 HCl 分子是完全电离,而 CH3COOH 分子只有部分电离。欢迎您阅读并下载本文档,本
7、文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 3 页 共 40 页 结论不同电解质在水中的电离程度不一定相同。一、强弱电解质 电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)投影小结强弱电解质的比较 NH3H2O、CH3COOH、HF、H2S等H2SO4、NaOH、Na2SO4等实例有离子、也有分子只有离子溶液中存在的微粒可逆、部分电离不可逆、完全电离电离过程弱酸、弱碱、水强碱、
8、强酸、大部分盐物质类别在水溶液中部分电离的电解质在水溶液中全部电离的电解质概念弱电解质强电解质 科学探究实验:用两支试管分别取 0.1 mol/L 的盐酸溶液和 0.1mol/L 的醋酸溶液各 5 mL,测其溶液的 pH 另取两支小烧杯,分别盛 50 mL 蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入 1 滴(约 0.05 mL)0.1mol/L盐酸,向另一烧杯中滴入 1 滴 mol/L 的醋酸,搅拌后,分别测其 pH。投影图 3-1 3-2 结论:强电解质HCl 在水中是完全电离的,弱电解质醋酸在水中只有部分部分分子发生电离。二、弱电解质的电离 讲因为 HCl 不存在电离平衡,CH3COOH 存在电离平衡,
9、随着 H的消耗,CH3COOH 的电离平衡发生移动,使 H得到补充,所以 CH3COOH 溶液中 H+浓度降低得比 HCl 中慢,所以 CH3COOH 在反应过程中速率较快。问请大家再回答一个问题:CH3COO和 H+在溶液中能否大量共存?讲我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CH3COOH 会电离成 CH3COO和 H,与此同时,电离出的 CH3COO和 H+又会结合成 CH3COOH 分子,随着 CH3COOH 分子的电离,CH3COOH 分子的浓度逐渐减小,而 CH3COO和 H+浓度会逐渐增大,所以 CH3COOH 的电离速率会逐渐减小,CH3COO和 H+结合成 CH3COOH
10、 分子的速率逐渐增大,即 CH3COOH 的电离过程是可逆的。1、CH3COO+H CH3COOH 讲在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时,就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程,同样可以用速率时间图来描述。投影图 3-3 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 4 页 共 40 页 弱电解质电离平衡状态建立示意图 讲请同学们根据上图的特点,结合化学平衡的概念,说一下什么叫电离平衡。2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离
11、成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。问电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征?学生讨论后回答前提:弱电解质的电离;达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等;动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止;达电离平衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;指电离平衡也是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。3、电离平衡的特征:(1)逆-弱电解质的电离是可逆的(2)等-V电离=V结合 0(3)动-电离平衡是一种动态平衡 (4)定-条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变,溶液
12、里既有离子又有分子 (5)变-条件改变时,电离平衡发生移动。问哪些条件改变可引起化学平衡移动?例在氨水中存在电离平衡:NH3H2O NH4+OH下列几种情况能否引起电离平衡移动?向哪个方向移动?加 NH4Cl 固体 加 NaOH 溶液 加 HCl 加 CH3COOH 溶液 加热 加水 加压 讲加水时,会使单位体积内 NH3H2O 分子、NH4、OH粒子数均减少,根据勒沙特列原理,平衡会向粒子数增多的方向,即正向移动。但此时溶液中的 NH4及 OH浓度与原平衡相比却减小了,这是为什么呢?请根据勒夏特列原理说明。4、影响因素:(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。讲由于弱电解
13、质的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。(2)外因:浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。讲同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离方向移动,但电解质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。但是虽然电离程度变大,但溶液中离子浓度不一定变大。浓度:溶液稀释有利于电离 讲增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的电离程度将减小;减小弱电解质电离出的离子的浓度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。3同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具
14、有相同离子的强电解质,使电离平衡向逆方向移动 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 5 页 共 40 页 讲除此之外,我们还可以通过化学反应影响平衡移动,在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可以使电离平衡向电离方向移动。思考与交流分析一元弱酸或弱减的电离平衡,完成下列问题:1、写出弱酸和弱减的电离方程式。2、填写下表中的空白。投影HA 电离过程中体系各离子浓度变化 C(H+)C(A)C(HA)HA 初溶于水时 小 小 大 达到电离平衡前 变大 变大 变小 达到电离
15、平衡时 不再变化 不再变化 不再变化 BOH 电离过程中体系各离子浓度变化 C(OH)C(B)C(HA)等体积等浓度的 B、OH混和时 小 小 大 达到电离平衡前 变大 变大 变小 不再变化 不再变化 不再变化 随堂练习:弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出下列物质的电离方程式:1、H2CO3 2、H2S 3、NaHCO3 4、NaHSO4 5、HClO 小结强电解完全电离,用“=”,弱电解质部分电离,用“”,多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步电离为主。而多元弱碱则不分步。对于酸式盐的电离要格外注意,强酸的酸式盐要完全电离,弱酸的酸式盐电离的是酸式酸根 投影NaHSO4(水溶液)
16、=Na+H+SO42 NaHSO4(熔融)=Na+HSO4 NaHCO3=Na+HCO3 过渡氢硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它们的酸性谁略强一些呢?那就要看谁的电离程度大了,弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。三、电离平衡常数 讲对于弱电解质,一定条件下达到电离平衡时,各组分浓度间有一定的关系,就像化学平衡常数一样。如弱电解质 AB:1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,用 K 表示。2、表示方法:AB A+B AB)(c)-B(c)A(cK电离 讲弱电解质的电离常数表达式中的
17、 C(A+)、C(B-)和 C(AB)均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值,并不是直接指溶质的物质的量浓度值。并且,在温度一定时,其电离常数就是一个定值。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 6 页 共 40 页 讲电离常数随着温度而变化,但由于电离过程热效应较小。温度改变对电离常数影响不大,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的。3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。
18、讲弱酸的电离平衡常数一般用 Ka表示,弱碱用 Kb表示。请写出 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离平衡常数表达式 投影Ka=COOH)CH(c)H(c)-COOCH(c33 Kb=O)HNH(c)-OH(c)NH(c234 4、K 值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K 值只随温度变化。启发电离平衡常数和化学平衡常数一样,其数值随温度改变而改变,但与浓度无关。电离平衡常数要在相同温度下比较。投影实验 32:向两支分别盛有 0.1mol/LCH3COOH 和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸钠溶液,观察现象。结论:酸性:CH3COOH碳酸硼酸。5、同一温度下,不同种弱酸,电离
19、常数越大,其电离程度越大,酸性越强。讲弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子发生电离的程度越大,但不一定其溶液中离子浓度大,也不一定溶液的导电性强。讲多元弱酸是分步电离的,每步都有各自的电离平衡常数,那么各步电离平衡常数之间有什么关系?多元弱酸与其他酸比较相对强弱时,用哪一步电离平衡常数来比较呢?请同学们阅读课本 43 有关内容。6、多元弱酸电离平衡常数:K1K2K3,其酸性主要由第一步电离决定。讲电离难的原因:a、一级电离出 H 后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加了对 H 的吸引力,使第二个 H 离子电离困难的多;b、一级电离出的 H 抑制了二级的电离。学生活动请打开书 43 页,从表 31
20、 中 25时一些弱酸电离平衡常数数值,比较相对强弱。草酸磷酸柠檬酸碳酸。投影p43 页 表 3-1 讲对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似,其碱性由第一步电离的电离平衡常数决定。投影知识拓展-电离度 1、定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)百分率,称为电离度,通常用表示。2、表达式:3、意义:(1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度 (2)温度相同,浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同的,越大,表示酸类的酸性越强。(3)同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。教学回顾:欢迎您阅读并
21、下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 7 页 共 40 页 课题:第二节 水的电离和溶液的酸碱性(一)教 学 目 的 知识 技能 1、知道水的离子积常数,过程 方法 1、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。2、通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识 情感 价值观 1、通过水的电离平衡过程中 H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。重 点 水的离子积。难 点 水的离子
22、积。知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二节 水的电离和溶液酸碱性 一、水的电离 1、H2O+H2O H3O+OH-简写:H2O H+OH-2、H2O 的电离常数 K电离 O)C(H)C(OH)C(H2-3、水的离子积(ion-product contstant for water):25 K W=c(H)c(OH)=1.01014。4、影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管 Kw,电离度增大,但仍是中性水,5、KW不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:C(H)H2O=C(OH)H2O KW=C(H)溶液C(OH)溶液 二、溶液的酸碱性与
23、pH 1、溶液的酸碱性 稀溶液中 25:Kw=c(H)c(OH)=110-14 常温下:中性溶液:c(H)=c(OH)=1107mol/L 酸性溶液:c(H)c(OH),c(H)1107mol/L 碱性溶液:c(H)c(OH),c(H)1107mol/L 教学过程 备注 实验导课用灵敏电流计测定纯水的导电性。现象:灵敏电流计指针有微弱的偏转。说明:能导电,但极微弱。分析原因:纯水中导电的原因是什么?欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 8 页 共 40 页 结论:水分子能够发生电离,水分子发
24、生电离后产生的离子分别是 H3O+和 OH,发生电离的水分子所占比例很小。水是一种极弱电解质,存在有电离平衡:第二节 水的电离和溶液酸碱性 一、水的电离 讲水是极弱的电解质,发生微弱的(自偶)电离。投影水分子电离示意图:实验测定:25 c(H)=c(OH)=1107mol/L 100 c(H)=c(OH)=1106mol/L 1、H2O+H2O H3O+OH-简写:H2O H+OH-讲与化学平衡一样,当电离达到平衡时,电离产物 H和 OH浓度之积与未电离的 H2O 的浓度之比也是一个常数。2、H2O 的电离常数 K电离 O)C(H)C(OH)C(H2-3、水的离子积:25 K W=c(H)c(
25、OH)=1.01014。投影 表 3-2 总结水的电离的影响因素。4、影响因素:温度越高,Kw 越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管 Kw,电离度增大,但仍是中性水,投影知识拓展-影响水电离平衡的因素 1、温度:水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,C(H)和 C(OH)同时增大,KW增大,但由于 C(H)和 C(OH)始终保持相等,故仍呈中性。2、酸、碱 向纯水中加入酸或碱,由于酸(碱)电离产生的 H(OH),使溶液中的 C(H)或 C(OH)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小。3、含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐 在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,
26、由于它们能跟水电离出的 H和 OH结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大。4、强酸的酸式盐 向纯水中加入强酸的酸式盐,如加入 NaHSO4,由于电离产生 H,增大 C(H),使水的电离平衡左移,抑制了水的电离 5、加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属能与水电离的 H直接作用,产生氢气,促进水的电离。5、KW不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:C(H)H2O=C(OH)H2O KW=C(H)溶液C(OH)溶液 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10
27、-22 第三章 第 9 页 共 40 页 过渡由水的离子积可知,在水溶液中,H和 OH-离子共同存在,无论溶液呈酸性或碱性。由此我们可以进行有关c(H)、c(OH)的简单计算。二、溶液的酸碱性与 pH 1、溶液的酸碱性 学生阅读 p46 页 思考与交流 讲碱溶液中:H2O H+OH NaOH=Na+OH,c(OH)升高,c(H)下降,水的电离程度降低。酸溶液中:H2O H+OH HCl=H+Cl,c(H)升高,c(OH)下降,水的电离程度降低。实验证明:在稀溶液中:Kw=c(H)c(OH)25 Kw=11014 稀溶液中 25:Kw=c(H)c(OH)=110-14 常温下:中性溶液:c(H)
28、=c(OH)=1107mol/L 酸性溶液:c(H)c(OH),c(H)1107mol/L 碱性溶液:c(H)c(OH),c(H)1107mol/L 小结最后,我们需要格外注意的是,酸的强弱是以电解质的电离来区分的:强电解质即能完全电离的酸是强酸,弱电解质即只有部分电离的酸是弱酸。溶液的酸性则决定于溶液中 C(H)。C(H)越大,溶液的酸性越强;C(H)越小,溶液的酸性越弱。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强;酸性强的溶液不一定是强酸溶液;酸性相同的溶液,弱酸浓度大、中和能力强;中和能力相同的酸,提供 H的物质的量相同,但强酸溶液的酸性强。教学回顾:课题:第二节 水的电离和溶液的酸碱性(二
29、)教 学 目 的 知识 与 技能 1、能进行溶液的 pH 的简单计算 2、初步掌握测定溶液的 pH 的方法,知道溶液 pH 在工农业生产和科学研究中的重要应用 3、理解溶液的 pH。理解溶液的 pH 跟溶液中 c(H+)之间的关系。过程 与 方法 1、通过各种类型溶液 pH 的计算,掌握电解质溶液 pH 计算方法。2、通过不同溶液混合后 pH 的计算,掌握具体情况具体分析的思考方法,提高分析问题解决问题能力。3、通过溶液 pH 的测试方法,掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。情感 态度 价值观 通过用 pH 表示溶液的酸碱性,理解化学学科中对极小数值的表示方法,让学生体会化学学科的特有价值。欢迎您
30、阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 10 页 共 40 页 重 点 pH 与溶液酸碱性的关系,有关溶液的 pH 的简单计算 难 点 各类溶液、各类混合后的 c(H+)、pH 的计算。知 识 结 构 与 板 书 设 计 三、pH 1、定义:pH=lgc(H)2、广泛 pH 的范围:0-14;溶液的酸性越强,其 pH 越小;溶液的碱性越强,其 pH 越大。3、pH 的测定方法(1)试纸的使用 (2)酸碱指示剂 (3)pH 计 4、pH 的应用 四、pH 的有关计算 1、单一溶液的 pH 计算(1)求
31、强酸溶液的 pH (2)求强碱溶液的 pH 2.混合溶液的 pH 计算 (1)求强酸与强酸混合溶液的 pH (2)求强碱与强碱混合溶液的 pH(3)求强酸与强碱混合溶液的 PH 3、稀释的计算(1)强酸 pH=a,加水稀释 10n倍,则 pH=a+n(2)弱酸 pH=a,加水稀释 10n倍,则 pHb-n 教学过程 备注 回顾水的电离、离子积常数、水电离平衡的影响因素、溶液的酸碱性.过渡利用离子积计算溶液中的 H或 OH浓度 点击试题例 1、求 250.01mol/L 盐酸的 C(H)分析1、在该溶液中存在哪几种电离 2、c(H)c(OH)中的 c(H)应等于两者之和?随堂练习1、求 250.
32、05mol/LBa(OH)2溶液 C(H)2、求 250.05mol/L 硫酸溶液由水电离出来的H 三、pH 1、定义:pH=lgc(H)讲溶液的 pH 指的是用 C(H)的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱,即 pH=lgc(H),要注意的是的,当溶液中 C(H)或 C(OH)大于 1 mol 时,不用 pH 来表示溶液的酸碱性。广泛 pH 的范围为 0-14 2、广泛 pH 的范围:0-14 溶液的酸性越强,其 pH 越小;溶液的碱性越强,其 pH 越大。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章
33、第 11 页 共 40 页 过那么,如何测定某溶液的酸碱性,即如何测定溶液的 pH 值呢?讲用 pH 试纸、pH 计 3、pH 的测定方法(1)试纸的使用 设问如何使用呢?要不要先用水浸湿呢?浸湿对测定结果有何影响?投影图 3-7 过除了试纸外,我们在实验室最常用的是酸碱指示剂。(2)酸碱指示剂 讲 酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化在一定的 pH 范围内发生的,因此,可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的 pH。但只能测出 pH 的范围,一般不能准确测定 pH。投影 指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞 变色范围 pH 3.1-4.4 5-8 8-10 溶液颜色 红-橙-黄 红-紫-蓝 无色
34、-浅红-红 讲上述两种测定方法,都不是很精确,要想准确测定溶液的 pH 应该使用 pH 计(3)pH 计 4、pH 的应用 投影 图 3-8 表 3-3 过渡用 pH 来表示溶液的酸碱性,是十分方便,掌握有关的 pH 计算是十分重要的。四、pH 的有关计算 1、单一溶液的 pH 计算(1)求强酸溶液的 pH 例 1:求 110-3mol/LHCl 溶液的 PH 随堂练习求 110-3mol/LH2SO4溶液的 PH (2).求强碱溶液的 pH 例 2、求 0.1mol/LNaOH 溶液的 PH 随堂练习求 0.1mol/LBa(OH)2 溶液的 PH 2.混合溶液的 pH 计算 (1)求强酸与
35、强酸混合溶液的 pH 例 3、10mL0.1mol/LHCl 与 20mL0.2mol/LHCl 混合,求该混合溶液的 PH 值。随堂练习将 PH=1 和 PH=3 的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的 PH 值。(2)求强碱与强碱混合溶液的 PH 例 4、10mL0.1mol/LNaOH 与 20mL0.2mol/L Ba(OH)2 混合,求该混合溶液的 PH 值。随堂练习将 PH=11 和 PH=13 的 NaOH 溶液等体积混合,求该混合溶液的 PH 值。(3)求强酸与强碱混合溶液的 PH 例 5、10mL0.1mol/LHCl 与 10mL0.2mol/LNaOH 混合,求该混合溶液的
36、 PH 值。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 12 页 共 40 页 随堂练习将 PH=6 的 HCl 和 PH=10 的 NaOH 溶液等体积混合,求该混合溶液的 PH 值。讲当强酸溶液与强碱溶液等体积混合时,若 pH酸+pH碱=14,溶液呈中性。pH酸+pH碱14,则 H或 OH 过量,则先求剩余 C(H)或 C(OH),再求混合溶液的 pH 投影小结:强酸、强碱溶液两两等体积混合时 pH 的计算 混合物质 两种溶液 pH 关系 混合后溶液 pH A、B 均为酸 pHApHB pHA
37、+0.3 A、B 均为碱 pHApHB pHB-0.3 A 是酸、B 是碱 pHA+pHB=14 7 pHA+pHB14(酸剩余)pHB-0.3 注意:酸碱溶液的 pH 之差必须2,否则误差较大 讲当强酸溶液与强碱溶液混合呈中性时,二者体积与 pH 的关系 投影若 pH酸+pH碱=14,V酸:V碱=1:1 若 pH酸+pH碱=A14,V酸:V碱=10A-14 若 pH酸+pH碱=A14,V酸:V碱=1:1014-A 讲相同体积酸溶液与碱溶液混合,若为一元弱酸,pH酸+pH碱=14,在未指定强、弱时,pH 不一定是 7。若为强碱弱酸,则混合后有弱酸有余,则 pH7;若为强酸弱碱则混合后弱碱有余,
38、则 pH7。这种方法只能判断溶液的酸碱性,无法准确计算出 pH 3、稀释的计算 例 6、0.0001mol/L 的盐酸溶液,求其 pH 值,用水稀释 10 倍,求其 pH 值,用水稀释 1000 倍后,求其 pH 值。pH4 pH5 pH7(1)强酸 pH=a,加水稀释 10n倍,则 pH=a+n(2)弱酸 pH=a,加水稀释 10n倍,则 pHb-n 随堂练习在 25时,有 pH 为 a 的盐酸和 pH 为 b 的 NaOH 溶液,取VaL 该盐酸,同该 NaOH溶液中和,需Vb L NaOH 溶液,填空:(1)若 a+b=14,则Va:Vb=_(填数字)。(2)若 a+b=13,则Va:V
39、b=_(填数字)。(3)若 a+b14,则Va:Vb=_(填表达式),且Va_ Vb(填:、=)(题中 a6、b8)。教学回顾:欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 13 页 共 40 页 课题:第三节 水的电离和溶液的酸碱性(三)教 学 目 的 知识 与 技能 1、掌握酸碱中和滴定概念。2、理解酸碱中和反应的实质。3、熟记酸碱中和滴定实验用到主要仪器名称、仪器的用途。4、掌握中和滴定实验计算的步骤和方法。过程 与 方法 1、通过中和反应实质、中和滴定原理的分析,体会化学家是怎样利用中和反应
40、来设计化学定量测定方法的。2、掌握酸碱中和滴定反应中的化学计算方法。情感 价值观 通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析,理解化学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣。重 点 中和滴定原理的认识 难 点 酸碱中和滴定有在关计算 知 识 结 构 与 板 书 设 计 五、中和滴定的原理 1、定义: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。2、原理:C(B)=V(B)V(A)C(A)3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积(2)准确地判断滴定终点 4、酸碱指示剂的选择 六、实验操作 1、滴定管的结构 2、滴定管的使用(1)检漏 (2)润洗仪器 (3)装液 3、
41、中和滴定操作 4、数据处理 七、误差分析 1、误差分析依据:C 待=待标标VV*C 实验操作中可能引起 C标和 V待的变化,最终影响 V标。2、产生误差的来源(1)操作不当 1 滴定管的洗涤不当 2 锥形瓶的洗涤 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 14 页 共 40 页 3 滴定管尖嘴部分留有气泡 4 读数不规范(2)终点判断不当。(3)标准溶液配制不当 教学过程 备注 投影展示所画的滴定曲线图:3-10 小结接近终点(pH7)时,很少量的酸和碱会引起 pH 突变,酸碱反应终点附近 pH
42、 突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据。五、中和滴定的原理 1、定义: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。讲在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的比值,从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度。2、原理:C(B)=V(B)V(A)C(A)讲酸碱中和滴定的关键有两个:其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体积,这需要选用精确度较高的实验仪器,并正确使用,其二是要准确判断中和反应是否恰好完全反应,这需要选用适当的酸碱指示剂,并通过颜色变化来准确判断
43、3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积(2)准确地判断滴定终点 讲中和滴定所用的实验仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、移液管或量筒、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。中和滴定所用的试剂有已知浓度的酸或碱溶液,也称标准溶液、未知浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。在这里最为关键的就是酸碱指示剂的选择。4、酸碱指示剂的选择 讲酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点,为准确判定滴定终点,须选用变色明显,变色范围的 pH 与恰好中和时的 pH 吻合的酸碱指示剂。通常是甲基橙或酚酞指示剂而不能选用石蕊试液。投影 中和情况 指示剂 变色情况 强碱滴定酸 酚酞 无色粉红色 酸滴定强碱 粉红色无色 碱滴定强酸 甲基
44、橙 红色橙色 强酸滴定碱 黄色红色 讲指示剂的用量一般是 2-3 滴。当指示剂刚好变色,并在半分钟内不褪色,即认为已达到滴定终点。过下面让我们讨论一下实验仪器的使用和基本操作 六、实验操作 1、滴定管的结构 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 15 页 共 40 页 投影图 3-9 讲酸式滴定管有一玻璃活塞,因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐,是一种矿物胶,具有粘性,故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段橡皮胶管,因此,不能装酸液,酸会腐蚀橡皮管;碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液,氧化
45、剂会把橡皮管氧化。问在使用滴定管前要进行一些准备工作,其中最重要的是检查是否漏水。2、滴定管的使用(1)检漏 (2)润洗仪器。讲从滴定管上口倒入 35mL 盛装的溶液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁,然后用手控制活塞,将液体放入预置的烧杯中。在加入酸、碱反应液之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液润洗 2-3 次。(3)装液 讲在滴定管下放一烧杯,调节活塞,是滴定管尖嘴部分充满溶液,并使液面处于 0 或 0 以下某一位置,准确读数,并记录。投影图 3-12 过下面以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例来讲述一下实验过程。板书3、中和滴定操作 投影实验步聚:
46、讲(1)量取待测盐酸溶液 20。00mL 于锥形瓶中,滴入 2-3 滴酚酞,振荡。(2)把锥形瓶放在碱式滴定管的下面,并在瓶子底垫一块白瓷砖,小心滴入碱液,边滴边摇动锥形瓶,直到因加入一滴碱液后,溶液由元色变成红色,并在半分钟内不褪去为止,滴定结束。(3)参考实验记录表,每隔一定体积,记录并测 pH:(4)根据实验数据,以氢氧化钠体积为横坐标,以所测的 pH 为纵坐标绘制中和反应曲线:小结中和滴定前,必须用滴定液多次润洗滴定管,以确保溶液的浓度不被剩余在滴定管中的水稀释变小;加入指示剂的量控制在 2 滴3 滴,以避免指示剂消耗酸或碱;临近终点时,滴液要慢,至指示剂变色“不立即”褪去或变为原色即
47、为终点,避免过量。重视测定结果的复核。即重复实验测定 2 次以上,取实验平均值。根据计算公式,求出计算值。过当实验结束后我们又应该如何处理数据呢?4、数据处理 讲此题有两种方法,法一,即教材所给出的,先求出三次滴定时消耗的盐酸的中,并求出其耗用盐酸的体积的平均值。本法适用于每次所取待测液体积相同时的数据处理。方法二是分别未别求出 NaOH 溶液待测溶液的体积,再求平均值。本法适用于每次所取待测注的体积不同时的数据处理,若计算出的三个浓度的数据相差较大,表明实验失败,应重做。过滴定法测定待测液的浓度时,消耗标准溶液偏多,则结果偏高;消耗标准溶液偏少,则结欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网
48、整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!备课时间:2010-10-22 第三章 第 16 页 共 40 页 果偏纸。其误差可从计算式分析,以用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱为例。七、误差分析 3、误差分析依据:C 待=待标标VV*C 实验操作中可能引起 C标和 V待的变化,最终影响 V标。4、产生误差的来源(2)操作不当 1 滴定管的洗涤不当。讲正确的方法是先水洗后润洗。滴 投影A、定管用水先后未用标准液润洗就直接注入标准液(实际消耗 V标偏大,结果偏大)。B、滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶(实际滴定的 V测减小,消耗 V标减小,结果偏小)。2 锥形瓶的洗涤 讲正确
49、的方法是只水洗。投影A、锥形瓶用水洗后用待测液润洗(实际滴定的 V测增大,消耗 V标增大,结果偏大)B、锥形瓶用水洗后没有干燥(无影响)C、滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水(无影响)3 滴定管尖嘴部分留有气泡 讲正确的方法是移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分气泡 投影A、滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失(实际消耗的 V标多一个气泡体积,结果偏大)B、盛待测液的滴定管尖端嘴有气泡,移到锥形瓶后消失(锥形瓶中 V测少一个气泡的体积,实际消耗的 V标减少,结果偏小)4 读数不规范 讲正确的读数方法是:滴定后等 1-2 min 待滴定管内壁附着液体自然流下再读数,视线与液体凹液面保持水平。俯视读数,
50、结果偏小,仰视读数,结果偏大。投影A、滴定前仰视,滴定后俯视(V标=滴定后读数一滴定前读数,V标数偏小,结果偏小。但实际放出的液体体积偏大)B、滴定完毕立即读数(V标读数偏大,结果偏大)(2)终点判断不当。讲终点判断是中和滴定的关键。以指示剂的变色,且半分钟不褪色为标准。投影A、过早地估计终点(未完全中和,V标偏小,结果偏小)B、用 HCl 滴定 NaOH,以甲基橙做指标剂,溶液由黄橙-红作为终点(HCl 过量,V标读数偏大,结果偏大)(3)标准溶液配制不当 讲标准液的配制或存放不当,会因在滴定中消耗标准液的体积改变而造成实验误差。此类问欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权