水的电离和溶液的酸碱性1.ppt

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1、 电离平衡常数（电离平衡常数（K）对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时平衡时Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡平衡时时Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)意义：意义：K K值越大，电离程度越大，相应酸值越大，电离程度越大，相应酸 (或或碱碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。K K值只随温度变化。值只随温度变化。1 1）在公式中的浓度均是平衡浓度；）在公式中的浓度均是平衡浓度；2 2）K K只与温度有关。只与温度有关。3 3）K K反映弱电解质的相对强弱。反映弱电解质的相对强弱。4 4）多元弱酸是分步电离，而且）多元弱酸

2、是分步电离，而且 K K1 1K K2 2K K3 3。注意：注意：第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性探究探究实验实验精确的纯水导电实验精确的纯水导电实验GG现象：现象：指针摆动指针摆动不亮不亮HH2 2OO HH2 2O HO H3 3OO OHOHHH2 2O HO H OHOH灵敏电流计灵敏电流计灯泡灯泡结论：结论：水是水是 电解质电解质 极弱极弱能发生能发生 电离电离 微弱微弱一、水的电离一、水的电离HH2 2O HO H OHOHK电离电离=c(H+)c(OH-)c(H2O)c(H+)c(OH-)c(H2O)K

3、 K电离电离 =Kw水的离子积水的离子积HH0 01 1、水的离子积、水的离子积问题：根据前面所学知识，水的离子问题：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？积会受什么外界条件影响？在一定温度时：在一定温度时：KwKw=C(H=C(H+)C(OHC(OH-)，叫，叫水的离子积水的离子积2525时，时，KwKw=1=11010-14-14分析表格中的数据，有何规律，并解释之。分析表格中的数据，有何规律，并解释之。t t/0 02020252540405050100100K Kw w/10/10-14-140.1340.1340.6810.6811.011.012.922.925.475

4、.4755.055.0结论结论温度越高，温度越高，K Kw w越大。越大。水的电离是一个吸热过程，水的电离是一个吸热过程，升高温度，促进水的电离。升高温度，促进水的电离。2 2、影响水的离子积的因素、影响水的离子积的因素根据根据KwKw=C(H=C(H)C(OHC(OH),C(H),C(H)和和 C(OHC(OH)可以互求可以互求.常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中 C(HC(H+)C(OHC(OH)=1)=110101414注意注意:任何水溶液中任何水溶液中H H+和和OHOH总是同时存在总是同时存在.HH2 2O HO H OHOH问题：问题：2525时，在时，在10 10 m

5、LmL蒸馏水中蒸馏水中c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)各是多少？向其中加入各是多少？向其中加入10 10 mL0.2 mol/L mL0.2 mol/L 盐酸，盐酸，c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？如何变化？对水的电离平衡有何影响？3 3、影响水的电离平衡的因素、影响水的电离平衡的因素HH2 2O HO H OHOHc(H+)c(OH-)c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)大小比较大小比较酸碱性酸碱性平衡移动平衡移动蒸馏蒸馏水水加酸加酸后后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性中性c(H+)c(OH

6、-)酸性酸性Kw=加酸后加酸后110-14不变不变c(H+)水水=c(OH-)水水=110-13 mol/LHH2 2O HO H OHOH问题：问题：2525时，在时，在10 10 mLmL蒸馏水中蒸馏水中c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)各是多少？向其中加入各是多少？向其中加入10 10 mL0.2 mol/L mL0.2 mol/L 氢氧化钠，氢氧化钠，c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何如何变化？对水的电离平衡有何影响？影响？HH2 2O HO H OHOHc c(H(H+)c c(OH(OH-)c c(H(H+)和和 c c(OH(O

7、H-)大小比较大小比较酸碱性酸碱性平衡移动平衡移动蒸馏水蒸馏水加碱后加碱后1010-7-71010-7-71010-1-11010-13-13c c(H(H+)=)=c c(OH(OH-)中性中性c c(H(H+)c c(OH(OH-)碱性碱性K Kw w =加碱后加碱后110110-14-14不变不变c(H+)水水=c(OH-)水水=110110-13-13 mol/L mol/L小结小结影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素（1）温度）温度（2）酸）酸（3）碱）碱（4）盐）盐升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，Kw增大增大抑制水的电离，抑制水的电离，Kw保持不变保持不变（第三

8、节详细介绍）（第三节详细介绍）c(H+)水水=c(OH-)水水 110-7 mol/L巩固练习巩固练习1 1、常温下，浓度为、常温下，浓度为110110-5-5 mol/Lmol/L的盐的盐酸溶液中，由水电离产生的酸溶液中，由水电离产生的c c(H(H+)是多是多少？少？1 1 1 1 10101010-9-9-9-9 mol/L mol/L mol/L mol/L2 2、常温下，浓度为、常温下，浓度为110110-5-5 mol/Lmol/L的的NaOHNaOH溶液中，由水电离产生的溶液中，由水电离产生的c c(OH(OH-)是是多少？多少？1 1 1 1 10101010-9-9-9-9

9、mol/L mol/L mol/L mol/L3 3、在常温下，由水电离产生的、在常温下，由水电离产生的c c(H(H+)=110=110-9-9 mol/L mol/L的溶液，则该溶液的酸的溶液，则该溶液的酸碱性如何？碱性如何？学学 与与 问问答：可能是酸性也可能答：可能是酸性也可能是碱性是碱性4.4.室温下，某溶液中由水电离生成的室温下，某溶液中由水电离生成的 c(OHc(OH-)为为1.0101.010-12-12mol/Lmol/L，则溶液，则溶液 中的中的c(Hc(H+)可能为（可能为（）A.1.010A.1.010-7-7mol/L mol/L B.1.010 B.1.010-6-

10、6mol/Lmol/L C.1.010 C.1.010-2-2mol/Lmol/L D.1.010 D.1.010-12-12mol/Lmol/LCD5.5.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.H H2 2SOSO4 4溶液中存在溶液中存在H H+不存在不存在OHOH-B.NaOHB.NaOH溶液中水电离的溶液中水电离的c(OHc(OH-)等于水等于水 电离的电离的c(Hc(H+)C.80C.80o oC C时时KClKCl溶液中溶液中OHOH-和和H H+的浓度一定的浓度一定 都等于都等于1.0101.010-7-7mol/Lmol/LD.D.常温下，任何物质的水溶液中都有常温下，

11、任何物质的水溶液中都有 OHOH-和和H H+，且，且K KW W=1.010=1.010-14-14BD6 6、已知、已知2525时，时，K Kw w=1.010=1.010-14-14，100 100 时，时，K Kw w=5510=5510-14-14，这说明，这说明（）A.25A.25时纯水的时纯水的c(Hc(H+)=1.010)=1.010-7-7，100 100 时纯水的时纯水的c(Hc(H+)1.010)1.010-7-7 B.100 B.100 时水的电离程度更小时水的电离程度更小 C.C.水的电离过程是一个吸热过程水的电离过程是一个吸热过程 D.D.温度越高温度越高K Kw

12、w越小越小AC二、溶液酸碱性与二、溶液酸碱性与pHpH、溶液酸碱性的表示法、溶液酸碱性的表示法（1 1）c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)（2 2）c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)都较小的稀溶液（都较小的稀溶液（1mol/L1mol/L）用用pHpH表示。表示。pH=-pH=-lglgc c(H(H+)例：例：c(H+)=110-7mol/Lmol/LpH=-lg10-7=7 2、c c(H(H+)和和 c c(OH(OH-)与溶液酸碱性与溶液酸碱性、pHpH的关系的关系溶液的酸碱性溶液的酸碱性c c(H(H+)和和c c(OH(OH-)的关系的关系pHpH酸性酸性中

13、性中性碱性碱性常温下常温下c(H+)c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)7=77pH=7pH=7的溶液一定是中性溶液吗？的溶液一定是中性溶液吗？答：不一定，只有在常温下才显中性。答：不一定，只有在常温下才显中性。3、pH的测定方法的测定方法pH=-lg c(H+)测定方法：测定方法：pH试纸试纸 pH计计 用法：用玻璃棒蘸溶液，点在用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pHpH试纸中试纸中央，半分钟后与比色卡比色央，半分钟后与比色卡比色注意：注意：不能用水润湿不能用水润湿要放要放在玻璃片（或表面皿）上在玻璃片（或表面皿）上不不是将试纸伸到溶液中是将试纸伸到溶液中广泛广泛pHpH试纸只

14、能读出整数试纸只能读出整数(2004年全国年全国)若若1体积硫酸恰好与体积硫酸恰好与10体积体积pH=11的的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为比应为 ()A10:1 B5:1 C1:1 D1:10高考链接高考链接B高考链接高考链接A（08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.010-13 mol/Lmol/L，该溶液可能是，该溶液可能是()()二氧化硫二氧化硫 氯化铵水溶液氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 A B C D 实实 践践 活活 动动中和滴定

15、中和滴定1、定义：、定义：2、原理：、原理：用用已知已知物质的量的浓度的物质的量的浓度的酸（或碱）酸（或碱）来来测定未知测定未知浓度的浓度的碱（或酸）碱（或酸）的方法。的方法。盐酸与盐酸与NaOHNaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么？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？两者的定量关系是什么？c（H+）V（酸）（酸）=c（OH-）V（碱）（碱）(一元强酸和一元强碱一元强酸和一元强碱)巩固练习巩固练习1 110mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L HClHCl溶液与溶液与10mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶

16、液的溶液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？2 220mL0.100mol/L 20mL0.100mol/L HClHCl溶液与溶液与10mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶液的溶液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？3 310mL0.100mol/L 10mL0.100mol/L HClHCl溶液与溶液与10mL0.200mol/L 10mL0.200mol/L NaOHNaOH溶液混合后，溶液的溶液混合后，溶液的pHpH是多少？是多少？3、实验的关键：、实验的关键：（1）准确测量参加反应的两种溶液的体积。）准确测量参加反应的两种溶液的体

17、积。（2）准确判断中和反应是否恰好完全反应。）准确判断中和反应是否恰好完全反应。4、实验仪器及试剂、实验仪器及试剂:仪器仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸、（滴定管夹、烧杯、白纸、（pH计画曲线用）。计画曲线用）。试剂：试剂：标准液、待测液、指示剂。标准液、待测液、指示剂。甲基橙甲基橙石石 蕊蕊酚酚 酞酞 3.1 4.4 酸酸色色 中间色中间色 碱色碱色红色红色 橙色橙色 5.0 8.0 8.2 10.0 红色红色 紫色紫色 蓝色蓝色粉红色粉红色无色无色红色红色黄色黄色滴定终点应该是恰好反应的点滴定终点应该是恰好反应的点,

18、而常用指示剂而常用指示剂没有在没有在PH等于等于7时变色的时变色的?如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大会很大?5、指示剂的选择：、指示剂的选择：思考与交流思考与交流加入加入NaOH(ml)0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00溶液溶液PH值值 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4问题问题1:滴定终点消耗碱多少滴定终点消耗碱多少?PH等于多少等于多少?向向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加中滴加0.100mol/L NaOH溶液过程中，溶液的溶液过程

19、中，溶液的pH变化如下，你发现了什么变化如下，你发现了什么现象与规律，在实际的中和滴定中，我们需要注意现象与规律，在实际的中和滴定中，我们需要注意哪些方面？哪些方面？问题问题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发生怎样改变发生怎样改变?提示：提示：0.04mL约约1滴滴PH1210864210203040突突变变范范围围加入NaOH(ml)中和滴定曲线中和滴定曲线如果酸碱指示剂的颜色在此如果酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明显的改突跃范围发生明显的改变，误差很大吗变，误差很大吗?0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 1

20、2 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7酚 酞 0 10 20 30 40 V(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74.4甲基橙甲基橙左手左手右手右手视线与凹液视线与凹液面水平相切面水平相切滴加速度先快后慢滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变半分钟颜色不变滴滴定定管管保保持持垂垂直直酸式酸式碱式碱式碱式碱式 实实 践践 活活 动动中和滴定的步骤中和滴定的步骤（1）检漏）检漏 （2）洗涤润洗）洗涤润洗（3）装液）装液 （4）赶气泡调读数）赶气泡调读数（5）取液）

21、取液 （6）滴定）滴定（7）记读数）记读数 （8）算）算（0808全国全国卷）实验室现有卷）实验室现有3 3种酸碱指示剂，其种酸碱指示剂，其pHpH的变色的变色范围如下：甲基橙：范围如下：甲基橙：3.13.14.4 4.4 石蕊：石蕊：50508.0 8.0 酚酞：酚酞：8.28.210.0 10.0 用用0.1000 0.1000 mol/Lmol/Lmol/Lmol/L NaOHNaOH溶液滴定未知溶液滴定未知浓度的浓度的CHCH3 3COOHCOOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是正确的是()()高考链接高考链接DA A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂提示：提示：CH3COONa显碱性显碱性