高三化學(xué)一輪(梳理+通解+集訓(xùn))第八章 水溶液中的離子平衡 第二講 水的電離和溶液的酸堿性課件 新人教版.ppt_第1頁(yè)
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1 了解水的電離和水的離子積常數(shù) 2 了解溶液ph的定義 3 了解測(cè)定溶液ph的方法 能進(jìn)行ph的簡(jiǎn)單計(jì)算 4 了解ph的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用 第二講水的電離和溶液的酸堿性 1 水的電離平衡和離子積的概念 對(duì)水的電離平衡的影響因素 2 溶液的酸堿性和ph的關(guān)系 3 酸堿中和滴定的基本操作及誤差分析 一 水的電離1 電離方程式 水是一種的電解質(zhì) 簡(jiǎn)寫(xiě)為 2 水的離子積常數(shù) 1 符號(hào) 2 公式 kw c h c oh 25 時(shí)kw 極弱 h3o oh kw 1 10 14mol2 l 2 3 影響kw大小的因素 1 水的電離過(guò)程是個(gè)的過(guò)程 故溫度升高 h2o的kw 2 水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì) 不僅適用于純水 也適用于稀的的水溶液 只要不變 kw就不變 4 影響水的電離平衡的因素 1 酸 堿均可水的電離 2 升高溫度可水的電離 3 易水解的鹽均可水的電離 4 活潑金屬 na 可水的電離 吸熱 增大 電解質(zhì) 溫度 抑制 促進(jìn) 促進(jìn) 促進(jìn) 二 溶液的酸堿性與ph1 溶液的酸堿性溶液的酸堿性是由溶液中決定的 c h c oh 溶液呈 c h c oh 溶液呈 c h c oh 溶液呈 c h 與c oh 的相對(duì)大小 酸性 中性 堿性 2 ph及其測(cè)定 1 計(jì)算公式 ph 2 適用范圍 3 表示意義 表示溶液酸堿性的 ph越小 酸性 ph越大 堿性 4 測(cè)定方法 ph試紙 ph酸度計(jì) lgc h ph 0 14 強(qiáng)弱 越強(qiáng) 越強(qiáng) 3 ph試紙的使用 1 方法 把小片試紙放在上 用 蘸取待測(cè)液滴在的ph試紙中央 試紙變色后 與對(duì)比即可確定溶液的ph 廣泛ph試紙測(cè)得的ph值為整數(shù) 2 注意 ph試紙使用時(shí)不能用 否則待測(cè)液因被稀釋而可能產(chǎn)生誤差 玻璃片或表面皿 玻璃 棒 標(biāo)準(zhǔn)比色卡 干燥 蒸餾水濕潤(rùn) ph 7的溶液一定是中性溶液?jiǎn)?提示ph 7的溶液 不一定是中性溶液 因?yàn)闇囟炔煌?水的離子積不同 如100 時(shí) ph 6的溶液為中性溶液 ph 7時(shí)為堿性溶液 三 酸堿中和滴定1 概念 利用反應(yīng) 用已知濃度的 或 來(lái)測(cè)定未知濃度的 或 的實(shí)驗(yàn)方法 2 用品試劑 蒸餾水 儀器 滴定管 滴定管 滴定管夾 鐵架臺(tái) 燒杯 酸堿中和 酸 堿 堿 酸 標(biāo)準(zhǔn)液 待測(cè)液 指示劑 酸式 堿式 錐形瓶 3 操作 以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)naoh溶液為例 1 滴定前的準(zhǔn)備 滴定管 a b 洗滌 c d 裝液 e f g 錐形瓶 a 注堿液 b 記讀數(shù) c 加指示劑 2 滴定 左手 右手不斷 眼睛注視 滴定至終點(diǎn)時(shí) 記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積 查漏 潤(rùn)洗 排氣 調(diào)液面 記錄 控制酸式滴定管的玻璃活塞 搖動(dòng)錐形瓶 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化 4 數(shù)據(jù)處理將上述操作重復(fù)二至三次 求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值 根據(jù)c naoh 計(jì)算 如圖所示 讀數(shù)時(shí)同樣是仰視 引起的讀數(shù)誤差相同嗎 提示不同 a圖讀數(shù)偏大 b圖讀數(shù)偏小 常溫下 純水或中性溶液中的幾個(gè)物理量之間的關(guān)系 1 c h c oh 1 10 7mol l 1 2 kw c h c oh 10 14mol2 l 2 3 ph lgc h 7 一條規(guī)律 我的閃記1 求溶液ph的方法 可總結(jié)口訣如下 酸按酸 h 堿按堿 oh 同強(qiáng)相混弱0 3 異強(qiáng)相混看過(guò)量 無(wú)限稀釋 7 為限 即25 兩強(qiáng)酸等體積混合 ph ph小 0 3 兩強(qiáng)堿等體積混合 ph ph大 0 3 強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合 若c h c oh ph 7 若c h c oh ph 0 3 lg c h c oh 若c h c oh ph 13 7 lg c oh c h 2 問(wèn)題征解中和滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的反應(yīng)點(diǎn)嗎 提示滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn) 不一定是酸堿恰好中和的反應(yīng)點(diǎn) 必考點(diǎn)61影響水的電離平衡的因素及結(jié)果1 外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 答案b 溶液中的c h 和水電離出來(lái)的c h 是不同的 常溫下水電離出的c h 1 10 7mol l 1 若某溶液中水電離出的c h 1 10 7mol l 1 則可判斷出該溶液中加入了可以水解的鹽或活潑金屬促進(jìn)了水的電離 常溫下溶液中的c h 1 10 7mol l 1 說(shuō)明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液 c h 1 10 7mol l 1 說(shuō)明是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液 應(yīng)用1 下列四種溶液中 室溫下由水電離生成的h 濃度之比 是 ph 0的鹽酸 0 1mol l 1的鹽酸 0 01mol l 1的naoh溶液 ph 11的naoh溶液a 1 10 100 1000b 0 1 12 11c 14 13 12 11d 14 13 2 3 解析 中c h 1mol l 1 由水電離出的c h 與溶液中c oh 相等 等于1 0 10 14mol l 1 中c h 0 1mol l 1 由水電離出的c h 1 0 10 13mol l 1 中c oh 1 0 10 2mol l 1 由水電離出的c h 與溶液中c h 相等 等于1 0 10 12mol l 1 中c oh 1 0 10 3mol l 1 同 所述 由水電離出的c h 1 0 10 11mol l 1 即 1 0 10 14 1 0 10 13 1 0 10 12 1 0 10 11 1 10 100 1000 答案a 必考點(diǎn)62有關(guān)溶液酸堿性的判斷和ph的計(jì)算1 水電離的c h 或c oh 的計(jì)算 25 1 中性溶液 c h c oh 1 0 10 7mol l 1 2 溶質(zhì)為酸的溶液h 來(lái)源于酸電離和水電離 而oh 只來(lái)源于水 如計(jì)算ph 2的鹽酸中水電離出的c h 方法是先求出溶液中的c oh 10 12mol l 1 即水電離出的c h c oh 10 12mol l 1 3 溶質(zhì)為堿的溶液oh 來(lái)源于堿電離和水電離 而h 只來(lái)源于水 如ph 12的naoh溶液中 c h 10 12mol l 1 即水電離產(chǎn)生的c oh c h 10 12mol l 1 4 水解呈酸性或堿性的鹽溶液h 和oh 均由水電離產(chǎn)生 如ph 2的nh4cl溶液中由水電離出的c h 10 2mol l 1 如ph 12的na2co3溶液中由水電離出的c oh 10 2mol l 1 2 關(guān)于ph的計(jì)算 1 總體原則 若溶液為酸性 先求c h 再求ph lgc h 若溶液為堿性 先求c oh 再求c h kw c oh 最后求ph 典例2 已知在100 的溫度下 本題涉及的溶液其溫度均為100 水的離子積kw 1 10 12 下列說(shuō)法正確的是 a 0 05mol l 1的h2so4溶液ph 1b 0 001mol l 1的naoh溶液ph 11c 0 005mol l 1的h2so4溶液與0 01mol l 1的naoh溶液等體積混合 混合溶液ph為6 溶液顯酸性d 完全中和ph 3的h2so4溶液50ml 需要ph 11的naoh溶液50ml 答案a ph計(jì)算的一般思維模型 應(yīng)用2 2013 寧波二模 10 現(xiàn)有常溫下的四種溶液 ph見(jiàn)下表 答案a 必考點(diǎn)63酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中指示劑的選擇和誤差分析1 常見(jiàn)滴定類(lèi)型中指示劑的選擇 1 強(qiáng)酸與弱堿滴定結(jié)果溶液呈酸性 可選用甲基橙為指示劑 變色點(diǎn)ph 4 4 2 強(qiáng)堿與弱酸滴定結(jié)果溶液呈堿性 可選用酚酞為指示劑 變色點(diǎn)ph 8 2 3 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿滴定結(jié)果為中性 兩種指示劑均可 2 常見(jiàn)誤差 典例3 2013 西安聯(lián)考 某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的naoh溶液時(shí) 選擇甲基橙作指示劑 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白 1 用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的naoh溶液時(shí) 左手握酸式滴定管的活塞 右手搖動(dòng)錐形瓶 眼睛注視 直到因加入一滴鹽酸后 溶液由黃色變?yōu)槌壬?并 為止 2 下列操作中可能使所測(cè)naoh溶液的濃度數(shù)值偏低的是 填編號(hào) a 酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸b 滴定前盛放naoh溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥c 酸式滴定管在滴定前有氣泡 滴定后氣泡消失d 讀取鹽酸體積時(shí) 開(kāi)始仰視讀數(shù) 滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù) 3 若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí) 酸式滴定管中的液面如圖所示 則起始讀數(shù)為 ml 終點(diǎn)讀數(shù)為 ml 所用鹽酸溶液的體積為 ml 4 某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表 依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該naoh溶液的物質(zhì)的量濃度 若排出氣泡 液面會(huì)下降 故讀取v酸偏大 結(jié)果偏高 正確讀數(shù) 虛線(xiàn)部分 和錯(cuò)誤讀數(shù) 實(shí)線(xiàn)部分 如圖所示 酸堿中和滴定過(guò)程中的幾點(diǎn)注意 1 滴定管的 0 刻度在滴定管的上方 大刻度在滴定管下端 故前仰后俯體積偏小 前俯后仰體積偏大 2 中和滴定的關(guān)鍵 準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物溶液的體積 確保標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確 準(zhǔn)確判定滴定終點(diǎn) 合理選用指示劑 3 恰好中和 酸堿恰好完全反應(yīng) 溶液呈中性 滴定終點(diǎn) 4 在酸堿中和滴定誤差分析中 要看清楚是標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測(cè)液還是待測(cè)液滴定標(biāo)準(zhǔn)液 標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管中與標(biāo)準(zhǔn)液在錐形瓶中產(chǎn)生誤差情況相反 應(yīng)用3 實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定某濃度的naoh溶液 用甲基橙作指示劑 下列操作中可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是 a 酸式滴定管在裝酸液前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗2 3次b 開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡 在滴定過(guò)程中氣泡消失c 錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由黃色變橙色 立即記下滴定管液面所在刻度d 盛naoh溶液的錐形瓶滴定前用naoh溶液潤(rùn)洗2 3次 解析a b d三項(xiàng)均造成測(cè)定結(jié)果偏高 c項(xiàng)溶液由黃色變?yōu)槌壬?可能是由于局部c h 變大引起的 振蕩后可能還會(huì)恢復(fù)黃色 應(yīng)在振蕩后半分鐘內(nèi)保持顏色不變 才能確定已達(dá)到滴定終點(diǎn) 答案c 1 酸堿中和反應(yīng)要有 量 的思想 復(fù)習(xí)中著重對(duì) 兩平衡 三守恒 即水解平衡 電離平衡 電荷守恒 物料守恒和質(zhì)子守恒進(jìn)行分析 2 觀(guān)察圖像的變化趨勢(shì) 3 把圖像中的有效信息和具體的反應(yīng)結(jié)合起來(lái) 作出正確的判斷 當(dāng)場(chǎng)指導(dǎo)室溫下 將1 000mol 1鹽酸滴入20 00ml1 000mol 1氨水中 溶液ph和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線(xiàn)如圖所示 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 命題規(guī)律揭秘本題通過(guò)酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn) 考查學(xué)生對(duì)強(qiáng) 弱電解質(zhì)的電離 電離平衡 水解平衡 ph及各種守恒關(guān)系的掌握程度及綜合運(yùn)用能力 答案c hold住考向 名師揭秘本講考查的重點(diǎn)是水的電離和溶液酸堿性的判斷 ph計(jì)算近年考查的力度有所加強(qiáng) 預(yù)測(cè)2014年高考水的電離平衡與溶液酸堿性的關(guān)系仍是高考的熱點(diǎn) 應(yīng)持續(xù)關(guān)注 1 判斷正誤 1 25 與60 時(shí) 水的ph相等 2012 福建理綜 10 b 2 25 時(shí)nh4cl溶液的kw大于100 nacl溶液的kw 2011 天津 5a 解析溶液中的kw隨溫度升高而增大 3 4 時(shí) 純水的ph 7 2010 江蘇 2b 2 2012 上?;瘜W(xué) 7 水中加入下列溶液對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是 a nahso4溶液b kf溶液c kal so4 2溶液d nai溶液答案d 3 2011 四川理綜 9 25 時(shí) 在等體積的 ph 0的h2so4溶液 0 05mol l 1的ba oh 2溶液 ph 10的na2s溶液 ph 5的nh4no3溶液中 發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 a 1 10 1010 109b 1 5 5 109 5 108c 1 20 1010 109d 1 10 104 109 解析25 時(shí) ph 0的h2so4溶液中由水電離出的c h 10 14mol l 1 0 05mol l 1的ba oh 2溶液中c oh 0 05mol l 1 2 0 1mol l 1 根據(jù)kw c h c oh 1 0 10 14mol2 l 2 則由水電離出的c h 10 13mol l 1 ph 10的na2s溶液中由水電離出的c h 10 4mol l 1 ph 5的nh4no3溶液中由水電離出的c h 10 5mol l 1 故等體積上述溶液中發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比為10 14 10 13 10 4 10 5 1 10 1010 109 即選項(xiàng)a正確 答案a 答案c 2 2011 全國(guó) 6 等濃度的下列稀溶液 乙酸 苯酚 碳酸 乙醇 它們的ph由小到大排列正確的是 a b c d 解析等濃度的溶液 酸性越強(qiáng) ph越小 酸性 乙酸 碳酸 苯酚 乙醇呈中性 可知ph由小到大的排序?yàn)?d正確

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