水的電離和溶液的酸堿性PPT教學(xué)課件

1、第三章 水溶液中的離子平衡,第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性,1,溫度越高，Kw越大。 Kw在一定溫度下是個(gè)常數(shù)。,升高溫度，促進(jìn)水的電離。,水的電離是一個(gè)吸熱過程。,影響水的電離平衡的因素,2,25時(shí)，在10 mL蒸餾水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？ 向其中加入10 mL0.2 mol/L 鹽酸，c(H+) 和 c(OH-) 如 何變化？對(duì)水的電離平衡有何影響？,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) c(OH-),酸性,3,影響水的電離平衡的因素,25時(shí)，向10 mL蒸餾水中加入10 mL0.2 mol/L 氫氧化鈉，c(H+)

2、和 c(OH-) 如何變化？對(duì)水的電離平衡有何影響？,10-7,10-7,10-1,10-13,c(H+) = c(OH-),中性,c(H+) c(OH-),堿性,4,小結(jié),影響水的電離平衡的因素,1、溫度,2、酸,3、堿,4、鹽,升高溫度促進(jìn)水的電離，Kw增大,抑制水的電離，Kw保持不變,（第三節(jié)詳細(xì)介紹）,c(H+)水=c(OH-)水 110-7 mol/L,5,鞏固練習(xí),（1）常溫下，濃度為110-5 mol/L的鹽酸溶液中， 由水電離產(chǎn)生的c(H+)是多少？,解：,= 110-9 mol/L,6,鞏固練習(xí),（2）常溫下，濃度為110-5 mol/L的NaOH溶液中， 由水電離產(chǎn)生的c(

3、OH-)是多少？,解：,= 110-9 mol/L,7,1、在常溫下，由水電離產(chǎn)生的c(H+) =110-9 mol/L 的溶液，則該溶液的酸堿性如何？,學(xué) 與 問,答：可能是酸性也可能是堿性,2、 25、濃度均為0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列順序：氨水 NaOH 鹽酸 醋酸, ,8,高考鏈接,【09北京】在由水電離產(chǎn)生的H濃度為 11013molL1的溶液中，一定能大量共存的離子組是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42 Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3 A B CD,酸性條件不能共存,堿性條件不能共存,能

4、共存,酸、堿性條件都不能共存,能共存,9,二、c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關(guān)系,、溶液酸堿性的表示法,（1）c(H+) 和 c(OH-),（2）c(H+) 和 c(OH-)都較小的稀溶液（1mol/L） 用pH表示。,pH = - lgc(H+),10,2、c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關(guān)系,常溫下,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嗎？(以100 為例）,答：不一定，只有在常溫下才顯中性。 100時(shí)顯堿性,11,常溫下,c(H+)與pH、溶液酸堿性的關(guān)系：

5、,c(H+),pH,c(OH-)減小,c(OH-)增大,12,pH的測定：,pH計(jì)（酸度計(jì)）,（2）pH試紙,注意：不能用水潤濕 要放在玻璃片（或表面皿）上 不是將試紙伸到溶液中 廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),粗略測定：,（1）酸堿指示劑 只能判斷溶液的酸堿性,甲基橙 石蕊 酚酞,酸色 堿色 紅 黃 紅 藍(lán) 無 紅,精確測定：,用法：用玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在pH試紙中央，半分鐘后與比色卡比色,13,（ 2009年高考廣東卷）下列可用于測定溶液pH且精確度最高的是( ) (A)酸堿指示劑 (B)pH計(jì) (C)精密pH試紙 (D)廣泛pH試紙,高考鏈接,B,14,三、pH的應(yīng)用,1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),2、科學(xué)實(shí)

6、驗(yàn),3、人類的生活和健康,思考與交流,4、環(huán)境保護(hù),15,強(qiáng)酸：,c(酸),電離,c (H+),lg,pH,強(qiáng)堿：,c(堿),電離,c (OH),Kw,c (H+),lg,pH,lg,pOH,14pOH,pH,1、計(jì)算0.1mol/L的HCl溶液的pH值,2、試計(jì)算常溫下的0.005 mol/L H2SO4溶液；0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH值,四、有關(guān)溶液的pH的計(jì)算,16,2、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合：,強(qiáng)酸：,c,電離,c (H+),強(qiáng)酸：,c,電離,c (H+),c (H+)混合,lg,pH,練習(xí)：pH2的鹽酸溶液和0.0 0005 mol/L的硫酸溶液等體積混合，試計(jì)算混合

7、溶液的pH值,解：c (H+)0.01 mol/L c (H+)0.0000520.0001 mol/L,c (H+)混合,pH- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3,兩種強(qiáng)酸等體積混合，混合液pH pH 小 lg2 pH小0.3,17,3、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合：,強(qiáng)堿：,C,電離,C (OH),強(qiáng)堿：,C,電離,C (OH),C (OH)混合,lg,pH,Kw,C (H+)混合,例、25 時(shí)，10mL 0.1mol/L NaOH和10mL 0.05 mol/L Ba(OH)2混合，計(jì)算混合溶液的pH值,解：c(OH)0. 1 c (OH)0.0520.1,c (OH)混合,c(H+)混合

8、,pH = 13,兩種強(qiáng)堿等體積混合，混合液pH pH 大 lg2 pH大 0.3,18,計(jì)算：、pH=13和pH11的強(qiáng)堿 、pH=1和pH=3的強(qiáng)酸等體積混合的混合液的pH值,解：、pH混 pH大0.3130.312.7,、pH混 pH小0.310.31.3,4、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合：,、強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，混合溶液 pH = 7,、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合酸過量，先求過量的酸的濃度，再求pH,19,pH=lg c(H+)余,例：求30mL pH=3的鹽酸溶液與20mL pH=11的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的pH,解： c(H+)103 mol / L c(OH)103 mol / L,pH=lg

9、 2104 4lg2,、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合堿過量，先求過量的堿的濃度，再求pH,由c(OH)余,Kw,c(H+),lg,pH,20,例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的 pH變?yōu)槎嗌伲?解：,c(H+) =,pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 5,若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍， 則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH 變?yōu)槎嗌伲?102,103,pH = 6,pH = 8,pH 接近于7,5、酸堿的稀釋問題,21,強(qiáng)堿的稀釋,例：取 pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后， 溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?解：

10、,稀釋前c(OH-) = 10-3 mol/L,若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍， 則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH 變?yōu)槎嗌伲?103,pH = 8,pH = 6,pH 接近于7,原來的102,稀釋后c(OH-) =,稀釋后溶液的pH = 9,22,弱酸稀釋 例：pH=2的鹽酸稀釋10倍后pH=？ pH=2的醋酸稀釋10倍后pH=？ 結(jié)論：稀釋10倍pH變化（增大）1,3,3,鹽酸,醋酸,10倍,稀釋相同倍數(shù)時(shí) pH： 鹽酸醋酸,稀釋到相同pH時(shí) 稀釋的倍數(shù)： 醋酸鹽酸,弱酸、弱堿的稀釋,23,弱堿稀釋 例：pH=12的NaOH溶液稀釋10倍后pH

11、=？ pH=12的氨水稀釋10倍后pH=？ 結(jié)論：稀釋10倍pH變化（減小）1.,11,11,NaOH,氨水,10倍,稀釋相同倍數(shù)時(shí) pH： 氨水NaOH,稀釋到相同pH時(shí) 稀釋的倍數(shù)： 氨水NaOH,弱酸、弱堿的稀釋,24,酸或堿的稀釋與pH的關(guān)系,強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH=a+n； 弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pHb-n； 酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，pH只能接近7，但酸 不能大于7，堿不能小于7； 對(duì)于濃度（或pH）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋 相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的pH變化幅度大。 （強(qiáng)堿、弱堿相似）,25,鞏固練習(xí),110mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mo

12、l/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？ 220mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？ 310mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.200mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？,26,第三章 水溶液中的離子平衡,第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性,漢濱高中,第三課時(shí),27,酸堿中和 滴定及曲線,28,1、酸式滴定管和堿式滴定管的區(qū)別和使用方法,注意：酸式滴定管不能用于裝堿性溶液，堿式滴定管不能用于裝酸性溶液或會(huì)腐蝕橡膠的溶液（如強(qiáng)氧化性的溶液）。,玻璃活塞,橡膠管玻璃球,29,2、滴定管的刻度特點(diǎn)和讀

13、數(shù)方法,0刻度處,25ml刻 度處,0刻度在上方 精密度：0.01ml，所以讀數(shù)時(shí)要讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位。 實(shí)際滴出的溶液體積 =滴定后的讀數(shù)-滴定前的讀數(shù),練習(xí)：讀出以下液體體積的讀數(shù),25ml酸式滴定管,30,滴定管的構(gòu)造,上端標(biāo)有： 、 、 ；,溫度,0刻度,容積,25,25mL,50mL,全部盛滿溶液時(shí)，體積 所標(biāo)容積。,多于,下端,滴定管的最小刻度為 ,允許估計(jì)至 ，因此讀數(shù)的精確度為 mL。,0.1mL,0.01,0.01,31,酸堿中和滴定,正確視線,仰視視線,正確讀數(shù),仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,正確視線,俯視視線,正確讀數(shù),俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,32,一、定義,用已知濃度的酸(或堿)來測定

14、未知濃度的堿(或酸)濃度的實(shí)驗(yàn)方法叫做酸堿中和滴定。,已知濃度的溶液標(biāo)準(zhǔn)液 未知濃度的溶液待測液,33,二、原理,酸HmR和堿M(OH)n反應(yīng)，當(dāng)恰好完全反應(yīng)時(shí)，酸提供的H+的物質(zhì)的量等于堿提供的OH的物質(zhì)的量，即：,C(酸)V(酸):C(堿)V(堿)=n:m，或者 C(酸)V(酸)m=C(堿)V(堿)n,中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì),n(H+)=n(OH-),H+ + OH- = H2O,nHmR+mM(OH)n=MmRn+mnH2O,34,酸堿中和反應(yīng)有關(guān)量的關(guān)系和計(jì)算。,例題 有未知濃度的氫氧化鈉溶液0.23L，需加入0.11mol/L的鹽酸溶液0.29L，氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？,已知V堿

15、=0.23L ,V酸=0.29L, c酸=0.11mol/L 求：c堿=？,準(zhǔn)確測量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積 準(zhǔn)確判斷中和滴定的終點(diǎn),35,用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20 .00ml 0.1000mol/L的HCl 溶液，求隨V NaOH 的增大，pH=？,滴定過程的pH變化,36,突躍范圍,20.02mL,19.98mL,加入NaOH溶液的體積V(mL),溶液的pH,“突躍”的存在為準(zhǔn)確判斷終點(diǎn)提供了方便,37,三、儀器 酸式滴定管、堿式滴定管、燒杯、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶（用來盛裝待測溶液）等。,注意：酸式滴定管不能用來盛裝堿溶液（粘結(jié)活塞）；堿式滴定管不能盛裝酸溶液（

16、腐蝕膠管）,38,四、指示劑的選擇選擇指示劑時(shí)，一般要求變色明顯（所以一般不選用石蕊），指示劑的變色范圍與恰好中和時(shí)的pH值要盡量一致。,強(qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，生成的鹽不水解，溶液顯中性，可選擇酚酞或甲基橙作指示劑。,酚酞：酸滴定堿顏色由紅剛好褪色堿滴定酸顏色由無色到淺紅色 甲基橙：酸滴定堿顔色由黃色到橙色 堿滴定酸顔色由橙色到黃色,39,甲基橙, 3.1 4.4 ,酸性 中間色 堿性,紅色 橙色, 5.0 8.0 , 8.2 10.0 ,紅色 紫色 藍(lán)色,粉紅色,無色,紅色,黃色,常用指示劑的變色范圍,石 蕊,酚 酞,40,五、滴定操作方法,左手控制滴定管活塞，右手振蕩錐形瓶（向同一方向做圓周運(yùn)動(dòng)）；眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化，至指示劑變色且半分鐘不改變即為滴定終點(diǎn)。,滴加速度先快后慢，后面可半滴，直至指示劑顏色突變,41,六、滴定操作步驟,（1） 洗滌 潤洗裝液調(diào)液讀數(shù),（2）移液（放液）滴加指示劑滴定終點(diǎn)讀數(shù)重復(fù)2-3次計(jì)算,將幾次滴定用去鹽酸體積的平均值代入關(guān)系式計(jì)算,檢漏,42,左手,右手,視線與凹液 面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注視瓶內(nèi)顏色變化,半分鐘顏色不變,滴定管保持垂直,43,（3）、結(jié)果