水的電離和溶液的酸堿性ppt課件

1、 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第二節(jié)第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性水的電離和溶液的酸堿性t/0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0結(jié)論結(jié)論溫度越高，溫度越高，Kw越大。越大。 Kw在一定溫度下是個(gè)常數(shù)。在一定溫度下是個(gè)常數(shù)。升高溫度，促進(jìn)水的電離。升高溫度，促進(jìn)水的電離。水的電離是一個(gè)水的電離是一個(gè)吸熱吸熱過程。過程。影響水的電離平衡的因素影響水的電離平衡的因素 25時(shí)，在時(shí)，在10 mL蒸餾水中蒸餾水中c(H+) 和和 c(OH-) 各是多少？各是多少？向其中向其中加入加入10 mL0.2

2、mol/L 鹽酸鹽酸，c(H+) 和和 c(OH-) 如如何變化？對水的電離平衡有何影響？何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+) 和和 c(OH-)大小比較大小比較酸堿性酸堿性平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)蒸餾水蒸餾水加酸后加酸后10-710-710-110-13c(H+) = c(OH-)中性中性c(H+) c(OH-)酸性酸性Kw =加酸后加酸后110-14不變不變影響水的電離平衡的因素影響水的電離平衡的因素 25時(shí)，向時(shí)，向10 mL蒸餾水中蒸餾水中加入加入10 mL0.2 mol/L 氫氧化鈉氫氧化鈉，c(H+) 和和 c(OH-) 如何變化？對水的電離平衡有何影響？如何變

3、化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+) 和和 c(OH-)大小比較大小比較酸堿性酸堿性平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)蒸餾水蒸餾水加堿后加堿后10-710-710-110-13c(H+) = c(OH-)中性中性c(H+) c(OH-)堿性堿性Kw =加堿后加堿后110-14不變不變小結(jié)小結(jié)影響水的電離平衡的因素影響水的電離平衡的因素1、溫度、溫度2、酸、酸3、堿、堿4、鹽、鹽升高溫度促進(jìn)水的電離，升高溫度促進(jìn)水的電離，Kw增大增大抑制水的電離，抑制水的電離，Kw保持不變保持不變（第三節(jié)詳細(xì)介紹）（第三節(jié)詳細(xì)介紹）c(H+)水水=c(OH-)水水 110-7 mol/L鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)c

4、(H+)Kw =c(H+) c(OH-)c(OH-)水水=c(H+)水水 =Kwc(H+)=鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)c(OH-)Kw = c(H+) c(OH-)c(OH-)水水=c(H+)水水 =Kwc(OH-)=c(H+) 學(xué)學(xué) 與與 問問2、 25、濃度均為、濃度均為0.1mol/L的下列溶液中的下列溶液中c(H+)由大由大到小的到小的排列順序排列順序：氨水：氨水 NaOH 鹽酸鹽酸 醋酸醋酸 高考鏈接高考鏈接【09北京北京】在由水電離產(chǎn)生的在由水電離產(chǎn)生的H濃度為濃度為11013molL1的溶液中，一定能大量共存的的溶液中，一定能大量共存的離子組是離子組是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、

5、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B C D酸性條件不能共存酸性條件不能共存堿性條件不能共存堿性條件不能共存能共存能共存酸、堿性條件都不能共存酸、堿性條件都不能共存能共存能共存二、二、c(H+) 和和 c(OH-) 與溶液酸堿性、與溶液酸堿性、pH的關(guān)系的關(guān)系、溶液酸堿性的表示法、溶液酸堿性的表示法（1）c(H+) 和和 c(OH-)（2）c(H+) 和和 c(OH-)都較小的稀溶液（都較小的稀溶液（1mol/L） 用用pH表示。表示。pH = - lgc(H+) 2、c(H+) 和和 c(OH-) 與溶液酸堿性、與溶液酸堿性、

6、pH的關(guān)系的關(guān)系溶液的酸堿性溶液的酸堿性c(H+) 和和 c(OH-) 的關(guān)系的關(guān)系pH酸性酸性中性中性堿性堿性常溫下常溫下c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-) 7= 7 7pH=7的溶液一定是中性溶液嗎？的溶液一定是中性溶液嗎？(以以100 為例為例）答：不一定，只有在常溫下才顯中性。答：不一定，只有在常溫下才顯中性。 100時(shí)顯堿性時(shí)顯堿性常溫下常溫下c(H+)與與pH、溶液酸堿性的關(guān)系、溶液酸堿性的關(guān)系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-6543217891011

7、1213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH減小減小酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)c(H+)減小，減小，pH增大增大堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)c(OH-)減小減小c(OH-)增大增大pH的測定：的測定：pH計(jì)（酸度計(jì)）計(jì)（酸度計(jì)）（2）pH試紙?jiān)嚰堊⒁猓翰荒苡盟疂櫇褡⒁猓翰荒苡盟疂櫇褚旁诓Ａɑ虮砻婷螅┥弦旁诓Ａɑ虮砻婷螅┥喜皇菍⒃嚰埳斓饺芤褐胁皇菍⒃嚰埳斓饺芤褐袕V泛廣泛pH試紙只能讀出整數(shù)試紙只能讀出整數(shù)粗略測定：粗略測定： （1）酸堿指示劑）酸堿指示劑只能判斷溶液的酸堿性只能判斷溶液的酸堿性甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞酸色酸色 堿色堿色 紅紅 黃黃 紅紅 藍(lán)藍(lán) 無無 紅紅精確測定：精確測定：變

8、色范圍變色范圍(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解了解用法：用法：用玻璃棒蘸用玻璃棒蘸溶液，點(diǎn)在溶液，點(diǎn)在pH試紙?jiān)嚰堉醒?，半分鐘后與中央，半分鐘后與比色卡比色比色卡比色（ 2009年高考廣東卷）下列可用于測定溶液年高考廣東卷）下列可用于測定溶液pH且精且精確度最高的是確度最高的是( )( ) (A)酸堿指示劑酸堿指示劑 (B)pH計(jì)計(jì) (C)精密精密pH試紙?jiān)嚰?(D)廣泛廣泛pH試紙?jiān)嚰埜呖兼溄痈呖兼溄覤三、三、pH的應(yīng)用的應(yīng)用1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)3、人類的生活和健康、人類的生活和健康 思考與交流思考與交流4、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境保護(hù)強(qiáng)酸：強(qiáng)酸：

9、c(酸酸)電離電離c (H+)lgpH強(qiáng)堿：強(qiáng)堿：c(堿堿)電離電離c (OH)Kwc (H+)lgpHlgpOH14pOHpH1、計(jì)算、計(jì)算0.1mol/L的的HCl溶液的溶液的pH值值2、試計(jì)算常溫下的、試計(jì)算常溫下的0.005 mol/L H2SO4溶液；溶液；0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的溶液的pH值值四、有關(guān)溶液的四、有關(guān)溶液的pHpH的計(jì)算的計(jì)算2 2、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合：、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合：強(qiáng)酸強(qiáng)酸：c電離電離c (H+)強(qiáng)酸強(qiáng)酸：c電離電離c (H+)c (H+)混合混合lgpH練習(xí)：練習(xí)：pHpH2 2的鹽酸溶液和的鹽酸溶液和0.0 0005 mol/L0.0 00

10、05 mol/L的硫酸溶液等的硫酸溶液等體積混合，試計(jì)算混合溶液的體積混合，試計(jì)算混合溶液的pHpH值值 解：解：c (H+)0.01 mol/L c (H+)0.0000520.0001 mol/L c (H+)混合混合LmolVVV/005. 020001. 001. 0pH- lg 0.005 = 2+lg2 = 2.3兩種強(qiáng)酸等體積混合，混合液兩種強(qiáng)酸等體積混合，混合液pH pH 小小 lg2 pH小小0.33 3、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合：強(qiáng)堿強(qiáng)堿：C電離電離C (OH)強(qiáng)堿強(qiáng)堿：C電離電離C (OH)C (OH)混合混合lgpHKwC (H+)混合混合例、例、25 25 時(shí)，

11、時(shí)，10mL 0.1mol/L NaOH10mL 0.1mol/L NaOH和和10mL 0.05 mol/L 10mL 0.05 mol/L Ba(OH)Ba(OH)2 2混合，計(jì)算混合溶液的混合，計(jì)算混合溶液的pHpH值值 解：解：c(OH)0. 1 c (OH)0.0520.1c (OH)混合混合Lmol /1 . 020101 . 0101 . 0 c(H+)混合混合Lmol /101 . 0101314 pH = 13兩種強(qiáng)堿等體積混合，混合液兩種強(qiáng)堿等體積混合，混合液pH pH pH pH 大大 lg2 lg2 pHpH大大 0.30.3計(jì)算：、計(jì)算：、pH=13pH=13和和pH

12、pH1111的強(qiáng)堿的強(qiáng)堿 、pH=1pH=1和和pH=3pH=3的的強(qiáng)酸等體積混合的混合液的強(qiáng)酸等體積混合的混合液的pHpH值值解：、解：、pH混混 pH大大0.3130.312.7、pH混混 pH小小0.310.31.34 4、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合：、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、強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，混合溶液 pH = 7pH = 7、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合酸過量酸過量，先求過量的酸的濃度，再求，先求過量的酸的濃度，再求pHpH堿酸堿酸 余VVVOHcVHc )()c(H )( pH=lg c(H+)余余例：求例：求30mL pH=3的鹽酸溶液與的鹽酸

13、溶液與20mL pH=11的氫氧化鈉溶的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的液反應(yīng)后溶液的pH解：解： c(H+)103 mol / L c(OH)103 mol / L mol/L 102203020103010 )(433 余Hc pH=lg 2104 4lg2、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合堿過量，先求過量的堿的濃度，再求、強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合堿過量，先求過量的堿的濃度，再求pHpH堿酸酸堿 余VVVHcVOHc )()c(OH )(由由c(OH)余余K Kw wc(H+)lgpH例：取例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀釋到的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的，溶液的 pH變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲拷猓航猓篶(H+) = p

14、H = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀釋到體積為原來的若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍，倍，則溶液的則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲孔優(yōu)槎嗌?？若稀釋到體積為原來的若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲?02103pH = 6pH = 8pH 接近于接近于773pHV水水5、酸堿的稀釋問題、酸堿的稀釋問題強(qiáng)堿的稀釋強(qiáng)堿的稀釋例：取例：取 pH=11的的NaOH溶液與水按溶液與水按1:99的體積比混合后的體積比混合后， 溶液的溶液

15、的pH變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲拷猓航猓合♂屒跋♂屒癱(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀釋到體積為原來的若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍，倍，則溶液的則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲咳粝♂尩襟w積為原來的若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？變?yōu)槎嗌伲?03pH = 8pH = 6pH 接近于接近于7原來的原來的102稀釋后稀釋后c(OH-) =稀釋后溶液的稀釋后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L117pHV水水117pHV水水3弱酸稀釋弱酸稀釋例：例：pH=2的

16、鹽酸稀釋的鹽酸稀釋10倍后倍后pH=？ pH=2的醋酸稀釋的醋酸稀釋10倍后倍后pH=？結(jié)論：稀釋結(jié)論：稀釋10倍倍pH變化（增大）變化（增大）133鹽酸鹽酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍稀釋相同倍數(shù)時(shí)稀釋相同倍數(shù)時(shí)pH：鹽酸醋酸鹽酸醋酸稀釋到相同稀釋到相同pH時(shí)時(shí)稀釋的倍數(shù)：稀釋的倍數(shù)：醋酸鹽酸醋酸鹽酸弱酸、弱堿的稀釋弱酸、弱堿的稀釋弱堿稀釋弱堿稀釋例：例：pH=12的的NaOH溶液稀釋溶液稀釋10倍后倍后pH=？ pH=12的氨水稀釋的氨水稀釋10倍后倍后pH=？結(jié)論：稀釋結(jié)論：稀釋10倍倍pH變化（減?。┳兓p?。?.1111NaOH氨水氨水V水水1211pH10倍倍稀釋相同倍數(shù)時(shí)稀釋

17、相同倍數(shù)時(shí)pH：氨水氨水NaOH稀釋到相同稀釋到相同pH時(shí)時(shí)稀釋的倍數(shù)：稀釋的倍數(shù)：氨水氨水NaOH弱酸、弱堿的稀釋弱酸、弱堿的稀釋小小 結(jié)結(jié)酸或堿的酸或堿的稀釋與稀釋與pHpH的關(guān)系的關(guān)系強(qiáng)酸強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pH=a+n；弱酸弱酸pH=a，加水稀釋，加水稀釋10n倍，則倍，則pHb-n；酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，酸、堿溶液無限稀釋時(shí)，pH只能接近只能接近7，但酸，但酸 不能大于不能大于7，堿不能小于，堿不能小于7；對于濃度（或?qū)τ跐舛龋ɑ騪H）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋 相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的相同倍數(shù)，強(qiáng)酸的pH變化幅度大。變化幅度大。 （強(qiáng)堿、弱

18、堿相似）（強(qiáng)堿、弱堿相似）鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)1 110mL0.100mol/L HCl10mL0.100mol/L HCl溶液與溶液與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？2 220mL0.100mol/L HCl20mL0.100mol/L HCl溶液與溶液與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 HCl10mL0.100mol/L HCl溶液與溶液與10mL0.20

19、0mol/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？ 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第二節(jié)第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性水的電離和溶液的酸堿性漢濱高中漢濱高中第三課時(shí)第三課時(shí)酸堿中和酸堿中和滴定滴定及曲線及曲線1、酸式滴定管和堿式滴定管的區(qū)別和使用方法、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）。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）。玻璃活塞玻璃

20、活塞橡膠管橡膠管玻璃球玻璃球2、滴定管的刻度特點(diǎn)和讀數(shù)方法、滴定管的刻度特點(diǎn)和讀數(shù)方法0刻度處刻度處25ml刻刻度處度處0刻度在上方刻度在上方精密度：精密度：0.01ml，所以讀數(shù)時(shí)，所以讀數(shù)時(shí)要要讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位。讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位。實(shí)際滴出的溶液體積實(shí)際滴出的溶液體積=滴定后的讀數(shù)滴定后的讀數(shù)- -滴定前的讀數(shù)滴定前的讀數(shù)練習(xí)：讀出以下液體體積的讀數(shù)練習(xí)：讀出以下液體體積的讀數(shù)78滴定管滴定管87量筒量筒25ml酸式滴定管酸式滴定管滴定管的構(gòu)造滴定管的構(gòu)造上端標(biāo)有：上端標(biāo)有： 、 、 ；溫度溫度0刻度刻度容積容積2525mL50mL全部盛滿溶液時(shí)，體積全部盛滿溶液時(shí)，體積 所標(biāo)容積。所標(biāo)容積

21、。多于多于下端下端滴定管的最小刻度為滴定管的最小刻度為 ,允許估計(jì)允許估計(jì)至至 ，因此讀數(shù)的精確度為，因此讀數(shù)的精確度為 mL。0.1mL0.010.01 酸堿中和滴定酸堿中和滴定正確正確視線視線仰視仰視視線視線正確正確讀數(shù)讀數(shù)仰視仰視讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)偏大讀數(shù)偏大正確正確視線視線俯視俯視視線視線正確正確讀數(shù)讀數(shù)俯視俯視讀數(shù)讀數(shù)讀數(shù)偏小讀數(shù)偏小已知濃度的溶液已知濃度的溶液標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)液未知濃度的溶液未知濃度的溶液待測液待測液二、二、原理原理 酸酸HmRHmR和堿和堿M(OH)nM(OH)n反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)，當(dāng)恰好恰好完全反應(yīng)完全反應(yīng)時(shí)，酸提供的時(shí)，酸提供的H H+ +的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量等于堿提供的等于堿

22、提供的OHOH的物質(zhì)的量，即：的物質(zhì)的量，即： H+ + OH- = H2OnHmR+mM(OH)n=MmRn+mnH2O酸堿中和反應(yīng)有關(guān)量的關(guān)系和計(jì)算。 例題例題 有未知濃度的氫氧化鈉溶液有未知濃度的氫氧化鈉溶液0.23L0.23L，需加入，需加入0.11mol/L0.11mol/L的鹽酸溶的鹽酸溶液液0.29L0.29L，氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量，氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？濃度是多少？已知已知V V堿堿=0.23L ,V=0.23L ,V酸酸=0.29L, c=0.29L, c酸酸=0.11mol/L=0.11mol/L 求：求：c c堿堿= =？ 用用0.1000mol/L的的Na

23、OH溶液，滴定溶液，滴定20 .00ml 0.1000mol/L的的HCl 溶液，求隨溶液，求隨V NaOH 的增大，的增大，pH=？VNaOH(mL) 0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pHVNaOH(mL) 20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH 滴定過程的滴定過程的pHpH變化變化VNaOH(mL) 0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL) 20.0020.0220.0820.10

24、21.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44突躍范圍突躍范圍20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的體積溶液的體積V(mL)溶溶液液的的pH甲基橙甲基橙 3.1 3.1 4.4 4.4 酸性酸性 中間色中間色 堿性堿性紅色紅色 橙色橙色 5.0 5.0 8.0 8.0 8.2 8.2 10.0 10.0 紅色紅色 紫色紫色 藍(lán)色藍(lán)色粉紅色粉紅色無色無色紅色紅色黃色黃色常用指示劑的變色范圍常用指示劑的變色范圍 石石 蕊蕊酚酚 酞酞裝液裝液V(NaOH)l)c(HCl)V(HCc(NaOH) 左手左手右手右手視線與凹液視線與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視瓶內(nèi)顏色變化眼睛注視瓶內(nèi)顏色變化半分鐘顏色不變半分鐘顏色不變滴滴定定管管保保持持垂垂直直（3）、結(jié)果計(jì)算：）、結(jié)果計(jì)算：用上述標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值進(jìn)行計(jì)算（見用上述標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值進(jìn)行計(jì)算（見P49）)()()()(酸堿酸堿VVcc 七、中和滴定誤