水的電離和溶液的酸堿性

水的電離和溶液的酸堿性當(dāng)前1頁，總共43頁。

知識回顧當(dāng)前2頁，總共43頁。探究實(shí)驗(yàn)精確的純水導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)GG現(xiàn)象：指針擺動(dòng)不亮結(jié)論：水是

電解質(zhì)

極弱H2O＋H2OH3O＋

＋OH－H2OH＋

＋OH－能發(fā)生

電離

微弱靈敏電流計(jì)燈泡當(dāng)前3頁，總共43頁。一、水的電離H2OH＋

＋OH－K電離

=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K電離

=室溫下55.6molH2O中有1×10-7molH2O電離，因此c(H2O)可視為常數(shù)。Kw水的離子積Kw=室溫下1×10-14△H＞0注：c(H2O)=1L1000g18g·mol-1當(dāng)前4頁，總共43頁。分析表格中的數(shù)據(jù)，有何規(guī)律，并解釋之。t/℃0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0結(jié)論溫度越高，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當(dāng)前5頁，總共43頁。影響水的電離平衡的因素H2OH＋

＋OH－25℃時(shí)，在10mL蒸餾水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L鹽酸，c(H+)和c(OH-)如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動(dòng)蒸餾水加酸后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＞c(OH-)酸性Kw=加酸后1×10-14不變=c(H+)水酸溶液中Kw=c(H+)酸

·

c(OH-)水↓↑當(dāng)前6頁，總共43頁。影響水的電離平衡的因素H2OH＋

＋OH－25℃時(shí)，在10mL蒸餾水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L氫氧化鈉，c(H+)和c(OH-)如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動(dòng)蒸餾水加堿后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＜

c(OH-)堿性Kw=加堿后1×10-14不變=c(OH-)水堿溶液中Kw=c(H+)水

·

c(OH-)堿↑↓當(dāng)前7頁，總共43頁。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

＜1×10-7mol/L當(dāng)前8頁，總共43頁。鞏固練習(xí)（1）常溫下，濃度為1×10-5mol/L的鹽酸溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H+)是多少？解：酸溶液中Kw=c(H+)酸

·

c(OH-)水c(OH-)水=c(H+)水=Kwc(H+)酸

=1×10-9mol/L=1×10-141×10-5mol/L當(dāng)前9頁，總共43頁。鞏固練習(xí)（2）常溫下，濃度為1×10-5mol/L的NaOH溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(OH-)是多少？解：堿溶液中Kw=c(H+)水

·

c(OH-)堿c(OH-)水=c(H+)水=Kwc(OH-)堿=1×10-141×10-5mol/L

=1×10-9mol/L當(dāng)前10頁，總共43頁。在常溫下，由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-9mol/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當(dāng)前11頁，總共43頁。高考鏈接√【07北京】在由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是①K＋、Cl－、NO3－、S2－

②K＋、Fe2＋、I－、SO42－

③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－

⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤酸性條件不能共存堿性條件不能共存能共存酸、堿性條件都不能共存能共存當(dāng)前12頁，總共43頁。二、溶液的酸、堿性跟C(H+)、C(OH-)的關(guān)系思考？當(dāng)C(H+)=10－6mol/L時(shí)，此時(shí)溶液一定是酸性溶液嗎？當(dāng)前13頁，總共43頁。三、溶液的酸、堿性跟C(H+)、C(OH-)的關(guān)系1、關(guān)系(25℃)：中性溶液：酸性溶液：堿性溶液：注意①水溶液中H+與OH-始終共存②酸性溶液：C(H+)>C(OH-);C(H+)越大酸性越強(qiáng)③堿性溶液：C(H+)<C(OH-);C(OH-)越大堿性越強(qiáng)C(H+)=C(OH-)C(H+)=1×10-7mol/LC(H+)>C(OH-)C(H+)>1×10-7mol/LC(H+)<C(OH-)C(H+)<1×10-7mol/L④溶液的酸堿性由溶液中H＋、OH－濃度相對大小決定，而不是其濃度的數(shù)值，c（H+）與c（OH—）此增彼長。

當(dāng)前14頁，總共43頁。判斷正誤：1.如果c(H+)不等于c(OH-)則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性。2.在水中加酸會抑制水的電離，電離程度減小。3.如果c(H+)/c(OH-)的值越大則酸性越強(qiáng)。4.任何水溶液中都有c(H+)=c(OH-)。5.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈現(xiàn)酸性。6.對水升高溫度電離程度增大，酸性增強(qiáng)?！獭獭獭痢痢廉?dāng)前15頁，總共43頁。二、c(H+)和c(OH-)與溶液酸堿性、pH的關(guān)系１、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+)例：c(H+)=1×10-7pH=-lg10-7=7

當(dāng)前16頁，總共43頁。2、c(H+)和c(OH-)與溶液酸堿性、pH的關(guān)系溶液的酸堿性c(H+)和c(OH-)的關(guān)系pH酸性中性堿性常溫下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？答：不一定，只有在常溫下才顯中性。當(dāng)前17頁，總共43頁。常溫下c(H+)與pH、溶液酸堿性的關(guān)系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，pH減小酸性增強(qiáng)c(H+)減小，pH增大堿性增強(qiáng)c(OH-)減小c(OH-)增大當(dāng)前18頁，總共43頁。pH的測定：pH計(jì)（酸度計(jì)）（2）pH試紙注意：①不能用水潤濕②要放在玻璃片（或表面皿）上③不是將試紙伸到溶液中④廣泛pH試紙只能讀出整數(shù)粗略測定：（1）酸堿指示劑甲基橙石蕊酚酞酸色堿色

紅

黃

紅

藍(lán)無紅精確測定：變色范圍(pH)3.1~4.45.0~8.08.2~10.0了解用法：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當(dāng)前19頁，總共43頁。（2007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當(dāng)前20頁，總共43頁。三、pH的應(yīng)用1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)3、人類的生活和健康

思考與交流舉例說明4、環(huán)境保護(hù)當(dāng)前21頁，總共43頁。四、pH的簡單計(jì)算pH值計(jì)算1——單一溶液例1：甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，則甲溶液中c(H+)與乙溶液中c(H+)之比為（）A．100B．1/100C．3D．1/3pH相差a，c(H+)相差10aB例2：下列溶液在常溫下酸性最強(qiáng)的是（）A．pH=4的溶液B．1L溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C．c(OH-)=10-12mol/L的溶液D．c(H+)=10-3mol/L的溶液C當(dāng)前22頁，總共43頁。例3：(1)0.1mol/L鹽酸、硫酸、醋酸c(H+)

、pH大小關(guān)系如何？pH(醋酸)>pH(鹽酸)>pH(硫酸)c(醋酸)>c(鹽酸)>c(硫酸)

(2)pH=1的鹽酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物質(zhì)的量濃度關(guān)系如何？c(H+)醋酸＜c(H+)鹽酸＜c(H+)硫酸c(H+)醋酸

=c(H+)鹽酸

=c(H+)硫酸解：解：當(dāng)前23頁，總共43頁。pH值計(jì)算2——強(qiáng)酸的稀釋例：取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的

pH變?yōu)槎嗌?？解：c(H+)=pH=-lgc(H+)=-lg10-5=510-3mol/L×10-3

L=10-5mol/L10-1L=n(H+)V[H2SO4(aq)]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?？若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?02103pH=6pH=8pH接近于773pHV水當(dāng)前24頁，總共43頁。pH值計(jì)算3——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?？解：稀釋前c(OH-)=10-3

mol/L10-3mol/L=10-5mol/L1+99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?？若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?03pH=8pH=6pH接近于7原來的102稀釋后c(OH-)=稀釋后溶液的pH=

9Kwc(OH-)c(H+)==1×10-9mol/L117pHV水117pHV水3當(dāng)前25頁，總共43頁。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＜33鹽酸醋酸V水32pH10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pH值計(jì)算4——弱酸、弱堿的稀釋當(dāng)前26頁，總共43頁。弱堿稀釋例：pH=12的NaOH溶液稀釋10倍后pH=？

pH=12的氨水稀釋10倍后pH=？結(jié)論：稀釋10倍pH變化（減小）＜1.＞1111NaOH氨水V水1211pH10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＞NaOHpH值計(jì)算4——弱酸、弱堿的稀釋當(dāng)前27頁，總共43頁。小結(jié)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pH<a+n；強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH=b-n；弱堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH>b-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）當(dāng)前28頁，總共43頁。pH值計(jì)算5——強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的混合(1)酸過量：則c(H+)=c(H+)V1-c(OH-)V2

V1+V2(2)堿過量：則c(OH-)=

c(H+)=Kw/c(OH-)c(OH-)V2-c(H+)V1

V1+V2當(dāng)前29頁，總共43頁。取80mLNaOH溶液加入到120

mL鹽酸中，所得溶液的pH為2。如果混合前NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，則它們的濃度是多少？解：(1)酸過量：則c(H+)=c(H+)V1-c(OH-)V2

V1+V2鞏固練習(xí)0.12c(H+)

–0.08c(OH-)0.12+0.0810-2=c(H+)

=c(OH-)=0.05moL/L當(dāng)前30頁，總共43頁。(2004年全國)若1體積硫酸恰好與10體積pH=11的氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)，則二者物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為()

A．10:1

B．5:1

C．1:1

D．1:10高考鏈接B當(dāng)前31頁，總共43頁。

實(shí)踐活動(dòng)中和滴定1、定義：2、原理：用已知物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的方法。鹽酸與NaOH溶液的酸堿中和反應(yīng)的原理是什么？兩者的定量關(guān)系是什么？c（H+）V（酸）=c（OH-）V（堿）(一元強(qiáng)酸和一元強(qiáng)堿)當(dāng)前32頁，總共43頁。鞏固練習(xí)1．10mL0.100mol/LHCl溶液與10mL0.100mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？2．20mL0.100mol/LHCl溶液與10mL0.100mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？3．10mL0.100mol/LHCl溶液與10mL0.200mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？當(dāng)前33頁，總共43頁。見課本P—49頁【例題】3、數(shù)據(jù)處理：作業(yè)：當(dāng)前34頁，總共43頁。歡迎提出寶貴意見謝謝！當(dāng)前35頁，總共43頁。（08全國Ⅱ卷）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH的變色范圍如下：甲基橙：3.1～4.4石蕊：50～8.0酚酞：8.2～10.0用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述正確的是()高考鏈接DA．溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B．溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C．溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D．溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑提示：CH3COONa顯堿性當(dāng)前36頁，總共43頁。3、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵：（1）準(zhǔn)確測量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。（2）準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。4、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、鐵架臺、

滴定管夾、燒杯、白紙、（pH計(jì)畫曲線用）。試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑。當(dāng)前37頁，總共43頁。甲基橙

石蕊

酚酞———3.1———4.4———酸色中間色堿色紅色

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滴定終點(diǎn)