第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第一课时探究实验精确的纯水导电实验GG现象:指针摆动不亮结论:水是电解质极弱H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-能发生电离微弱灵敏电流计灯泡一、水的电离H2OH++OH-K电离=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K电离=室温下55.6molH2O中有1×10-7molH2O电离,因此c(H2O)可视为常数。Kw水的离子积Kw=室温下1×10-14分析表格中的数据,有何规律,并解释之。t/℃0102025405090100Kw/×10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0结论温度越高,Kw越大。25℃时Kw=1×10-14,100℃时Kw=1×10-12。Kw在一定温度下是个常数。升高温度,促进水的电离。水的电离是一个吸热过程。影响水的电离平衡的因素小结影响水的电离平衡的因素1、温度2、酸3、碱4、盐升高温度促进水的电离,Kw增大抑制水的电离,Kw保持不变(第三节详细介绍)c(H+)水=c(OH-)水<1×10-7mol/L常温下c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系:10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大,pH减小酸性增强c(H+)减小,pH增大碱性增强c(OH-)减小c(OH-)增大2、c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系溶液的酸碱性c(H+)和c(OH-)的关系pH酸性中性碱性常温下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吗?(以100℃为例)答:不一定,只有在常温下才显中性。100℃时显碱性巩固练习(1)常温下,浓度为1×10-5mol/L的盐酸溶液中,由水电离产生的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巩固练习(2)常温下,浓度为1×10-5mol/L的NaOH溶液中,由水电离产生的c(OH-)是多少?解:碱溶液中Kw=c(H+)水·c(OH-)碱c(OH-)水=c(H+)水=Kwc(OH-)碱=1×10-141×10-5mol/L=1×10-9mol/L高考链接√【07北京】在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是①K+、Cl-、NO3-、S2-②K+、Fe2+、I-、SO42-③Na+、Cl-、NO3-、SO42-④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-⑤K+、Ba2+、Cl-、NO3-A.①③B.③⑤C.③④D.②⑤酸性条件不能共存碱性条件不能共存能共存酸、碱性条件都不能共存能共存pH的测定:pH计(酸度计)(2)pH试纸注意:①不能用水润湿②要放在玻璃片(或表面皿)上③不是将试纸伸到溶液中④广泛pH试纸只能读出整数粗略测定:(1)酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性甲基橙石蕊酚酞酸色碱色红黄红蓝无红精确测定:变色范围(pH)3.1~4.45.0~8.08.2~10.0了解用法:用玻璃棒蘸溶液,点在pH试纸中央,半分钟后与比色卡比色1、强酸强碱pH的计算:强酸:c(酸)电离c(H+)-lgpH强碱:c(碱)电离c(OH-)Kwc(H+)-lgpH-lgpOH14-pOHpH例:计算0.1mol/L的HCl溶液的pH值解、∵c(H+)=0.1×1=0.1∴pH=-lg0.1=1练习:试计算常温下的①0.005mol/LH2SO4溶液;②0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH值解、①∵c(H+)=0.005×2=0.01∴pH=-lg0.01=2②∵c(OH-)=0.005×2=0.0112141001.010)()(OHcKHcw∴pH=-lg10-12=12或∵c(OH-)=0.005×2=0.01∴pOH=-lg0.01=2pH=14-2=12四、有关溶液的pH的计算1、酸式滴定管和碱式滴定管的区别和使用方法注意:酸式滴定管不能用于装碱性溶液,碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液(如强氧化性的溶液)。玻璃活塞橡胶管玻璃球2、滴定管的刻度特点和读数方法0刻度处25ml刻度处①0刻度在上方②精密度:0.01ml,所以读数时要读到小数点后两位。③实际滴出的溶液体积=滴定后的读数-滴定前的读数练习:读出以下液体体积的读数78滴定管87量筒25ml酸式滴定管滴定管的构造①上端标有:、、;温度0刻度容积25℃25mL50mL全部盛满溶液时,体积所标容积。多于下端②滴定管的最小刻度为,允许估计至,因此读数的精确度为mL。0.1mL0.010.01酸碱中和滴定正确视线仰视视线正确读数仰视读数读数偏大正确视线俯视视线正确读数俯视读数读数偏小三、仪器酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(用来盛装待测溶液)等。注意:酸式滴定管不能用来盛装碱溶液(粘结活塞);碱式滴定管不能盛装酸溶液(腐蚀胶管)甲基橙———3.1———4.4———酸性中间色碱性红色橙色———5.0———8.0——————8.2———10.0———红色紫色蓝色粉红色无色红色黄色常用指示剂的变色范围石蕊酚酞五、滴定操作方法左手控制滴定管活塞,右手振荡锥形瓶(向同一方向做圆周运动);眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,至指示剂变色且半分钟不改变即为滴定终点。滴加速度先快后慢,后面可半滴,直至指示剂颜色突变六、滴定操作步骤(1)→洗涤→润洗→装液→调液→读数(2)移液(放液)→滴加指示剂→滴定终点→读数→重复2-3次→计算V(NaOH)l)c(HCl)V(HCc(NaOH)将几次滴定用去盐酸体积的平均值代入关系式计算检漏左手右手视线与凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变滴定管保持垂直可能情况操作及读数结果3、读数不正确滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定前平视,滴定后仰视滴定前仰视,滴定后俯视滴定前俯视,滴定后仰视滴定后,滴定管尖嘴处挂一滴标准液4、滴定时溅落液体标准液滴在锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴偏低偏高偏低偏高偏高偏高偏低