水的电离和溶液的酸碱性PPT课件(上课用)4

章水溶液中的离子平衡节水的电离和溶液的酸碱性知识回顾分析HCl在水中的电离过程，写出电离方程式。HCl=H++Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-HCl是电解质在水溶液中电离强完全知识回顾分析CH3COOH在水中的电离过程，写出电离方程式。CH3COOH是电解质在水溶液中电离弱部分CH3COOHH++CH3COO-下列那幅电离示意图可以表示水的电离过程。以分子形式存在部分电离完全电离如何用实验探究水的电离过程？OH-OH-OH-OH-OH-OH-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△H＞0注：c(H2O)=1L1000g18g·mol-1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。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影响水的电离平衡的因素H2OH＋＋OH－25℃时，在10mL蒸馏水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L盐酸，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较酸碱性平衡移动蒸馏水加酸后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＞c(OH-)酸性Kw=加酸后1×10-14不变=c(H+)水酸溶液中Kw=c(H+)酸·c(OH-)水↓↑影响水的电离平衡的因素H2OH＋＋OH－25℃时，在10mL蒸馏水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L氢氧化钠，c(H+)和c(OH-)如何变化？对水的电离平衡有何影响？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较酸碱性平衡移动蒸馏水加碱后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＜c(OH-)碱性Kw=加碱后1×10-14不变=c(OH-)水碱溶液中Kw=c(H+)水·c(OH-)碱↑↓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在常温下，由水电离产生的c(H+)=1×10-9mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？学与问答：可能是酸性也可能是碱性高考链接√【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二、c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性、pH的关系１、溶液酸碱性的表示法（1）c(H+)和c(OH-)（2）c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L）用pH表示。pH=-lgc(H+)例：c(H+)=1×10-7pH=-lg10-7=72、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？答：不一定，只有在常温下才显中性。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（2007年高考广东卷）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是()(A)酸碱指示剂(B)pH计(C)精密pH试纸(D)广泛pH试纸高考链接B三、pH的应用1、工农业生产2、科学实验3、人类的生活和健康思考与交流举例说明4、环境保护四、pH的简单计算pH值计算1——单一溶液例1：甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为（）A．100B．1/100C．3D．1/3pH相差a，c(H+)相差10aB例2：下列溶液在常温下酸性最强的是（）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例3：(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+)、pH大小关系如何？pH(醋酸)pH(盐酸)pH(硫酸)c(醋酸)c(盐酸)c(硫酸)(2)pH=1的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的量浓度关系如何？c(H+)醋酸＜c(H+)盐酸＜c(H+)硫酸c(H+)醋酸=c(H+)盐酸=c(H+)硫酸解：解：pH值计算2——强酸的稀释例：取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的pH变为多少？解：c(H+)=pH=-lgc(H+)=-lg10-5=510-3mol/L×10-3L=10-5mol/L10-1L=n(H+)V[H2SO4(aq)]若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？102103pH=6pH=8pH接近于773pHV水pH值计算3——强碱的稀释例：取pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH变为多少？解：稀释前c(OH-)=10-3mol/L10-3mol/L=10-5mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？103pH=8pH=6pH接近于7原来的102稀释后c(OH-)=稀释后溶液的pH=9Kwc(OH-)c(H+)==1×10-9mol/L117pHV水117pHV水3弱酸稀释例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？结论：稀释10倍pH变化（增大）＜1＜33盐酸醋酸V水32pH10倍稀释相同倍数时pH：盐酸＞醋酸稀释到相同pH时稀释的倍数：醋酸＞盐酸pH值计算4——弱酸、弱碱的稀释弱碱稀释例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？pH=12的氨水稀释10倍后pH=？结论：稀释10倍pH变化（减小）＜1.＞1111NaOH氨水V水1211pH10倍稀释相同倍数时pH：氨水＞NaOH稀释到相同pH时稀释的倍数：氨水＞NaOHpH值计算4——弱酸、弱碱的稀释小结酸或碱的稀释与pH的关系强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n；弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pHa+n；强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n；弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pHb-n；酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7，但酸不能大于7，碱不能小于7；对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。（强碱、弱碱相似）pH值计算5——强酸、强碱的混合(1)酸过量：则c(H+)=c(H+)V1-c(OH-)V2V1+V2(2)碱过量：则c(OH-)=c(H+)=Kw/c(OH-)c(OH-)V2-c(H+)V1V1+V2取80mLNaOH溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度是多少？解：(1)酸过量：则c(H+)=c(H+)V1-c(OH-)V2V1+V2巩固练习0.12c(H+)–0.08c(OH-)0.12+0.0810-2=c(H+)=c(OH-)=0.05moL/L(2004年全国)若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为()A．10:1B．5:1C．1:1D．1:10高考链接B实践活动中和滴定1、定义：2、原理：用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么？两者的定量关系是什么？c（H+）V（酸）=c（OH-）V（碱）(一元强酸和一元强碱)巩固练习1．10mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.100mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？2．20mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.100mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？3．10mL0.100mol/LHCl溶液与10mL0.200mol/LNaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？•见课本P—49页【例题】3、数据处理：作业：欢迎提出宝贵意见谢谢！（08全国Ⅱ卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4石蕊：50～8.0酚酞：8.2～10.0用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是()高考链接DA．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂提示：CH3COONa显碱性3、实验的关键：（1）准确测量参加反应的两种溶液的体积。（2）准确判断中和反应是否恰好完全反应。4、实验仪器及试剂:仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸、（pH计画曲线用）。试剂：标准液、待测液、指示剂。甲基橙石蕊酚酞———3.1———4.4———酸色中间色碱色红色橙色———5.0———8.0——————8.2———10.0———红色紫色蓝色粉红色无色红色黄色滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在PH等于7时变色的?如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大?5、指示剂的选择：思考与交流加入NaOH(ml)0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00溶液PH值1.01.21.82.32.63.97.010.011.4问题1:滴定终点消耗碱多少?PH等于多少?向20.00mL0.100mol/LHCl中滴加0.100mol/LNaOH溶液过程中，溶液的pH变化如下，你发现了什么现象与规律，在实际的中和滴定中，我们需要注意哪些方面？问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变?PH发生怎样改变?提示：0.04mL约1滴