黑龙江省虎林市高中化学 2.2《水的电离和溶液的酸碱性》课件2 新人教版选修4

新课标人教版选修四化学反应原理第二节水的电离和溶液的酸碱性第三章水溶液中的离子平衡一、水的电离1、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:H2O+H2OH3O++OH－(H2OH＋+OH－)平衡常数：K电离＝C(H+)×C(OH-）C(H2O）++－＋在一定温度时：C(H+)×C(OH-)=Kw，叫水的离子积25℃时，2、水的离子积所以K电离×C(H2O)＝C(H+)×C(OH-）=KWC(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L在室温下1L水中只有1×10-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变，C(H2O)的浓度为常数Kw=C(H+)×C(OH-)=1×10-14温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热过程3、影响水电离的因素（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；（2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在100℃时，KW≈1×10-12。10－710－710－7＞10－7＜10－7＜10－7＞＜＞二、溶液的酸碱性无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和OH-,而且在一定温度下是定值！常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH—浓度的关系：中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=[OH-][H+]＞[OH-][H+]＜[OH-]H+=1×10-7mol/LH+1×10-7mol/LH+1×10-7mol/L课堂练习•室温下，由水电离产生的c(OH－)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组（）•A．Na+、NH4+、Cl-、SO42-•B.S2-、CH3COO-、Na+、Cs+•C.K+、Na+、CO32-、NO3-•D.K+、Na+、NO3-、SO42-D三、溶液的pH值1、意义：表示溶液酸碱性的强弱。2、表示：用H+物质的量浓度的负对数来表示。3、计算公式：pH=-lg[H+]如[H+]=1×10-7mol/L的溶液pH=7pOH=-lg[OH-]常温下：pH+pOH=？14四、溶液的pH值与酸碱性常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=[OH—]=1×10—7mol/L[H+]＞[OH—]1×10—7mol/L[H+]＜[OH—]1×10—7mol/LpH=7pH＜7pH＞7注意:[H+]与[OH—]的关系才是判断溶液酸碱性的依据.五、有关pH值的计算专题1、直接求酸和碱的pH（1）、计算0.005mol/L硫酸溶液的pH（２）、求0.01mol/L氢氧化钠溶液的pHpH=－lgC(H)=－lg0.01=２＋C(H)=0.005×2=0.01mol/L＋C(OH)－=0.01mol/LC(H)＋C(OH)－==KW0.0110－14=10mol/L－12pH=－lgC(H)=－lg10=12＋－12五、有关pH值的计算专题2、酸和碱的稀释（1）、①求0.005mol/L硫酸溶液的pH；②求用水稀释到原来体积的100倍后的pH；③再继续稀释10000倍后的pH。①pH=－lgC(H)=－lg0.01=２＋②=0.01/100=0.0001mol/LC(H)＋pH=－lgC(H)=－lg0.0001=4＋③pH=8错解正解：pH≈7（２）、①求0.01mol/L氢氧化钠溶液的pH；②求用水稀释到原来体积的100倍后的pH；③再继续稀释10000倍后的pH。①pH=12②pH=10③pH≈72、酸和碱的稀释规律④pH=b的强碱无限稀释后pH≈7，但大于7③pH=a的强酸无限稀释后pH≈7，但小干7①pH=a的强酸稀释10倍后pH=(a＋n)n⑥pH=b的弱碱稀释10倍后pH＞(b－n)n⑤pH=a的弱酸稀释10倍后pH＜(a＋n)n②pH=b的强碱稀释10倍后pH=(b－n)n⑦pH=a的强酸稀释2倍后pH=(a＋0.3)⑧pH=b的强碱稀释2倍后pH=(b－0.3)五、有关pH值的计算专题3、强酸与强酸混合、强碱与强碱混合①pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混和后的pH５×10mol/L－4pH=－lgC(H)=－lg５×10=3.3＋－４②pH=10与pH=12的氢氧化钠等体积混和后的pHC(H)＋==1010－3－5＋2==1010－4－2＋2C(OH)－５×10mol/L－3C(H)＋C(OH)－==KW10－14=2×10mol/L－12５×10－3pH=－lgC(H)=－lg2×10=11.7＋－12五、有关pH值的计算专题4、强酸与强碱混合pH=4的盐酸与pH=12的氢氧化钠等体积混和后的pH碱过量，计算过量的氢氧根离子浓度==1010－2－4－2C(OH)－５×10mol/L－3C(H)＋C(OH)－==KW10－14=2×10mol/L－12５×10－3pH=－lgC(H)=－lg2×10=11.7＋－12pH值的计算1——直接求酸和碱的pHpH=-lgc(H+)pOH=-lgc(OH-)常温下：pH+pOH=14五、有关pH值的计算专题pH值的计算2——酸和碱的稀释pH值计算3——强酸与强酸混合pH值计算4——强碱与强碱混合关键：抓住氢离子进行计算！注意：无限稀释为中性！关键：抓住氢氧根离子浓度进行计算！注意:两强碱混合pH=10和PH=8等体积混合后溶液的pH错解：c(H+)=(10-10+10-8)/2=5×10-9mol/LpH=9-lg5=8.3正解：c(OH-)=(10-4+10-6)/2=5×10-5c(H+)=2×10-10pH=10-lg2=9.7碱混合先算c(OH-)，再算c(H+)，最后算pH1、一定温度下，有ａ．盐酸、ｂ．硫酸、ｃ．醋酸三种酸：①当其物质的量浓度相同时，C（H+）由大到小的顺序是。②同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是___________________③当C（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的是___④当C（H+）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是_______⑤当C（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的大小关系是____，反应所需时间的长短关系是_____________⑥将C（H+）相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后，C（H+）由大到小的顺序为______________cb=acb=ab=accb=abacbaccab六、pH值测定方法测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色变色范围3.1—4.4变色范围5.0—8.0变色范围8.2—102、原理：HCl+NaOH=NaClH2OC1V1=C2V2C1＝C2V2V11、定义：七、酸碱中和滴定用已知浓度的酸（或碱）测定未知浓度的碱（或酸）浓度的方法叫酸碱中和滴定。*已知浓度的溶液——标准液*未知浓度的溶液——待测液＋3、实验仪器酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶你知道酸碱滴定管的区别吗？常见量器简介量筒、滴定管、移液管（1）量筒：粗量仪，10mL量筒最小分刻度为0.1mL读数精确到0.1mL，无“O”刻度（2）滴定管类型:酸式滴定管和碱式滴定管标识:标有温度、规格、刻度（“0”刻度在最高点）(常用规格：25mL、50mL)最小分刻度：0.1mL，读数精确到0.01mL（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）思考：25mL量程滴定管只能盛放25mL的液体吗？4、滴定管的使用•1.检查是否漏水•2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次•3.排气泡，调液面：先装入液体至“0”刻度以上2-3厘米处，排净气泡后调整液面到“0”或“0”以下，记下刻度，注意平视不能仰视或俯视•4.滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球）右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶颜色的变化•酸式滴定管的用法•0刻度在上，上下部各有一段无刻度滴定管准确到0.1ml，读到0.01ml例1、下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（）A．在量筒的上端B．在滴定管上端C．容量瓶上端B练1：量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器（）A．50mL量筒，B．100mL量筒C．50mL酸式滴定管，D．50mL碱式滴定管C练2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（）A、等于30B、等于20C、大于30D、小于30C5、指示剂的选择及滴定终点的判断（1）指示剂甲基橙3.1-4.4红－橙－黄酚酞8-10无－粉红－红（2）滴定终点的判断不用石蕊作指示剂原因：颜色变化不明显指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点，终点的判断是滴定实验是否成功的关键。检验滴定管是否漏水。用自来水、蒸馏水逐步将滴定管、锥形瓶洗浄。分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管。向滴定管内注入相应的标准液和待测液。将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽。将滴定管内液面调至“0”或“0”刻度以下，并记录初始体积。向锥形瓶中注入一定体积的待测溶液，并滴加酸碱指示剂。左手控制滴定管活塞，右手旋摇锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的变色情况，记录滴定中止体积。重复上述操作2～3。1、查漏：2、洗涤：3、润洗：4、注液：5、赶气：6、调液：7、加液：8、滴定：9、复滴：10、计算：6、实验步骤6、中和滴定——误差分析消耗标准液体积增多使待测液浓度偏大;损失待测液体积使待测液浓度偏小①c（标）偏大，则c（标）偏大c（测）=v（标）×c（标）v（测）②c（标）偏小，则c（标）偏小俯视图仰视图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滴定管读数误差先偏大后偏小先仰后俯V=V(后)-V(前)，偏小实际读数正确读数先俯后仰先偏小后偏大V=V(后)-V(前)，偏大实际读数正确读数滴定管读数误差练5：用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误操作将对V（酸）和C（碱）有何影响？（偏大、偏小和无影响）A、盛标准酸的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定，B、振荡时液体飞溅出来，C、开始读标准酸时用仰视，D、终点读标准酸时用俯视，E、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥。偏大偏小偏小偏小无影响010203040V(NaOH)mL12108642PH颜色突变范围中和滴定曲线酚酞甲基橙