水电离课件

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+++-探究实验精确的纯水导电实验GG现象：指针摆动不亮H2O＋H2OH3O＋＋OH－H2OH＋＋OH－灵敏电流计灯泡结论：水是电解质能发生电离极弱微弱实验测定：纯水中25℃1L水中只有1×10－7mol水发生了电离25°C55.6×107个水分子才有1个电离一、水的电离：H2O＋H2OH3O＋＋OH－简写为：H2OH＋＋OH－1、水的电离：△H＞0K电离=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K电离=为常数2.水的离子积:kw=（25℃时，Kw=1×10-14）对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：酸碱性水的电离平衡移动方向C(H+)C(OH-)c(H+)与c(OH-)大小关系Kw变化加热加HCl加NaOH中性→↑↑=↑酸性←↑↓＞不变碱性←↓↑＜不变中性不移动不变不变=不变加NaCl讨论：分析下表中的数据温度0℃20℃25℃50℃100℃Kw1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-141×10-12讨论：根据前面所学知识，水的电离会受什么外界条件影响？水的离子积又如何改变？3、影响水的电离平衡的因素：（2）酸、碱（1）温度(3)盐升温促进水的电离加入酸或碱，抑制水的电离（第三节详细介绍）KW不变KW增大c(H+)水=c(OH-)水＜1×10-7mol/L常温下（25℃）,任何稀的水溶液中总满足：Kw=C(H+)×C(OH－)=1×10－14注意:②任何水溶液中（不论是在中性溶液还是在酸、碱性溶液），H+和OH－总是同时存在。①Kw只与温度有关，而与浓度大小无关。如：KW25℃=10-14KW100℃=10-12③任何水溶液中，水电离出的C(H+)水＝C(OH－)水巩固练习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？1×10-9mol/L2、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？1×10-9mol/L思考题：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？可能是酸性也可能是碱性√√√××---正误判断6、如果CH+不等于COH-则溶液一定呈现酸碱性。5、在水中加酸会抑制水的电离。1、任何水溶液中都有CH+和COH-。2、对水升高温度，CH+增大，酸性增强。练习：3、在水中加入稀盐酸或NaOH后，水的离子积发生改变4、在酸碱溶液中，水电离出来的CH+和COH-相等√×7.有含H+的水溶液一定是酸；含OH-的水溶液一定是碱．酸性溶液中只含H+；碱性溶液中只含OH-.二、溶液酸碱性与pH１、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+)=1×10-7mol/LpH=-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。注意:[H+]与[OH—]的关系才是判断溶液酸碱性的依据.3、pH的测定方法测定方法：pH试纸pH计用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与比色卡比色讨论：pH试纸的使用能否直接把pH试纸伸到待测液中？是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：A、一定有影响B、偏大C、偏小D、不确定能否用广泛pH试纸测出pH=7.1来？标准比色卡中的数据都是整数√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试纸只能读出整数方法二：用pH计测定三、pH的计算酸性溶液，直接求pH碱性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH混合溶液，先判断酸碱性，再根据以上方法求无限稀释接近7pH计算１——强酸的稀释例题：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg1.0×10-5=5关键：抓住氢离子进行计算！[H+]==1.0×10-5mol/LpH计算２——强碱的稀释例题：在25℃时，pH等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH等于多少？解：稀释前：[OH-]=pH=-lg[H+]关键：抓住氢氧根离子进行计算！稀释后：[OH-]=[H+]==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L溶液稀释的PH计算溶液的稀释稀释后所得溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释100倍PH=2的稀硫酸加水稀释100倍PH=11的NaOH溶液加水稀释100倍PH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍54910约为7约为7pH计算3——弱酸、弱碱的稀释3＜pH＜411＜pH＜12例题、pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围______________pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_________________知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律1、强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。2、弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位3、pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能接近7；酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7：酸不能等于或大于7；碱不能等于或小于7。4.酸（碱）溶液稀释时，OH－（H+）的物质的量浓度将增大。pH计算4——强酸与强酸混合例题：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1）=-lg5×10—2=2-lg5=1.3.关键：抓住氢离子进行计算！pH计算5——强碱与强碱混合解：=-lg2+11=10.7例题：在25℃时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？[OH—]=（1×10—5+1×10—3）/(1+1)[H+]=10-14/[OH-]pH=-lg10-14/(10-3/2)关键：抓住氢氧根离子进行计算！pH计算6——强酸与强碱混合例题：在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg[H+]=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg10—1=1关键：酸过量抓住氢离子进行计算！pH计算7——强酸与强碱混合例题：在25℃时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！[OH—]=0.1(0.6-0.4)/0.2[H+]=10-14/[OH—]=10-14/0.1pH=-lg10-13=13pH计算8弱酸强碱或强酸弱碱混合（1）PH为12的NaOH溶液和PH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_____性（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈______性（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_________（4）PH为12的NaOH溶液和PH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH______________酸碱大于等于7小于等于71、某酸溶液的PH为2，某碱溶液的PH为12，两者等体积相混合后，有关PH值的变化正确的是（）A、大于7B、小于7C、等于7D、三种都有可能D练习：加水体积PHHBHA2、酸HA、HB两溶液的PH值为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（）HB3、同体积的PH为3的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（）A、硫酸溶液中放出的氢气的量最多B、醋酸溶液中放出的氢气的量最多C、盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD溶液的pH值——正误判断1、一定条件下pH值越大，溶液的酸性越强。2、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。3、强酸溶液的pH值一定大。4、pH值等于6是一个弱酸体系。5、pH值有可能等于负值。6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+]物质的量的浓度相同。√7.PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍后pH值约为6pH应用1、工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性。2、人们的生活健康也与溶液的酸碱性有关。3、酸碱中和滴定中溶液pH变化（借助酸碱指示剂的颜色变化）是判断滴定终点的依据。2、原理：HCl+NaOH=H2OC1V1=C2V2C1＝C2V2V11、定义：四、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。[课堂练习]用0.1150mol/L的HCl溶液滴定23.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液28.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？0.1400mol/L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。3、实验仪器及试剂:仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台和滴定管夹、锥形瓶、烧杯、白纸（画pH曲线用）。试剂：标准液、待测液、酸碱指示剂。酸式滴定管和碱式滴定管标有温度、刻度酸式滴定管盛放酸性试剂和氧化性试剂碱式滴定管盛放碱性试剂思考：滴定管和量筒读数时有什么区别？滴定管的“0”刻度在上面，越往下刻度值越大，而量筒无零刻度，并且越往上刻度越大；记录数据时滴定管一般到0.01mL，而量筒仅为0.1mL。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30C甲基橙红色橙色黄色3.1~4.4石蕊红色紫色蓝色5.0~8.0酚酞无色浅红色红色8.2~10.0一些常见酸碱指示剂的变色范围———8.2———10.0———粉红色无色红色———3.1———4.4———甲基橙酚酞红色橙色黄色（2）指示剂的选择：滴定终点的判断：指示剂的颜色发生突变且半分钟不变色即达到滴定终点。实验指示剂滴定终点现象强酸滴定强碱强碱滴定强酸酚酞甲基橙由浅红变为无色由黄色刚刚变为橙色酚酞由无色变为浅红色甲基橙由橙色刚刚变为黄色例：用0.1000mol/L盐酸滴定0.1000mol/LNaOH溶液20.00mL,如滴定完成时不慎多加了1滴盐酸溶液（1滴溶液的体积约为0.04mL）求所得溶液的pH。并据此分析选用哪种指示剂。提示：0.04mL约1滴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?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20.00mL0.10mol/LHCl中滴加0.10mol/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？问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液的PH发生怎样改变?强酸与强碱中和滴定曲线可以看出终点时溶液的pH值在4~10区间有突跃变化关系。pH强酸滴定强碱pH变化曲