水的電離和溶液的酸堿性.ppt

第1課時(shí),水的電離和溶液的酸堿性,復(fù)習(xí)鞏固,1.對(duì)0.1molL-1CH3COOH 0.01 molL-1的CH3COOH 進(jìn)行下列比較（填序號(hào)）： 電離度 H+ 酸性,2.書寫下列電解質(zhì)電離方程式與電離平衡常數(shù)表達(dá)式 NH3H2O CH3COOH,H2O,用靈敏電流計(jì)測定純水的導(dǎo)電性,現(xiàn)象：,指針擺動(dòng),不亮,？,簡寫為：H2O H+ + OH (水電離出的H、OH濃度相等),一、水的電離,H2O + H2O H3O+ + OH,水是極弱的電解質(zhì),水合氫離子,25 時(shí)，1L水中只有10-7molH2O分子發(fā)生電離,其中常數(shù)K與常數(shù)c(H2O)的積記為Kw,稱為水的離子積常數(shù)，簡稱水的為離子積。,1、水的離子積常數(shù),KW =c（H+） c（OH-） =1 10-14,溫度 KW=K電離c（H2O),常溫下（25）時(shí)， 水電離出來的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.3410-15 6.8110-15 1.0110-14 5.4710-14 5.510-13,Kw會(huì)受哪些因素的影響？WHY?,升高溫度：平衡向_移動(dòng) c(H ) _ ,c(OH-)_ , Kw,右,增大,增大,增大,H2O H+ + OH,常溫下對(duì)純水進(jìn)行下列操作：,增大,c(H+)c(OH-),c(H+)c(OH-),中性,正向,增大,增大,c(H+)=c(OH-),酸性,逆向,增大,減小,不變,堿性,逆向,減小,增大,不變,【思考與交流】,3.溶液的酸堿性是由什么決定的？,2. 在HCl(aq)中H 、 OH分別由誰電離提供？ 水電離出的H 、 OH的濃度相等嗎？,1. 酸性溶液中是否存在OH？ 堿性溶液中是否存在H？為什么？,c(H+) c(OH),c(H+) c(OH),c(H+) c(OH),酸性,中性,堿性,溶液中的c(H+) 和c(OH),溶液的酸堿性,【即時(shí)檢測】,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(huì)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+)和c(OH-)。,5.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈現(xiàn)酸性。,6.對(duì)水升高溫度電離程度增大，酸性增強(qiáng)。,正確,正確,正確,正確,錯(cuò)誤,錯(cuò)誤,1.在25 0.01mol/L鹽酸溶液中： H+= ， OH-= ； H+水= ，OH-水= 。 2 .在25 0.01mol/L NaOH溶液中： H+= ， OH-= ； H+水= ，OH-水= 。 3.在25，某溶液中 H+水= 10-12 mol/L ，則該溶液呈酸性還是堿性？并求算該溶液中 H+的可能值 ？,0.01mol/L,10-12mol/L,即時(shí)檢測,10-12mol/L,10-12mol/L,0.01mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,10-12mol/L,4. 0.1mol/L的NaCl溶液中， c（OH-） _， c（H） _。,10-7mol/L,10-7mol/L,1、 溶液的酸堿性還有哪種表示方法？,2、 pH與H+的關(guān)系如何表達(dá)？,思考,常溫下,c(H+)與pH、溶液酸堿性的關(guān)系：,c(H+),pH,c(OH-)減小,c(OH-)增大,練習(xí),1. 100時(shí)，Kw=1.010-12 mol2L-2， 則純水的pH= _,2. 100時(shí)，pH=7的溶液呈_性。,3. pH=7的溶液一定是中性溶液嗎？,1)任何水溶液中都存在水的電離平衡。,2）任何水溶液中（不論酸、堿或中性） 都存在Kw=10-14 。,3）水中c(H+)增大，水的電離平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)。,4）水電離的 c(H) =110-13mol/L的溶液 一定呈堿性,1.判斷正誤：,練習(xí),2.將純水加熱到較高溫度，下列敘述正確的是（ ） A. Kw增大，pH減小，呈酸性 B. Kw不變，pH不變，呈中性 C. Kw減小，pH增大，呈堿性 D. Kw增大，pH減小，呈中性,D,練習(xí),3、水的電離過程為H2O H+ + OH-，在不同溫度下其離子積為KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。則下列敘述正確的是： A. H+ 隨著溫度的升高而降低 B. 在35時(shí)，純水中 H+ OH- C. 水的電離常數(shù)K25 K35 D. 水的電離是一個(gè)吸熱過程,D,3. 有哪些測定pH的方法？,思考,pH的測定：,pH計(jì)（酸度計(jì)）,1.精確測定：,pH的測定：,注意：試紙不能用水潤濕 不能將試紙伸到溶液中 廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),2.粗略測定：,廣泛pH試紙,使用方法： 用鑷子撕取一小片pH試紙放于潔凈干燥的表面皿（或玻璃片）上，用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在試紙中部，待試紙顯色穩(wěn)定后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，讀出pH值。,第2課時(shí),水的電離和溶液的酸堿性,1. 一定條件下 pH值越大，溶液的酸性越強(qiáng)。 2. 強(qiáng)酸溶液的pH值一定小。 3. pH值相同的強(qiáng)酸和弱酸中c(H+)相同。 4.在常溫下，pH=0的溶液酸性最強(qiáng)，pH=14的 溶液堿性最強(qiáng) 5. 室溫時(shí)由水電離出的H+濃度為10-10mol/L，則Kw=10-20,判斷：,0.001mol/L鹽酸溶液中： H+水= ； OH-水= 。 2) 0.001mol/L NaOH溶液中： H+水= ； OH-水= 。,3）某溶液中由H+水= 10-12 mol/L ，則該溶液呈酸性還 是堿性？并求算該溶液中 c(H+)的可能值 ？,練習(xí),酸性:求c(H+) pH 堿性:求c(OH-) c(H+) pH,pH值計(jì)算1 單一溶液,有關(guān)pH的計(jì)算,例1：求510-3mol/LH2SO4溶液的PH,求0.05mol/LBa(OH)2溶液的PH,【例】在25時(shí)，pH=2與pH=4的鹽酸溶液等體積混合，混合 后溶液的pH值等于多少？,25時(shí)，pH=2與pH=6的鹽酸溶液等體積混合，混合后溶液的pH值等于多少？ 在25時(shí)，pH=1的鹽酸溶液1L與pH=4的鹽酸溶液1000L混合，混合后溶液的pH值等于多少？,pH值計(jì)算2兩種強(qiáng)酸（或強(qiáng)堿）混合,兩酸溶液等體積混合，若pH2，則混合后溶液pH= pH小+0.3,【例】在25時(shí)，將pH=8與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合后，溶液中的pH最接近于 （ ） A. 8.3 B. 8.7 C.9 D.9.7,D,pH=13 的Ba(OH)2 溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后的pH值_。,兩堿溶液等體積混合，若pH2，則混合后溶液pH= pH大-0.3,pH值計(jì)算3強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的混合,在25時(shí)，100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,在25時(shí)，100ml 0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,關(guān)鍵：酸過量:H+ pH,堿過量:OH- H+ pH進(jìn)行計(jì)算！,溶液的稀釋,例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的 pH變?yōu)槎嗌伲?解：,c(H+) =,pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 5,1、強(qiáng)酸的稀釋,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)槎嗌伲?解：,稀釋前c(OH-) = 10-3 mol/L,稀釋后c(OH-) =,稀釋后溶液的pH = 9,2、強(qiáng)堿的稀釋,3.弱酸、弱堿的稀釋,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,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?。?.,強(qiáng)酸(弱酸)、強(qiáng)堿(弱堿)加水后的pH的計(jì)算：,1.強(qiáng)酸 pH=a，加水稀釋10n倍，,2.弱酸 pH=a，加水稀釋10n倍，,3.強(qiáng)堿 pH=b，加水稀釋10n倍，,4.弱堿 pH=b，加水稀釋10n倍，,則 pH=an,則 pHan,則 pH=bn,則 pHbn,5.弱堿無限稀釋時(shí)，pH只能約等于7或接近7， 酸不能7,堿也不能7（常溫下）,練習(xí) 1、弱酸HY溶液的pH=3.0，將其與等體積水混合后的pH范圍是 ( ) A. 3.03.3 B. 3.33.5 C. 3.54.0 D. 3.74.3 2、25時(shí)，將某強(qiáng)酸和某強(qiáng)堿溶液按1:10的體積比混合后溶液恰好中性，則混合前此強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液的pH之和是( ) A. 12 B. 13 C. 14 D. 15,B,A,練習(xí) 3、pH=1的兩種酸溶液A、B各1 mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH值與溶液體積的關(guān)系如圖，下列說法正確的是 A、A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等 B、稀釋后，A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)； C、若a = 4，則A是強(qiáng)酸，B是弱酸； D、若1 a 4，則A、B都是弱酸。,CD,第3課時(shí),水的電離和溶液的酸堿性,四.酸堿中和滴定,滴定終點(diǎn)判斷的依據(jù)：溶液pH的變化。 在接近滴定終點(diǎn)（pH=7）時(shí)，很少量（約1滴，0.04 mL）的堿或酸就會(huì)引起溶液pH的突變。此時(shí)指示劑明顯的顏色變化表示反應(yīng)已完全，即反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。,0.1032mol/LHCl溶液、未知濃度的NaOH溶液,？,原理：,關(guān)鍵,滴定終點(diǎn)的判斷,3.酸堿指示劑的變色范圍,1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4,問題1:滴定終點(diǎn)消耗堿多少? PH等于多少?,向20.00mL 0.10mol/L HCl中滴加0.10mol/L NaOH 溶液過程中，溶液的pH變化如下，你發(fā)現(xiàn)了什么 現(xiàn)象與規(guī)律？,問題2:滴定終點(diǎn)時(shí)多半滴和少半滴溶液的PH發(fā)生怎樣改變?,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿中和滴定曲線可以看出終點(diǎn)時(shí)溶液的pH值在410區(qū)間有突躍變化關(guān)系。 pH,強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿 pH變化曲線圖,鹽酸過量1滴，混合溶液的pH值變成4左右，甲基橙或酚酞能指示出來。,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,顏色突變范圍,中和滴定曲線,酚酞,甲基橙,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突變范圍,加入NaOH(ml),中和滴定曲線,如果酸堿指示劑的顏色在此pH突躍范圍發(fā)生明顯的改變，誤差很大嗎?,酸堿指示劑的顏色在此pH值突躍范圍發(fā)生明顯的改變，則就能以極小的誤差指示出滴定終點(diǎn)的到達(dá)。,量取液體常用儀器：量筒、滴定管 量筒：粗量儀，10mL量筒最小分刻度為 0.1mL讀數(shù)精確到0.1mL，無“O”刻度。,4.主要儀器：堿式滴定管 、酸式滴定管 、 錐形瓶、滴定管夾、鐵架臺(tái)、 燒杯等,滴定管 標(biāo)有溫度、容積、“0”刻度在上面 常用規(guī)格：25mL、50mL等 用途分： 酸式滴定管（盛裝酸性、強(qiáng)氧化性的溶液） 堿式滴定管（盛裝堿性溶液） 最小分刻度：0.1mL，讀數(shù)精確到0.01mL （精量儀可估讀一位，粗量儀不能估讀）,練1：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.0處，若把滴 定管中溶液全部排出，則體積（ ） A. 等于30 B.等于20 C.大于30 D.小于30,C,1.下列所述儀器“0”刻度位置正確的是（ ） A在量筒的上端 B在滴定管上端 C容量瓶上端 D在托盤天平刻度尺的右邊,B,2.量取25.00mL KMnO4溶液可選用（ ） A50mL量筒 B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 D50mL堿式滴定管,C,練習(xí),5.實(shí)驗(yàn)步驟：,滴定前檢查（滴定管是否漏水、旋塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活） 準(zhǔn)備： 滴定管：水洗（23次）潤洗裝液趕氣泡 調(diào)液面（在“0”刻度或“0”以下某一具體刻度） 讀數(shù)、記錄 錐形瓶：水洗放液讀數(shù)、記錄滴入指示劑,滴定：右手瓶，左手塞，眼觀色變。讀數(shù)、記錄。,重復(fù)以上操作23次，求平均值，計(jì)算。,(1)滴定前，在用蒸餾水洗滌滴定管后，未用標(biāo)準(zhǔn)液 潤洗。 (2)滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失。 (3)滴定前，用待測液潤洗錐形瓶。 (4)讀取標(biāo)準(zhǔn)液的刻度時(shí)，滴定前平視，滴定后俯視。 (5)滴定過程中，錐形瓶振蕩太劇烈，有少量溶液濺 出。 (6)滴定前仰視讀數(shù)，滴定后平視刻度讀數(shù)。,(偏高),(偏高),(偏高),(偏低),6.誤差分析:,(偏低),(偏低),四、實(shí)驗(yàn)步驟：,1、查漏：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；,2、洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤洗滴定管23次；,3、裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度2-3cm,4、趕氣泡：,酸式滴定管：快速放液,堿式滴定管：橡皮管向上翹起,5、調(diào)液：,調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，并記下讀數(shù)，記做。,6、取液：,（1）從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中,（2）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方， 并在瓶底襯一張白紙。,7、滴定：左手_，右手 _ 眼睛_,控制酸式滴定管活塞,拿住錐形瓶瓶頸，,邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針方向搖動(dòng)，,要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。,9、計(jì)算：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。,8、記錄：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變無色且半分鐘不褪色時(shí)，停止滴定，準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)，并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。,(1)酸、堿式滴定管的構(gòu)造以及讀數(shù)準(zhǔn)確度0.01 mL。 (2) 溶液使指示劑改變顏色，發(fā)生的是化學(xué)變化。指示劑滴加太多比將消耗一部分酸堿溶液（一般為12滴） (3)滴定速度，先快后慢，接近滴定終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖動(dòng)。 (4)振蕩半分鐘溶液顏色不發(fā)生變化，達(dá)滴定終點(diǎn)。 (5)讀數(shù)時(shí)，視線與液面的凹液面的最低處及刻度在同一水平線上。,延伸：酸堿中和滴定操作中應(yīng)注意的幾個(gè)問題,左手,右手,視線與凹液 面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注視瓶內(nèi)顏色變化,半分鐘顏色不變,滴定管保持垂直,酸式,堿式,堿式,酸堿中和滴定數(shù)據(jù)處理和計(jì)算：,5、滴定的誤差分析：,決定誤差原因：,其中: C(標(biāo))、 V(測)是已知的數(shù)據(jù)。因此C(測)的大小只由V(標(biāo)) “讀數(shù)”決定，只要直接或者間接的能引起“讀數(shù)”的變化，則C(測)也隨著變化，且二者的變化是成正比例變化。,已知,已知,讀數(shù),例：用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液（氫氧化鈉 放于錐形瓶中）下列操作對(duì)氫氧化鈉