高二化學(xué)選修4 水的電離和溶液的酸堿性 課件

1、第三章第三章 水溶液中的離子水溶液中的離子 平衡平衡 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 復(fù)習(xí)鞏固 1 1、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由、溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由 _決定的。決定的。溶液中自由移動(dòng)離子濃度溶液中自由移動(dòng)離子濃度 2 2、水是不是電解質(zhì)？、水是不是電解質(zhì)？ 思考與交流 研究電解質(zhì)溶液時(shí)往往涉及溶液的酸堿性，而酸堿性與 水的電離有密切的關(guān)系。那么水是如何電離的呢? 水是極弱的電解質(zhì)？水是極弱的電解質(zhì)？ （正反應(yīng)吸熱）（正反應(yīng)吸熱）H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - 一、水的電離一、水的電離 1 1、水的電離、水的電離 實(shí)驗(yàn)測(cè)定：實(shí)驗(yàn)測(cè)定：25 C(H25 C(H+) +)=C(O

2、H =C(OH- -)=1)=11010-7 -7mol/L mol/L 100 C(H 100 C(H+ +) = C(OH) = C(OH- -) = 1) = 11010-6 -6mol/L mol/L 思考：思考： 既然一定溫度下純水中既然一定溫度下純水中C(HC(H+ +) )和和C(OHC(OH- -) )濃度是定濃度是定 值，那么乘積呢？值，那么乘積呢？ Kw =CKw =C（H H+ +）CC（OHOH- -） 說(shuō)明：說(shuō)明：1.1.常溫（常溫（25 25 ）Kw = 1Kw = 1 10 10-14 -14 2. 2.稀溶液稀溶液 3.3.溫度升高溫度升高, Kw, Kw變大變

3、大 2 2、水的離子積、水的離子積( (常數(shù)常數(shù)) )： 定義：在定義：在一定溫度下一定溫度下，水（稀溶液）中，水（稀溶液）中H H+ +與與OHOH- -濃度濃度 的乘積，用的乘積，用KwKw表示。表示。 問(wèn)題與討論問(wèn)題與討論 1 1、在水中加入強(qiáng)、在水中加入強(qiáng)酸酸(HCl)(HCl)后，水的離子積是否發(fā)生改變？后，水的離子積是否發(fā)生改變？ 2 2、在水中加入強(qiáng)、在水中加入強(qiáng)堿堿(NaOH)(NaOH)后，水的離子積是否發(fā)生改變？后，水的離子積是否發(fā)生改變？ 升溫升溫呢？呢？ 3 3、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)的、在酸堿溶液中，水電離出來(lái)的C(HC(H+ +) )和和C(OHC(OH- -)

4、)是否相等？是否相等？ 4 4、100100時(shí)，水的離子積為時(shí)，水的離子積為1010-12 -12，求 ，求C(HC(H+ +) )為多少？為多少？ 5 5、在酸溶液中水電離出來(lái)的、在酸溶液中水電離出來(lái)的C(HC(H+ +) )和酸電離出來(lái)的和酸電離出來(lái)的C(HC(H+ +) ) 什么什么關(guān)系關(guān)系？ 加入酸：加入酸：增大增大 減少減少 平衡逆向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng) 但但KwKw保持不變保持不變 H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) ) 加入堿：加入堿： 減小減小 增大增大 平衡逆向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng) 但但KwKw保持不變保持不變

5、H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) ) 升高溫度：升高溫度： 平衡正向移動(dòng)平衡正向移動(dòng) C C（H H+ +）和）和C C（OHOH- -）都增大）都增大 Kw Kw增大增大 （正反應(yīng)吸熱）（正反應(yīng)吸熱）H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - 二、影響水的電離平衡的因素二、影響水的電離平衡的因素 1 1、酸、酸 2 2、堿、堿 3 3、溫度、溫度 抑制抑制水的電離，水的電離，KwKw保持不變保持不變 升高溫度促進(jìn)水的電離，升高溫度促進(jìn)水的電離，KwKw增大增大 注意：注意：KwKw是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨溫度

6、的升高而增大是一個(gè)溫度函數(shù)，只隨溫度的升高而增大. . 4 4、加入能消耗、加入能消耗H H+ +和和OHOH- -的物質(zhì)的物質(zhì) 如：如：NaNa、CuCu2+ 2+、 、CHCH3 3COOCOO- - 三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關(guān)系的關(guān)系 1.1.重要規(guī)律：重要規(guī)律： 在在一定溫度一定溫度時(shí)時(shí), ,稀稀電解質(zhì)溶液里電解質(zhì)溶液里C(HC(H+ +) )與與C(OHC(OH- -) )的乘積的乘積 是一個(gè)常數(shù)。是一個(gè)常數(shù)。 經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明 C(C(稀稀) 1mol/L) 1mol/L 例：例：252

7、5時(shí)，時(shí)，Kw=1Kw=11010-14 -14 100100時(shí)，時(shí)，Kw=1Kw=110-10-1 12 2 三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關(guān)系的關(guān)系 2.2.關(guān)系關(guān)系(25)(25)： 中性中性溶液：溶液： 酸性酸性溶液：溶液： 堿性堿性溶液：溶液： 注注 意意 水溶液中水溶液中H H+ +與與OHOH- -始終共存始終共存 酸性溶液：酸性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) ;C(H) ;C(H+ +) )越大酸性越強(qiáng)越大酸性越強(qiáng) 堿性溶液：堿性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH)C(OH- -)

8、 C(H) C(H+ +)1)11010-7 -7mol/L mol/L C(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) C(H) C(H+ +)1)c（OH） pH7 中性溶液：中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7 堿性溶液：堿性溶液： c（H+）7 2、表示方法：、表示方法：pH= - lg c（H+） 注意：注意： 溶液溶液呈中性的標(biāo)志呈中性的標(biāo)志是是c c（H H+ +）= c= c（OHOH- -），此時(shí)），此時(shí)pHpH不一不一 定為定為7 7 酸性越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)，pHpH越??；堿性越強(qiáng)，越?。粔A性越強(qiáng)，pHpH越大。對(duì)于酸而言：越大。對(duì)于酸而言： pHpH減小一個(gè)單位，減小

9、一個(gè)單位，c c（H H+ +）就增大到原來(lái)的）就增大到原來(lái)的1010倍，倍，pHpH減減 小小n n個(gè)單位，個(gè)單位，c c（H H+ +）就增大到原來(lái)的）就增大到原來(lái)的1010n n倍。倍。 任意水溶液中任意水溶液中c c（H H+ +）00，但，但pHpH可為可為0 0，此時(shí)，此時(shí)c c（H H+ +） =1mol/L=1mol/L。一般，。一般，當(dāng)當(dāng)c c（H H+ +）1mol/L1mol/L時(shí)，故直接用時(shí)，故直接用c c（H H+ +） 表示。表示。 注意：注意：pOH -采用采用OH -的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì) 數(shù)來(lái)表示溶液的酸堿性數(shù)來(lái)表示溶液的酸堿性 pOH +

10、pH =14 強(qiáng)酸溶液：強(qiáng)酸溶液： 如：如：0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液，溶液，pH=1pH=1 一般而言對(duì)于強(qiáng)酸一般而言對(duì)于強(qiáng)酸H Hn nA A，設(shè)濃度為，設(shè)濃度為c mol/l,c mol/l,則則c(Hc(H+ +)=nc )=nc mol/Lmol/L，pH=-lgc(H+)=-lgpH=-lgc(H+)=-lgnc nc 強(qiáng)堿溶液：強(qiáng)堿溶液： 如：如：0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液，溶液，pH=13pH=13 一般而言對(duì)于強(qiáng)堿一般而言對(duì)于強(qiáng)堿B(OH)B(OH)n n，設(shè)濃度為，設(shè)濃度為c mol/l,c mol/l,則則 c(Hc

11、(H+ +)=10)=10-14 -14/nc mol/L /nc mol/L，pH=-lgc(H+)=14+lgpH=-lgc(H+)=14+lgnc nc 有關(guān)溶液有關(guān)溶液pH的計(jì)算：的計(jì)算： 1、單一溶液的計(jì)算：、單一溶液的計(jì)算： 2、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋：、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋： 例例1、0.001 mol/L鹽酸的鹽酸的pH =_，加水稀釋到原來(lái)的，加水稀釋到原來(lái)的10倍，倍， pH=_，加水到原來(lái)的，加水到原來(lái)的103倍，倍，pH =_,加水到原來(lái)的加水到原來(lái)的104 倍倍 pH= _,加水到原來(lái)的加水到原來(lái)的106倍，倍，pH=_ 例例2、pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來(lái)的溶液加

12、水稀釋到原來(lái)的10倍，則溶液倍，則溶液 的的pH=_，加水稀釋到原來(lái)的，加水稀釋到原來(lái)的10 2 倍，則溶液的倍，則溶液的 pH=_，加水稀釋到原來(lái)的加水稀釋到原來(lái)的103倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_， 加水稀釋到原來(lái)的加水稀釋到原來(lái)的105倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_ 3 4 6 9 8 結(jié)論結(jié)論：強(qiáng)酸強(qiáng)酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏一個(gè)單位。靠攏一個(gè)單位。 注意：注意：pH=6或或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7， 酸堿溶液無(wú)限稀釋，酸堿溶液無(wú)限稀釋，pH只能約等于只能約等于7或接近或接近7：酸不能大于：酸不能大于 7；堿不能小

13、于；堿不能小于7 3、弱酸、弱堿的稀釋、弱酸、弱堿的稀釋 例例3、pH=3HAc加水稀釋到原來(lái)加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的倍，溶液的pH值范圍值范圍 _； pH=12氨水加水稀釋到原來(lái)氨水加水稀釋到原來(lái)10倍，溶液的倍，溶液的pH值范圍值范圍 _。 結(jié)論：弱酸結(jié)論：弱酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏靠攏不到不到一個(gè)單位；一個(gè)單位； 3434之間之間 11121112之間之間 例例5 5、pH=11pH=11和和pH=9pH=9的兩種的兩種NaOHNaOH溶液等體積混合，求混合溶液等體積混合，求混合 溶液的溶液的pHpH值。值。 pH=11pH=11和和pH=8pH=8 pH

14、=12pH=12和和pH=10/9/8pH=10/9/8 例例4 4、pH=3pH=3和和pH=5pH=5的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合 溶液的溶液的pHpH值值 pH=3pH=3和和pH=6 pH=6 pH=3pH=3和和pH=4pH=4 pH=2pH=2和和pH=4/5/6pH=4/5/6 4、兩種、兩種pH值不同的同種強(qiáng)酸（堿）溶液值不同的同種強(qiáng)酸（堿）溶液等體積等體積混合混合 1、若兩強(qiáng)酸溶液的、若兩強(qiáng)酸溶液的pH之差之差2， 且且等體積等體積混合，則混合后溶液的混合，則混合后溶液的 pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較小值較小值加加0.3。 2、若

15、兩強(qiáng)堿溶液的、若兩強(qiáng)堿溶液的pH之差之差2， 且且等體積等體積混合，則混合后溶液的混合，則混合后溶液的 pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較大值較大值減減0.3。 結(jié)論：結(jié)論： 1、若兩強(qiáng)酸溶液的、若兩強(qiáng)酸溶液的pH之差之差2，且，且等體積等體積混合，則混混合，則混 合后溶液的合后溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較小值較小值加加0.3。 總結(jié)論：總結(jié)論： 兩種強(qiáng)酸（堿）溶液等體積混合，溶液的兩種強(qiáng)酸（堿）溶液等體積混合，溶液的pH值以原濃值以原濃 溶液的溶液的pH向向7靠攏靠攏0.3個(gè)單位。個(gè)單位。 2、若兩強(qiáng)堿溶液的、若兩強(qiáng)堿溶液的pH之差之差2，且，且等體積等體積混合，則混混合

16、，則混 合后溶液的合后溶液的pH等于混合前溶液等于混合前溶液pH較大值較大值減減0.3 例例6 6、0.1L pH=10.1L pH=1鹽酸和鹽酸和0.1L pH=110.1L pH=11的的NaOHNaOH溶液相混合，溶液相混合， 求混合后溶液的求混合后溶液的pHpH值。值。 pH=1pH=1和和pH=13pH=13；pH=2pH=2和和pH=12pH=12 pH=1pH=1和和pH=14pH=14；pH=4pH=4和和pH=12pH=12 1.31.3 結(jié)論結(jié)論1：pH酸酸+ pH堿堿14的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，pH 混混= pH堿堿-0.3 均為均為7 7 13.

17、713.7 11.711.7 5、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液的混合 結(jié)論：結(jié)論：1、pH1+ pH214的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后， pH混 混= pH堿堿-0.3 方法：方法：1、先反應(yīng)、先反應(yīng) 2、按過(guò)量的計(jì)算，若酸過(guò)量，求、按過(guò)量的計(jì)算，若酸過(guò)量，求c（H+），再算），再算pH值。值。 若堿過(guò)量，求若堿過(guò)量，求c（OH-），求），求c（H+），再算），再算pH值值 五、弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合五、弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合 例例7 7、 （1 1）pHpH為為1212的的NaOHNaOH溶液和溶液和pHpH為為2 2的醋酸溶液等體積相混合的醋酸溶液等體積相混合 ，

18、則混合液呈，則混合液呈_性性 （2 2）pHpH為為1212的氨水和的氨水和pHpH為為2 2 的鹽酸等體積相混合，則混的鹽酸等體積相混合，則混 合液呈合液呈 _ _性性 （3 3）pHpH為為2 2的鹽酸和的鹽酸和pHpH為為12 12 的某堿等體積相混合，則混的某堿等體積相混合，則混 合液合液pH_pH_ （4 4）pHpH為為1212的的NaOHNaOH溶液和溶液和pHpH為為2 2的某酸溶液等體積相混合的某酸溶液等體積相混合 ，則混合液，則混合液pHpH _ _ （5）鹽酸的）鹽酸的PH值為值為X，NaOH溶液的溶液的PH為為Y，等等體積相體積相 混合，則混合液混合，則混合液PH _

19、酸酸 堿堿 77 77 己知己知X+Y=14，它們等體積相混合，混合液的它們等體積相混合，混合液的PH值值 。 己知己知X+Y14，它們等體積相混合，混合液的它們等體積相混合，混合液的PH值值 。 1 1、某酸溶液的、某酸溶液的pHpH為為2 2，某堿溶液的，某堿溶液的pHpH為為1212，兩者等體積，兩者等體積 相混合后，有關(guān)相混合后，有關(guān)pHpH值的變化正確的是值的變化正確的是 A A、大于、大于7 B7 B、小于、小于7 C7 C、等于、等于7 D7 D、都有可能、都有可能 2 2、常溫下一種、常溫下一種pHpH為為2 2 的酸溶液與一種的酸溶液與一種pHpH為為12 12 的堿溶液的堿

20、溶液 等體積相混合，對(duì)溶液的酸堿性的說(shuō)法正確的是等體積相混合，對(duì)溶液的酸堿性的說(shuō)法正確的是 A A、若是二元強(qiáng)酸和一元強(qiáng)堿，混合液為酸性、若是二元強(qiáng)酸和一元強(qiáng)堿，混合液為酸性 B B、若是濃的強(qiáng)酸和稀的強(qiáng)堿，混合液中呈酸性、若是濃的強(qiáng)酸和稀的強(qiáng)堿，混合液中呈酸性 C C、若是濃的弱酸和稀的強(qiáng)堿，混合液呈堿性、若是濃的弱酸和稀的強(qiáng)堿，混合液呈堿性 D D、若是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿相混合，溶液反應(yīng)后呈中性、若是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿相混合，溶液反應(yīng)后呈中性 D D D D 3 3、同體積的、同體積的pHpH為為3 3 的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸四種溶液，的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸四種溶液， 分別加入足量的鋅粉，敘述正確的是

21、分別加入足量的鋅粉，敘述正確的是 A A、硫酸溶液中放出的氫氣的量最多、硫酸溶液中放出的氫氣的量最多 B B、醋酸溶液中放出的氫氣的量最多、醋酸溶液中放出的氫氣的量最多 C C、鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等、鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等 D D、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多 BD 練練 習(xí)：習(xí)： 4 4、向體積均是、向體積均是1L1L，pHpH值也相等的鹽酸和醋酸兩溶液中加值也相等的鹽酸和醋酸兩溶液中加 入表面積質(zhì)量均相等的鋅塊，下列敘述可能正確的是入表面積質(zhì)量均相等的鋅塊，下列敘述可能正確的是 A A、反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，鹽酸的速率比醋酸快、反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，鹽酸的速率比醋酸

22、快 B B、反應(yīng)過(guò)程中，醋酸的速率比鹽酸快、反應(yīng)過(guò)程中，醋酸的速率比鹽酸快 C C、充分反應(yīng)后，兩者產(chǎn)生的氫氣的體積可能相等、充分反應(yīng)后，兩者產(chǎn)生的氫氣的體積可能相等 D D、充分反應(yīng)后，若有一種溶液中的鋅有多余，則一定、充分反應(yīng)后，若有一種溶液中的鋅有多余，則一定 是鹽酸的鋅有余是鹽酸的鋅有余 BCDBCD 5 5、酸、酸HAHA、HBHB兩溶液的兩溶液的pHpH值為值為3 3，且，且 體積相同，加水稀釋兩溶液，體積相同，加水稀釋兩溶液，PHPH值值 與加入水的體積關(guān)系如圖所示，則與加入水的體積關(guān)系如圖所示，則 兩者酸性較強(qiáng)的是兩者酸性較強(qiáng)的是 加水體積加水體積 pHpH HBHB HAHA

23、 HBHB 6 6、酸、酸HAHA、HBHB、HCHC三溶液的物質(zhì)的量濃度相同，體積也相三溶液的物質(zhì)的量濃度相同，體積也相 同，測(cè)得它們的同，測(cè)得它們的pHpH值分別為值分別為2 2、2.72.7、3 3，分別與足量的鋅，分別與足量的鋅 反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量 ，初始時(shí)，三者的反，初始時(shí)，三者的反 應(yīng)速率應(yīng)速率 ，若三種酸的體積與，若三種酸的體積與pHpH值均相等值均相等 時(shí)，分別加入足量的表面積和質(zhì)量均相等的鋅，初始時(shí)，時(shí)，分別加入足量的表面積和質(zhì)量均相等的鋅，初始時(shí)， 三 者 的 反 應(yīng) 速 率三 者 的 反 應(yīng) 速 率 ， 反 應(yīng) 過(guò) 程 中 的 平 均 速

24、， 反 應(yīng) 過(guò) 程 中 的 平 均 速 率率 ；充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量；充分反應(yīng)后，產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量 的大小關(guān)系的大小關(guān)系 相同相同 HAHBHC vvv HAHBHC vvv 相同相同 HAHBHC VVV 7、判斷下列說(shuō)法是否正確：、判斷下列說(shuō)法是否正確： （1）pH=7的溶液是中性溶液。的溶液是中性溶液。 ( ) （2）H2S溶液中溶液中c(H+)：c(S2-)=2：1 。 ( ) （3）0.1 mol/L的的HAc中中c(H+)是是0.2 mol/L HAc中中c(H+) 的的1/2。 ( ) （4）0.1 mol/L的的HAc中中c(H+) c(HAc)大于大于0.01

25、 mol/L 的的HAc中中 c(H+) c(HAc) 。 ( ) （5）0.1 mol/L的的HAc中中c(OH-) c(HAc)大于大于0.01 mol/L 的的HAc中中c(OH-) c(HAc) 。 ( ) （6）中性溶液中）中性溶液中c(H+)=c(OH-) 。 ( ) 9 9、pHpH相等的鹽酸溶液和醋酸溶液都稀釋相同的倍數(shù)相等的鹽酸溶液和醋酸溶液都稀釋相同的倍數(shù) 后，后，pHpH的大小關(guān)系是的大小關(guān)系是 A A、鹽酸醋酸、鹽酸醋酸 B B、醋酸鹽酸、醋酸鹽酸 C C、鹽酸、鹽酸= =醋酸醋酸 D D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷 A A 1010、某次酸雨分析數(shù)據(jù)如下：、某次酸雨分析數(shù)據(jù)如

26、下：c(NHc(NH4 4+ +)=2.0)=2.01010-5 -5mol/L mol/L， c(Clc(Cl- -)=6.0)=6.01010-5 -5mol/L mol/L， c(Nac(Na+ +)=1.9)=1.91010-5 -5mol/L mol/L， c(NOc(NO3 3- -)=2.3)=2.31010-5 -5mol/L mol/L， c(SOc(SO4 42- 2-)=5.6 )=5.61010-5 -5mol/L mol/L， 則此次酸雨的則此次酸雨的pHpH大約為大約為 A A、3 B3 B、4 C4 C、5 D5 D、6 6 B 1111、兩種不同濃度的、兩種不同

27、濃度的NaOHNaOH溶液，溶液，c(Hc(H + +) )分別為 分別為1 11010 - - 4 4mol/L mol/L和和1 11010-4 -4mol/L mol/L。將此兩溶液等體積混合后，所得。將此兩溶液等體積混合后，所得 溶液中的溶液中的c(Hc(H+ +) )是是 A A、1 1(10(10-14 -14+10 +10-10 -10)mol/L )mol/L B B、0.50.5(10(10-14 -14+10 +10-10 -10)mol/L )mol/L C C、2 21010-10 -10mol/L mol/L D D、2 21010-14 -14mol/L mol/L

28、 D D 1212、有人建議用、有人建議用AGAG表示溶液的酸度，表示溶液的酸度，AGAG的定義為的定義為AG=lgAG=lg c(Hc(H+ +)/c(OH)/c(OH- -) )。下列表述正確的是。下列表述正確的是 A A、在、在2525時(shí)，若溶液呈中性，則時(shí)，若溶液呈中性，則pH=7pH=7，AG=1AG=1 B B、在、在2525時(shí)，若溶液呈酸性，則時(shí)，若溶液呈酸性，則pHpH7 7，AGAG0 0 C C、在、在2525時(shí)，若溶液呈堿性，則時(shí)，若溶液呈堿性，則pHpH7 7，AGAG0 0 D D、在、在2525時(shí)，溶液的時(shí)，溶液的pHpH和和AGAG的換算公式為：的換算公式為：AG

29、=14-2pHAG=14-2pH D 邵東一中邵東一中 高二化學(xué)備課組高二化學(xué)備課組 2021-6-302021-6-30 第二節(jié) 水的電離和溶液 的酸堿性 酸堿中和滴定 一、酸堿中和滴定一、酸堿中和滴定 1、定義：定義：用用已知已知物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來(lái)物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知測(cè)定未知 濃度的堿（或酸）的方法濃度的堿（或酸）的方法 2、原理：、原理：在酸堿中和反應(yīng)中，使用一種已知物質(zhì)的量濃度在酸堿中和反應(yīng)中，使用一種已知物質(zhì)的量濃度 的酸或堿溶液跟未知濃度的堿或酸溶液完全中和，測(cè)出二的酸或堿溶液跟未知濃度的堿或酸溶液完全中和，測(cè)出二 者的體積，根據(jù)化學(xué)方程式中酸和堿的物質(zhì)的

30、量的比值，者的體積，根據(jù)化學(xué)方程式中酸和堿的物質(zhì)的量的比值， 就可以計(jì)算出堿或酸的溶液濃度。就可以計(jì)算出堿或酸的溶液濃度。 3、公式：、公式： 4、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵: (1)準(zhǔn)確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積準(zhǔn)確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積 (2)準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng) c酸 酸v酸酸=c堿堿v堿堿(一元酸和一元堿 一元酸和一元堿) 儀器：儀器：酸式滴定管、堿式滴定管酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、錐形瓶、 鐵架鐵架 臺(tái)、滴定管夾、燒杯、白紙（有時(shí)還需要移液管）臺(tái)、滴定管夾、燒杯、白紙（有時(shí)還需要移液管） 5、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑: 滴定

31、管的構(gòu)造滴定管的構(gòu)造 1 1、滴定管是內(nèi)徑均勻、滴定管是內(nèi)徑均勻、 帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管， 下端有控制液體流量的玻下端有控制液體流量的玻 璃活塞璃活塞( (或由橡膠管和?；蛴上鹉z管和玻 璃球組成的閥璃球組成的閥) ) 2 2、有、有“0”0”刻度，且小刻刻度，且小刻 度在上。度在上。 3 3、精確度：、精確度：0.01mL0.01mL 滴定管的用途滴定管的用途 滴定管主要用來(lái)滴定管主要用來(lái) 精確地放出一定體積精確地放出一定體積 的液體。的液體。 滴定管的使用方法滴定管的使用方法 a a、檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水、檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水 b

32、 b、潤(rùn)洗儀器：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用、潤(rùn)洗儀器：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用 所要盛裝的溶液潤(rùn)洗所要盛裝的溶液潤(rùn)洗2323遍。遍。 c c、加入反應(yīng)液：分別將反應(yīng)、加入反應(yīng)液：分別將反應(yīng) 液加入到相應(yīng)滴定管中，使液液加入到相應(yīng)滴定管中，使液 面位于滴定管刻度面位于滴定管刻度“0”0”以上以上 23ml23ml處。處。 d d、調(diào)節(jié)起始讀書(shū)：在滴定管下、調(diào)節(jié)起始讀書(shū)：在滴定管下 放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定 管尖嘴部分充滿反應(yīng)液，然后管尖嘴部分充滿反應(yīng)液，然后 調(diào)節(jié)滴定管液面，使其處于某調(diào)節(jié)滴定管液面，使其處于某 一刻度，準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。一刻度，準(zhǔn)

33、確讀取數(shù)值并記錄。 讀數(shù)的方法：讀數(shù)的方法： 你能讀得準(zhǔn)嗎？你能讀得準(zhǔn)嗎？ 25.60 思考思考1 1：酸式滴定管和堿式滴定管的結(jié)構(gòu)有什么不同，：酸式滴定管和堿式滴定管的結(jié)構(gòu)有什么不同， 為什么？盛放溶液時(shí)有何要求？為什么？盛放溶液時(shí)有何要求？ 酸式滴定管：酸性溶液，酸式滴定管：酸性溶液， 強(qiáng)氧化性溶液強(qiáng)氧化性溶液 堿式滴定管：堿性溶液堿式滴定管：堿性溶液 思考思考2 2：如果滴定管下端尖嘴中有氣泡存在，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)：如果滴定管下端尖嘴中有氣泡存在，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié) 果有什么影響？如何除去氣泡？果有什么影響？如何除去氣泡？ 酸式滴定管：快速的打開(kāi)酸式滴定管：快速的打開(kāi) 玻璃塞，放出一小股液體玻璃塞，放出一

34、小股液體 堿式滴定管：用右手手指堿式滴定管：用右手手指 擠壓玻璃球，快速放出一擠壓玻璃球，快速放出一 小股液體小股液體 所需試劑所需試劑 1 1、標(biāo)準(zhǔn)液、標(biāo)準(zhǔn)液 2 2、待測(cè)液、待測(cè)液 3 3、指示劑指示劑 a a、酸堿中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示劑，、酸堿中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示劑， 一般不用石蕊試液。一般不用石蕊試液。 b b、根據(jù)中和反應(yīng)恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液的、根據(jù)中和反應(yīng)恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液的pHpH應(yīng)在指示應(yīng)在指示 劑的變色范圍之內(nèi)，來(lái)選擇指示劑。劑的變色范圍之內(nèi)，來(lái)選擇指示劑。 c c、選擇指示劑時(shí)，滴定終點(diǎn)前后溶液顏色改變由淺、選擇指示劑時(shí)，滴定終點(diǎn)前后溶液顏色改變由

35、淺 到深，顏色變化對(duì)比明顯。到深，顏色變化對(duì)比明顯。 2 2、酸堿指示劑：一般是有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿溶液、酸堿指示劑：一般是有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿溶液( (定性定性 測(cè)定測(cè)定) ) 1 1、原則：、原則： 終點(diǎn)時(shí)，指示劑的終點(diǎn)時(shí)，指示劑的顏色變化顏色變化須須明顯明顯 變色變色范圍越窄越好范圍越窄越好，對(duì)溶液的酸堿性，對(duì)溶液的酸堿性變化較靈敏變化較靈敏 a a、甲基橙和酚酞的變色范圍較?。骸⒓谆群头犹淖兩秶^?。?.4-3.1=1.34.4-3.1=1.3、10-8=210-8=2對(duì)溶對(duì)溶 液的酸堿性變化較靈敏液的酸堿性變化較靈敏 b b、溶液使指示劑改變顏色，發(fā)生化學(xué)變化。指示劑滴加太多比、溶

36、液使指示劑改變顏色，發(fā)生化學(xué)變化。指示劑滴加太多比 將消耗一部分酸堿溶液（一般為將消耗一部分酸堿溶液（一般為1212滴）。滴）。 二、指示劑的選擇：二、指示劑的選擇： （1）強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的滴定：）強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的滴定： （2）強(qiáng)酸滴定弱堿）強(qiáng)酸滴定弱堿 兩者正好完全反應(yīng)，生成強(qiáng)酸弱堿鹽，酸性選用兩者正好完全反應(yīng)，生成強(qiáng)酸弱堿鹽，酸性選用 甲基橙甲基橙作指示劑作指示劑 （3）強(qiáng)堿滴定弱酸）強(qiáng)堿滴定弱酸 3、酸堿中和滴定中指示劑的選擇：、酸堿中和滴定中指示劑的選擇： 兩者正好完全反應(yīng)，生成強(qiáng)堿弱酸鹽，堿性選用兩者正好完全反應(yīng)，生成強(qiáng)堿弱酸鹽，堿性選用 酚酞酚酞作指示劑作指示劑 酚酞溶液、甲基橙酚酞溶液、

37、甲基橙 （3）操作：用）操作：用鑷子鑷子取一小塊取一小塊pH試紙?jiān)嚰埛旁跐崈舴旁跐崈?的的表面皿或玻璃片表面皿或玻璃片上，然后用上，然后用玻璃棒玻璃棒沾取少量沾取少量 待測(cè)液待測(cè)液點(diǎn)在試紙中央，試紙顯色后再與點(diǎn)在試紙中央，試紙顯色后再與標(biāo)準(zhǔn)比標(biāo)準(zhǔn)比 色卡色卡比較，即知溶液的比較，即知溶液的pH值。值。 4、pH試紙（定量測(cè)定）試紙（定量測(cè)定） （1）成分：含有多種指示劑）成分：含有多種指示劑 （2）本身顏色：淡黃色）本身顏色：淡黃色 思考思考3 3：如何判斷酸堿溶液恰好中和？：如何判斷酸堿溶液恰好中和？ 可用甲基橙或酚酞判斷終點(diǎn)?？捎眉谆然蚍犹袛嘟K點(diǎn)。 思考思考2 2：酸堿中和滴定選用酚酞

38、或甲基橙作指示劑，但：酸堿中和滴定選用酚酞或甲基橙作指示劑，但 其滴定終點(diǎn)的變色點(diǎn)并不是其滴定終點(diǎn)的變色點(diǎn)并不是pH=7pH=7，這樣對(duì)中和滴定，這樣對(duì)中和滴定 終點(diǎn)的判斷有沒(méi)有影響？終點(diǎn)的判斷有沒(méi)有影響？ 甲基橙：甲基橙：3.34.43.34.4 酚酞：酚酞：8-108-10 練習(xí)：練習(xí)：2525在在20.00mL 0.1000mol/L20.00mL 0.1000mol/L的鹽酸中，逐滴滴入的鹽酸中，逐滴滴入 0.1000mol/L NaOH0.1000mol/L NaOH溶液溶液20.00mL20.00mL。 判斷下列情況下溶液的判斷下列情況下溶液的pHpH。 滴加滴加NaOHNaOH溶

39、液到完全反應(yīng)少一滴（一滴溶液的體積是溶液到完全反應(yīng)少一滴（一滴溶液的體積是 0.04mL0.04mL），這時(shí)溶液的），這時(shí)溶液的pHpH； 完全反應(yīng)后再多加一滴完全反應(yīng)后再多加一滴NaOHNaOH溶液時(shí)的溶液時(shí)的pHpH； （pH=4pH=4） （pH=10pH=10） 一滴酸一滴酸/ /堿引起的突變：堿引起的突變： 跟完全反應(yīng)所需跟完全反應(yīng)所需NaOH(20.00mL)NaOH(20.00mL)溶液相比，若少加一溶液相比，若少加一 滴滴NaOHNaOH溶液，計(jì)算測(cè)得的鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？溶液，計(jì)算測(cè)得的鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？ 練習(xí)：練習(xí)：2525在在20.00mL 0.10mol/

40、L20.00mL 0.10mol/L的鹽酸中，逐滴滴入的鹽酸中，逐滴滴入 0.10mol/L NaOH0.10mol/L NaOH溶液溶液20.00mL20.00mL。 判斷下列情況下溶液的判斷下列情況下溶液的pHpH。 滴加滴加NaOHNaOH溶液到完全反應(yīng)少一滴（一滴溶液的體積是溶液到完全反應(yīng)少一滴（一滴溶液的體積是 0.04mL0.04mL），這時(shí)溶液的），這時(shí)溶液的pHpH； 完全反應(yīng)后再多加一滴完全反應(yīng)后再多加一滴NaOHNaOH溶液時(shí)的溶液時(shí)的pHpH； （pH=4pH=4） （pH=10pH=10） c(HClc(HCl）=0.0998mol/L=0.0998mol/L 跟實(shí)際濃

41、度跟實(shí)際濃度0.1000mol/L0.1000mol/L相比，相比，誤差很小。誤差很小。故可利故可利 用甲基橙或者酚酞的突變來(lái)判斷滴定的終點(diǎn)用甲基橙或者酚酞的突變來(lái)判斷滴定的終點(diǎn) 結(jié)論：結(jié)論： 在滴定終點(diǎn)前后，溶液的在滴定終點(diǎn)前后，溶液的pHpH發(fā)生突躍。發(fā)生突躍。 酚酞的變色點(diǎn)落在溶液酚酞的變色點(diǎn)落在溶液pHpH的突躍范圍內(nèi)。的突躍范圍內(nèi)。 按按pHpH突躍范圍內(nèi)的體積計(jì)算，結(jié)果是可以達(dá)到足夠的突躍范圍內(nèi)的體積計(jì)算，結(jié)果是可以達(dá)到足夠的 準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度。 酸堿中和滴定是一個(gè)酸堿中和滴定是一個(gè)非常精確非常精確的定量實(shí)驗(yàn)。的定量實(shí)驗(yàn)。 三、實(shí)驗(yàn)步驟：三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1、查漏查漏：檢查兩滴定管是否

42、漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否 靈活；靈活； 2、洗滌洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管：用水洗凈后，各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管23 次；次； 3、裝液裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴 定管中，使液面高于刻度定管中，使液面高于刻度2-3cm 4、趕氣泡趕氣泡：酸式滴定管：快速放液酸式滴定管：快速放液 堿式滴定管：橡皮管向上翹起堿式滴定管：橡皮管向上翹起 5、調(diào)液調(diào)液： 調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，并記下讀數(shù)，記做。調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，并記下讀數(shù)，記做。 6、取液取液： （1）從堿式滴定管中放出）從堿式

43、滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中氫氧化鈉溶液于錐形瓶中 （2）滴入）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方，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。并在瓶底襯一張白紙。 7、滴定滴定：左手：左手_，右手，右手 _ 眼睛眼睛_ 控制酸式滴定管活塞控制酸式滴定管活塞 拿住錐形瓶瓶頸，拿住錐形瓶瓶頸， 邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)，邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)， 要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。 9、計(jì)算計(jì)算：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 8、記錄記錄：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變 無(wú)色時(shí)，停止滴定，準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)，并準(zhǔn)確求得滴定無(wú)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。用去的鹽酸體積。 酸堿中和滴定：