《溶液的酸堿性》課件

1、專題專題3 3 溶液中的離子反應(yīng)溶液中的離子反應(yīng)第二單元第二單元 溶液的酸堿性溶液的酸堿性人體幾種體液和代謝產(chǎn)物的正常人體幾種體液和代謝產(chǎn)物的正常pHpH溶液的酸堿性溶液的酸堿性【思考思考】純水、酸性純水、酸性或或堿性堿性的稀溶液里都有：的稀溶液里都有：c c（H H+ +）c c（OHOH- -）= =1 11010-14-14 （2525）那么，那么，如何辨別溶液的酸堿性？如何辨別溶液的酸堿性？ 水的離子積是一個(gè)常數(shù)。在常溫時(shí)，水的離子積是一個(gè)常數(shù)。在常溫時(shí)，由于水的電離平衡的存在，不僅是由于水的電離平衡的存在，不僅是純水純水，就是在就是在酸性酸性或或堿性堿性的稀溶液里，的稀溶液里，H H

2、+ +濃度和濃度和OHOH- -濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)濃度的乘積總是一個(gè)常數(shù)1 11010-14-14。 常溫常溫時(shí)，溶液的酸堿性與時(shí)，溶液的酸堿性與c(Hc(H+ +) )和和c(OHc(OH- -) )的關(guān)的關(guān)系可以表示如下：系可以表示如下： 中性溶液中性溶液： c(H+)c(OH-)110-7mol/L酸性溶液：酸性溶液： c(H+) c(OH-)，c(H+)110-7mol/L堿性溶液：堿性溶液： c(H+) c(OH-) ，c(H+)110-7mol/L c c（H H+ +）越大，溶液的酸性越強(qiáng)；越大，溶液的酸性越強(qiáng)；c c（OHOH- -）越大，溶液的堿性越強(qiáng)。越大，溶液的堿性越

3、強(qiáng)。 初中化學(xué)學(xué)到：初中化學(xué)學(xué)到：pH可表示溶液的酸堿性可表示溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度，那么，強(qiáng)弱程度，那么，pH與與c(H+)之間又是怎樣一之間又是怎樣一種關(guān)系呢？種關(guān)系呢？pH與與c(H+)的關(guān)系的關(guān)系pH=lg c(H+)pH是是c(H+)的的負(fù)對(duì)數(shù)負(fù)對(duì)數(shù)：例：例：c（H+）=110-7 molL的的中性溶液中性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-7=7c（H+）=110-5 molL的的酸性溶液酸性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-5=5c（H+）=110-9 molL的的堿性溶液堿性溶液：pH=lg c（H+） =lg10-9=9c(H+)/molL-1c(OH-)/mol

4、L-1pH溶液溶液1110-5110-95溶液溶液2110-7110-77溶液溶液3110-10110-410溶液的pH與氫離子、氫氧根離子濃度(25)問(wèn)題解決問(wèn)題解決中性溶液c(H+) c(OH-)，pH=7酸性溶液c(H+) c(OH-) ，pH7 2525時(shí)，時(shí)， 初中化學(xué)還學(xué)到：初中化學(xué)還學(xué)到：酸堿指示劑酸堿指示劑可以指示可以指示溶液的酸堿性，而溶液的酸堿性，而pHpH試紙?jiān)嚰埧蓹z測(cè)溶液的酸堿可檢測(cè)溶液的酸堿性強(qiáng)弱程度。是否還有更精確的方法性強(qiáng)弱程度。是否還有更精確的方法? ?pH計(jì)B B 2.010-78.010-9實(shí)驗(yàn)留影實(shí)驗(yàn)留影操操作作手手法法 用用酸堿中和滴定酸堿中和滴定方法測(cè)

5、定一瓶方法測(cè)定一瓶未知未知NaOHNaOH溶液的濃度。溶液的濃度?；顒?dòng)與探究活動(dòng)與探究中和滴定的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：中和滴定的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：1 1、準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的溶液的體積。、準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的溶液的體積。2 2、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。解決這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的辦法：解決這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的辦法：1 1、用、用滴定管滴定管量取溶液的體積。量取溶液的體積。2 2、選用恰當(dāng)?shù)摹⑦x用恰當(dāng)?shù)乃釅A指示劑酸堿指示劑。c酸酸=c堿堿V堿堿V酸酸c堿堿=c酸酸V酸酸V堿堿未知未知(待求待求) 已知已知已知已知未知未知(待求待求) 疑問(wèn)疑問(wèn)1:1:中和滴定的原理是什么中和滴定的原

6、理是什么? ?酸堿中和時(shí)酸堿中和時(shí):H+OH-=H2O 恰中和時(shí)恰中和時(shí)n(H+)總總=n(OH-)總總疑問(wèn)疑問(wèn)2:2:中和滴定用到什么儀器中和滴定用到什么儀器? ?精確取液儀器精確取液儀器-滴定管滴定管,盛液防濺儀器盛液防濺儀器-錐形瓶錐形瓶酸酸式式滴滴定定管管堿堿式式滴滴定定管管錐錐形形瓶瓶（排廢液用）（排廢液用）移移液液管管洗洗耳耳球球取液取液疑問(wèn)疑問(wèn)3:3:兩種滴定管有什么差別兩種滴定管有什么差別, ,怎樣使用怎樣使用? ?相相同同之之處處:1.管身刻度管身刻度:(1) “0”在上端在上端;(2) 每大格每大格1mL,每小格每小格0.1mL;(3) 精確度精確度0.01;3.用用 途途

7、:精確量取或滴加液體精確量取或滴加液體(細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng))8.使用程序使用程序:查查漏漏洗洗滌滌潤(rùn)潤(rùn)洗洗裝裝液液排排氣氣讀讀數(shù)數(shù)7.讀數(shù)要領(lǐng)讀數(shù)要領(lǐng):(1) “雙垂直雙垂直”;(3) 視線穿刻度與凹液面最低點(diǎn)相切視線穿刻度與凹液面最低點(diǎn)相切(2) 讀讀2位小數(shù)位小數(shù)取取液液6.常見(jiàn)規(guī)格常見(jiàn)規(guī)格:25mL 、 50mL5.加液方式加液方式:“口對(duì)口口對(duì)口”直接傾倒直接傾倒4.量液原理量液原理:V1-V0,體積差體積差在一支在一支25 mL的酸式滴定管中盛有的酸式滴定管中盛有0.1 mol/L HCl，其，其液面恰好在液面恰好在5 mL刻度處。若把滴定管中的溶液全部放刻度處。若把滴定管中的溶液全部放入燒杯

8、中，然后以入燒杯中，然后以0.1 mol/L NaOH進(jìn)行中和，則所需進(jìn)行中和，則所需NaOH溶液的體積（溶液的體積（ ）A.20 mL B.20 mL C. =20 mL D. =5 mLA2.管身標(biāo)記管身標(biāo)記:(1)溫度溫度 (2)容量容量 (3) “0”與量筒的區(qū)別與量筒的區(qū)別疑問(wèn)疑問(wèn)3:3:兩種滴定管有什么差別兩種滴定管有什么差別, ,怎樣使用怎樣使用? ?不同之處不同之處:1.控制機(jī)關(guān)控制機(jī)關(guān):酸式酸式:活塞活塞堿式堿式:橡膠管橡膠管+玻璃珠玻璃珠2.調(diào)零方式調(diào)零方式:酸式酸式:轉(zhuǎn)動(dòng)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)活塞堿式堿式:尖嘴朝上尖嘴朝上,擠壓玻璃珠擠壓玻璃珠3.操作指法操作指法:酸式酸式:大拇指大拇

9、指,食、中指輕旋活塞食、中指輕旋活塞堿式堿式:大拇指食指捏球中略偏上位大拇指食指捏球中略偏上位4.盛放對(duì)象盛放對(duì)象:酸式酸式:酸性試劑酸性試劑+氧化劑氧化劑堿式堿式:堿性試劑堿性試劑準(zhǔn)確量取準(zhǔn)確量取25.00毫升高錳酸鉀溶液毫升高錳酸鉀溶液,可選用的儀器是（可選用的儀器是（ ）(A)50mL量筒量筒 (B)10mL量筒量筒(C)50mL酸式滴定管酸式滴定管 (D)50mL堿式滴定管堿式滴定管 C疑問(wèn)疑問(wèn)4:4:中和滴定操作流程怎樣中和滴定操作流程怎樣? ?以用以用0.1mol/LHCl滴定未知濃度滴定未知濃度NaOH為例為例.標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)液待測(cè)液待測(cè)液酸式滴酸式滴定管定管查查漏漏洗洗滌滌潤(rùn)潤(rùn)洗洗

10、裝裝液液調(diào)調(diào)零零讀讀數(shù)數(shù)堿式滴堿式滴定管定管查查漏漏洗洗滌滌潤(rùn)潤(rùn)洗洗裝裝液液調(diào)調(diào)零零讀讀數(shù)數(shù)放放液液指指示示劑劑滴滴定定終終點(diǎn)點(diǎn)判判斷斷重重復(fù)復(fù)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)眼睛眼睛: :左手左手: :右手右手: :讀讀數(shù)數(shù)疑問(wèn)疑問(wèn)5:5:為什么要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？為什么要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？減少偶然誤差減少偶然誤差疑問(wèn)疑問(wèn)6:6:強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和點(diǎn)強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和點(diǎn)pH=7pH=7，指示劑指示誤差大嗎？，指示劑指示誤差大嗎？滴定曲線告訴我們，誤差很小滴定曲線告訴我們，誤差很小用用0.1000mol/LNaOH滴定滴定0.1000mol/LHCl的的滴定曲線滴定曲線錐形瓶：錐形瓶：20.00mLHCl,滴定管：逐滴加滴定管：逐滴加NaOH

11、(H+)=20.000.100-5.000.10020.00+5.00=0.06mol/L pH=-lg0.06=1.221.22 (H+)=20.000.100-19.950.10020.00+19.95=0.000125mol/L pH=3.93.97.0 (OH-)=20.050.100-20.000.10020.00+20.05=0.000125mol/L (H+)=810-11mol/LpH=10.110.11.481.852.32.611.411.712.30.1mL約約2滴滴pH提高了提高了6個(gè)單位個(gè)單位(突變突變)突變范圍內(nèi)指突變范圍內(nèi)指示誤差均很小示誤差均很小 pHNaOH5

12、.0010.0015.0018.0019.0019.9520.0020.0521.0022.0030.00 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH顏色突變范圍顏色突變范圍中和滴定曲線中和滴定曲線酚酞甲基橙疑問(wèn)疑問(wèn)7:7:怎樣處理中和滴定數(shù)據(jù)??？怎樣處理中和滴定數(shù)據(jù)??？去掉去掉 “離群離群”值值, ,平均相近值平均相近值, ,依據(jù)依據(jù)n(Hn(H+ +)=n(OH)=n(OH- -) )列列式式: : c(待待)V(待待)=c(標(biāo)標(biāo))V(標(biāo)標(biāo)) C(待待)=c(標(biāo)標(biāo))V(標(biāo)標(biāo))V(待待) 阿祥同學(xué)用已知濃度鹽酸滴定未知濃度氫氧化阿祥同學(xué)

13、用已知濃度鹽酸滴定未知濃度氫氧化鈉實(shí)驗(yàn)中一共做了鈉實(shí)驗(yàn)中一共做了3次平行實(shí)驗(yàn)次平行實(shí)驗(yàn),所得結(jié)果分別為所得結(jié)果分別為22.00mL、20.20mL、20.40mL,則阿祥同學(xué)計(jì)算未則阿祥同學(xué)計(jì)算未知液濃度時(shí)所需鹽酸的體積應(yīng)為知液濃度時(shí)所需鹽酸的體積應(yīng)為 .20.30mL疑問(wèn)疑問(wèn)8:8:使用指示劑有什么要求？使用指示劑有什么要求？用量用量:2滴滴(本身是弱酸或弱堿本身是弱酸或弱堿)判斷判斷:半分鐘不變色半分鐘不變色變色明顯變色明顯:石蕊一律不用石蕊一律不用(難以辨色難以辨色)終點(diǎn)的判斷終點(diǎn)的判斷 溶液顏色發(fā)生變化且在溶液顏色發(fā)生變化且在半分鐘內(nèi)半分鐘內(nèi)不再變色。不再變色。 多次多次測(cè)定求各體積的

14、平均值測(cè)定求各體積的平均值 強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙由甲基橙由黃黃 橙橙酚酞由酚酞由紅紅 無(wú)色無(wú)色甲基橙由甲基橙由紅紅 橙橙酚酞由無(wú)色酚酞由無(wú)色 粉紅粉紅酸堿中和滴定酸堿中和滴定疑問(wèn)疑問(wèn)9:9:怎樣分析誤差？怎樣分析誤差？套路套路: : 依據(jù)計(jì)算公式依據(jù)計(jì)算公式, , 所有誤差所有誤差V(V(標(biāo)標(biāo)) )承擔(dān)承擔(dān), , V( V(標(biāo)標(biāo)) )高則偏高高則偏高, V(, V(標(biāo)標(biāo)) )低則偏低低則偏低. .C(待待)=c(標(biāo)標(biāo))V(標(biāo)標(biāo))V(待待)裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡滴定后消失裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡滴定后消失裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定管水洗后沒(méi)潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定管水

15、洗后沒(méi)潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗滴定后滴定管尖嘴處掛有液滴滴定后滴定管尖嘴處掛有液滴滴定后仰視讀數(shù)（前正常）滴定后仰視讀數(shù)（前正常）滴定前俯視讀數(shù)（后正常）滴定前俯視讀數(shù)（后正常）說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō),下列操作會(huì)使結(jié)果偏大還是偏小還是不變下列操作會(huì)使結(jié)果偏大還是偏小還是不變?偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高疑問(wèn)疑問(wèn)9:9:怎樣分析誤差？怎樣分析誤差？套路套路: : 依據(jù)計(jì)算公式依據(jù)計(jì)算公式, , 所有誤差所有誤差V(V(標(biāo)標(biāo)) )承擔(dān)承擔(dān), , V( V(標(biāo)標(biāo)) )高則偏高高則偏高, V(, V(標(biāo)標(biāo)) )低則偏低低則偏低. .C(待待)=c(標(biāo)標(biāo))V(標(biāo)標(biāo))V

16、(待待)說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō),下列操作會(huì)使結(jié)果偏大還是偏小還是不變下列操作會(huì)使結(jié)果偏大還是偏小還是不變?用滴定管取待測(cè)液時(shí)沒(méi)有潤(rùn)洗液用滴定管取待測(cè)液時(shí)沒(méi)有潤(rùn)洗液滴定時(shí)待測(cè)液濺出滴定時(shí)待測(cè)液濺出滴定后俯視讀數(shù)滴定后俯視讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)滴定過(guò)程中用蒸餾水洗錐形瓶?jī)?nèi)壁滴定過(guò)程中用蒸餾水洗錐形瓶?jī)?nèi)壁錐形瓶水洗后未晾干錐形瓶水洗后未晾干偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低無(wú)影響無(wú)影響沒(méi)影響沒(méi)影響疑問(wèn)疑問(wèn)10:10:酸堿中和后溶液一定中性嗎？酸堿中和后溶液一定中性嗎？中和點(diǎn)：酸與堿恰好反應(yīng)中和點(diǎn)：酸與堿恰好反應(yīng)中和點(diǎn)中和點(diǎn)pH:強(qiáng)酸強(qiáng)酸+強(qiáng)堿：強(qiáng)堿：=7;強(qiáng)酸強(qiáng)酸+弱堿：弱堿：7；弱酸弱酸+強(qiáng)堿：強(qiáng)堿

17、：7酸溶液酸溶液（10mL)堿溶液堿溶液中和需堿中和需堿體積（體積（mL)中和后溶液中和后溶液pH0.1mol/LHCl0.1NaOH0.1mol/LH2SO40.1NaOH0.1mol/LHAc0.1NaOHpH=2 HAcpH=12NaOH102010=7=7 7 10 7練練1 1：某學(xué)生中和滴定實(shí)驗(yàn)的過(guò)程如下：某學(xué)生中和滴定實(shí)驗(yàn)的過(guò)程如下：（1 1）取一支堿式滴定管，用蒸餾水洗凈，加入）取一支堿式滴定管，用蒸餾水洗凈，加入待測(cè)待測(cè)NaOHNaOH溶液，記錄液面刻度的讀數(shù)，用酸式滴溶液，記錄液面刻度的讀數(shù)，用酸式滴定管精確放出一定量標(biāo)準(zhǔn)酸液，置于用標(biāo)準(zhǔn)酸液洗定管精確放出一定量標(biāo)準(zhǔn)酸液，置于用標(biāo)準(zhǔn)酸液洗滌過(guò)的錐形瓶中，加入蒸餾水，加入滌過(guò)的錐形瓶中，加入蒸餾水，加入2 2滴酚酞試滴酚酞試劑，開(kāi)始滴定，先慢后快，邊滴邊搖蕩，邊注視劑，開(kāi)始滴定，先慢后快，邊滴邊搖蕩，邊注視滴定管液面變化，小心滴到溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色滴定管液面變化，小心滴到溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色時(shí)，即停止滴定。記錄液面讀數(shù)，重復(fù)滴定，根時(shí)，即停止滴定。記錄液面讀數(shù)，重復(fù)滴定，根據(jù)兩次讀數(shù)得出據(jù)兩次讀數(shù)得出NaOHNaOH的體積的體積21ml21ml。上述學(xué)生操作錯(cuò)誤的有上述學(xué)生操作錯(cuò)誤的有 （填序號(hào)）（填序號(hào)） 小結(jié)小結(jié)中和滴定原理中