2012高二化学课件 3.ppt

1、第1节 水溶液第3章物质在水溶液中的行为H2O+H2O H3O+OH简写为：H2O H+OH(水电离出的H、OH浓度相等)一、水的电离水是极弱的电解质25C 1L水中只有10-7molH2O分子发生电离K H+OH-H2OK.=H+.OH-H2OKw=H+.OH-其中常数Kw,称为水的离子积常数，简称为水的离子积。H2O H+OHKW=H+OH-=1 10-14mol2L-21.水的离子积常数25时（常温）如果温度变化Kw会如何变化?为什么?实验测得：在25，水电离出来的H+=OH-=10-7molL-15.5x10-132.5x10-137.3x10-141.0 x10-14Kw100805

2、525温度H0（1）升高温度，促进水的电离，Kw增大H+=OH-升高温度：平衡向移动,H,OH-,Kw右增大增大增大注意：水的离子积只随温度的改变而改变2.影响水的电离平衡的因素H2O H+OHKw适用于一定温度下任何稀的水溶液对常温下的纯水进行下列操作：加NaOH加HCl加热KwH+、OH-浓度大小关系OH-H+水的电离平衡移动方向酸碱性条件(2)加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。中性正向增大增大H+=OH-增大酸性逆向增大减小H+OH-不变碱性逆向减小增大H+10-7c（OH）酸性NaOH左移10-7c（H+）c（OH碱性二、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系=11014（25）溶液的酸

3、碱性由溶液中H、OH浓度相对大小决定：酸性:c(H+)c(OH)中性:c(H+)c(OH)碱性:c(H+)c(OH)常温25c(H+)107mol/Lc(H+)107mol/Lc(H+)107mol/L无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的H、OH，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。判断正误：1.如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。2.在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。3.如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。4.任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。5.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。6.对水升高温度电离程度增

4、大，酸性增强。2.0.1mol/L的NaOH溶液中，c（OH-）？、c（H）？、由水电离出的c（OH-）水？、c（H）水？1.0.1mol/L的盐酸溶液中，c（H）？、c（OH-）？、由水电离出的c（OH-）水？、c（H）水？、3.0.1mol/L的NaCl溶液中，c（OH-）？、c（H）？计算：下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序A.0.1 molL-1的盐酸；B.0.1 molL-1的硫酸；C.0.1 molL-1的NaOH;D.0.1 molL-1的CH3COOH;E.0.1 molL-1的NaCl，BADEC0.1mol/L0.2mol/L110-13mol/L小于0.1mol/

5、L1107mol/L比较：某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-12 mol/L，则该溶液呈酸性还是碱性？c(H+)水=c(OH-)水=10-12 mol/L若c(H+)aq=c(H+)水=10-12 mol/L 则 c(OH-)aq=10-2 mol/L 溶液显碱性若c(OH-)aq=c(OH-)水=10-12 mol/L 则 c(H+)aq=10-2 mol/L 溶液显酸性逆推：计算下列溶液的pH，通过计算结果思考：表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？25 10-5 mol/L盐酸1 mol/L盐酸 2 mol/L盐酸25 10-5 mol/LNaOH溶液1 mol/LNaOH溶液引

6、入pH值意义：表示溶液酸碱性的强弱。用H+物质的量浓度的负对数表示1.定义式：pH=-lgc(H+)用pH值表示c(H+)或c(OH-)1 mol/L的溶液的酸碱性不用pH表示。三、溶液的酸碱性与PHpH=-lg c(H+)pH值与溶液酸碱性的关系？pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酸性增强中 性碱性增强25回忆初中所学常温下pH大小与溶液酸碱性的关系0 10011012102310341045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014中性pHC(H)C(OH)101410131

7、01210111010109108107106105104103102101100酸性碱性增强增强0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 106771078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014c(H+)越大pH 越小酸性越强，碱性越弱结合pH与c(H+)的关系，思考溶液酸碱性与pH的关系中性溶液酸性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)=110-7mol/Lc(H+)c(OH-)110-7mol/Lc(H+)c(OH-)110-7mol/LpH=7pH7pH7思考：pH为7的溶液是否一定是中性溶液？(25)2.溶液的酸碱

8、性与pH的关系任意温度25酸碱性与PH的关系酸性中性碱性c(H+)c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)c(OH-)PH7PH=7PH7c(H+)越大PH越小，酸性越强c(OH-)越大PH越大，碱性越强不变减小2.溶液的酸碱性与pH的关系1.甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，则甲溶液中H+与乙溶液中H+之比为A.100 B.1/100 C.3 D.1/3pH相差a，H+相差10aB练习:2.pH=3的盐酸 pH增大1，c(H+)差多少倍？盐酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍PH=3的醋酸 pH增大1，c(H+)差多少倍？醋酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍

9、；物质的量浓度弱酸相差10倍3、有关溶液pH的计算(1)单一溶液的计算：pH=-lgc(H+)酸性:求c(H+)pH碱性:求c(OH-)c(H+)pHpHpOH14c（H+）c（OH-）=1 10-14(2)强酸、强碱的稀释：例 1.pH=3的 盐 酸加 水 稀 释 到 原 来 的 10倍，pH=_加水到原来的103倍，pH=_,加水到原来的104 倍pH=_,加水到原来的106倍，pH=_例2.pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_ 加水稀释到原来的102倍，则溶液的pH=_加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH=_加水稀释到原来的105倍，则溶液的pH=_关键：抓

10、住氢离子进行计算！关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！结论：强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢一个单位。强酸溶液每稀释10倍，PH增大一个单位。酸、碱溶液无限稀释时，pH均无限接近于7（均要考虑水的电离）。强碱溶液每稀释10倍，PH减小一个单位。(3)弱酸、弱碱的稀释结论：弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢不到一个单位例3.pH=3醋酸加水稀释到原来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_ 弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小。例4.有两瓶pH=2的溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂，简

11、述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸？(4)强酸（碱）溶液混合例6.pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。例5.pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH值结论：两种强酸溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH加0.3结论：两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH值等于浓溶液的pH减0.3例7.0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值例8.pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值。(5)强酸、强碱溶液混合方法：先反应-按过量的计算，若酸过量，求c（H+），再算

12、pH值。若碱过量，求c（OH-），求c（H+），再算pH值4.pH的测定方法酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。pH1 2 3.14.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14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(1)酸碱指示剂（定性测量范围）(2)pH试纸(定量粗略测量)pH0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14强酸性弱酸性 中性 弱碱性强碱性红 色橙红色橙黄色浅草绿色深草绿色蓝色深蓝色黄色蓝紫色(整数位)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

13、湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？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、不确定使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，跟标准比色卡相对比注意：不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上(3)pH计(定量精确测量)(小数位)酸碱中和滴定属性：化学分析中的定量分析特点：简便、快捷、准确应用：广泛用于科研和工农业生产定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定。对于一元酸和一元碱发生的中和反应：对于一元酸和一

14、元碱发生的中和反应：c c 酸酸cc 碱碱V V 酸酸V V 碱碱H+OH=H2O酸碱中和滴定原理C酸V酸 C碱V碱C未知V未知 C标准V标准酸碱中和滴定的关键C标准V标准=C待测V待测（一元酸碱中和）酸碱滴定时一般选用酚酞和甲基橙作为指示剂，确定酸碱恰好完全反应。a.准确测定V标准和V待测溶液的体积滴定管b.如何判断中和反应是否恰好进行完全(滴定终点的确定)酸碱指示剂酸碱中和滴定所需的仪器：酸式滴定管 碱式滴定管铁架台 滴定管夹锥形瓶 烧杯操作步骤：洗涤洗涤 检漏检漏 蒸馏水洗蒸馏水洗 溶液润洗溶液润洗 装液装液 排气泡排气泡调整液面并记录调整液面并记录 放出待测液放出待测液 加入指示剂加入

15、指示剂 滴定滴定 记录记录 计算。计算。左手右手视线与凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变滴定管保持垂直一次滴定二次滴定三次滴定终点读数起点读数用量差值V标NaOHV待HClC待HClC待HCl平均CHCl=CNaOH.VNaOHVHCl酸碱中和滴定数据处理和计算：中和滴定实验中的误差因素分析：一、仪器润洗不当一、仪器润洗不当盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗；盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗；盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗；盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗；锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；锥形瓶用蒸馏水洗后

16、再用待测液润洗；二、读数方法有误二、读数方法有误滴定前仰视，滴定后俯视；滴定前仰视，滴定后俯视；滴定前俯视，滴定后仰视；滴定前俯视，滴定后仰视；天平或量筒的使用读数方法错误；天平或量筒的使用读数方法错误；三、操作出现问题三、操作出现问题盛标准液的滴定管漏液；盛标准液的滴定管漏液；盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡，终了无气泡（或前无后有）；盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡，终了无气泡（或前无后有）；振荡锥形瓶时，不小心有待测液溅出；振荡锥形瓶时，不小心有待测液溅出；滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外；滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外；快速滴定后立即读数；快速滴定后立即读数；偏大偏小偏大偏大偏小

17、偏大偏小偏小四、指示剂选择欠妥四、指示剂选择欠妥 用强酸滴定弱碱，指示剂用酚酞；（正确选择：甲基橙）用强酸滴定弱碱，指示剂用酚酞；（正确选择：甲基橙）用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙；（正确选择：酚酞）用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙；（正确选择：酚酞）（强酸滴定弱碱，必选甲基橙；强酸滴定弱碱，必选甲基橙；强碱滴定弱酸，必选酚酞；强碱滴定弱酸，必选酚酞；两强滴定，两强滴定，原则上甲基橙和酚酞皆可选用；原则上甲基橙和酚酞皆可选用；中和滴定肯定不用石蕊。）中和滴定肯定不用石蕊。）五、终点判断不准确五、终点判断不准确如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下；如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴

18、下；六、样品中含有杂质六、样品中含有杂质用盐酸滴定含用盐酸滴定含 NaNa22O O 的的 NaOH NaOH 样品；样品；用用含含 NaNa22COCO3 3 的的 NaOH NaOH 标准液滴定盐酸；标准液滴定盐酸；七、指示剂的变色范围七、指示剂的变色范围指示剂酸 中 颜 色PH 变 色 范 围碱 中 颜 色甲基橙红色 PH 3.13.14.4 橙色黄色PH6.2酚酞无色 PH8.28.2 10.0 粉红色红色 PH10石蕊红色PH5.05.0 8.0 紫色蓝色PH10 偏大俯视图仰视图滴定管的俯视和仰视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0先偏

19、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的俯视和仰视滴定过程中溶液的pH变化：例：用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸NaOH(ml)0.0018.0019.6819.9820.0020.0220.2022.0023.00溶液pH 1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11.7 12.5问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变?PH发生怎样改变?问题1:滴定终点消耗碱多少?pH等于多少?问题3:以NaOH加入量为横坐标,以pH值变化为纵坐标,绘制中和滴定曲线引出pH值突变概念及范围PH1210864210203040突变范围反应终点加入NaOH(ml)中和滴定曲线酸碱指示剂的颜色在此pH值突跃范围发生明显的改变，则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。