高中化学化学反应原理成套课件人教版选修4三2水的电离和溶液的酸碱性

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1、水是一种水是一种极弱极弱的电解质的电解质一、水的电离一、水的电离=K电离电离c(H+)c(OH-)c(H2O)250C 1L水只有水只有10-7mol发生电离发生电离250C时时，纯水中，纯水中c(H+)= c(OH-) =110-7mol/Lc(H+)c(OH-)= c(H2O)K电离电离= 110-14KW=水的离子水的离子积积常数常数思考：思考：如果升高温度如果升高温度Kw会如何变化会如何变化?为为什么什么?H2O + H2O H3O+ + OH- H2O H+ + OH- 2、在水中加入盐酸后，、在水中加入盐酸后，c（H+）和）和c（OH-）如何变化，）如何变化，水的电离平衡如何移动，

2、水的电离程度如何变化，水的电离平衡如何移动，水的电离程度如何变化，水的水的离子积是否发生改变？离子积是否发生改变？3、在水中加入强碱后，、在水中加入强碱后， c（H+）和）和c（OH-）如何变化，）如何变化，水的电离平衡如何移动，水的电离程度如何变化，水的电离平衡如何移动，水的电离程度如何变化，水的水的离子积是否发生改变？离子积是否发生改变？否否否否思考：思考：H2O H+OH- 1、某温度时，水的离子积为、某温度时，水的离子积为10-12，求，求c(H+)为多少？为多少？4、在酸碱溶液中，水电离出来的、在酸碱溶液中，水电离出来的c(H+)和和c(OH-)是否相是否相等？等？是是10-6mol

3、/L水的离子积不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐水的离子积不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。的稀溶液。10-13mol/L5、常温下，、常温下，0.1mol/L盐酸溶液中水电离出来的盐酸溶液中水电离出来的c(OH-)为为多少？多少？ c(H+)呢？呢？10-12mol/L6、常温下，、常温下，0.01mol/LNaOH溶液中水电离出来的溶液中水电离出来的c(H+) 为多少？为多少？c(OH-)呢？呢？7、已知在、已知在100时，纯水的时，纯水的H+为为10-6mol/L，若把，若把0.01 molNaOH固体溶解在固体溶解在100时的纯水中配成时的纯水中配成1L溶液，则溶溶液，则溶液

4、中为液中为c(H+)为多少？水电离出来的为多少？水电离出来的c(OH-)为多少？为多少？ 10-10mol/L10-10mol/L无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和和OH-，而且在一定温度下它们的积是定值。而且在一定温度下它们的积是定值。常温下，常温下，溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟H+和和OH-浓度的关系：浓度的关系：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)=110-7mol/Lc(H+)c(OH-)， c(H+) 110-7mol/Lc(H+)c(OH-)， c(H+) 110-7mol/L二、溶液的酸碱性和二、溶液

5、的酸碱性和pH1、意义：、意义： 表示表示溶液酸碱性溶液酸碱性的强弱。的强弱。2、表示：、表示： 用用H+物质的量浓度的负对数来表示。物质的量浓度的负对数来表示。3、式子：、式子：pH= -lgc(H+)如：如：c(H+) = 110-2mol/L的溶液的溶液pH=2常温下，常温下，溶液的酸碱性跟溶液的酸碱性跟pH的关系的关系：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液碱性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)=110-7mol/Lc(H+)c(OH-)，c(H+) 110-7mol/Lc(H+)c(OH-)， c(H+) 110-7mol/LpH =7pH7pH7pOH = -lgc(OH-)pH +

6、pOH =140 1001 10-12 10-23 10-34 10-45 10-56 10-67 10-78 10-89 10-910 10-1011 10-1112 10-1213 10-1314 10-14酸性增强酸性增强碱性增强碱性增强中性中性1、pH值等于值等于6，则溶质为，则溶质为弱酸。弱酸。2、pH值相同的强酸与弱酸中，值相同的强酸与弱酸中，c(H+)物质的量浓度相同。物质的量浓度相同。3、pH值相同的强酸与弱酸中，值相同的强酸与弱酸中，酸物质的量浓度相同。酸物质的量浓度相同。思考：思考：250C2、下列溶液一定呈中性的是：、下列溶液一定呈中性的是：A、PH = 7的溶液的溶液

7、B、C（H+）= C（OH-）的溶液）的溶液 C、由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D、非电解质溶于水得到的溶液非电解质溶于水得到的溶液3、在、在250C时，某溶液中由水电离出的时，某溶液中由水电离出的C（H+）=110-12mol/L，则该溶液的，则该溶液的PH可能是：可能是：A、12 B、7 C、6 D、21、在、在250C时，下列溶液中碱性最强的是：时，下列溶液中碱性最强的是：A、PH=11的溶液的溶液 B、C（OH-）=0.12mol/L的溶液的溶液 C、1L溶液中含有溶液中含有4gNaOH的溶液的溶液 D、 C（H+）=110-10mol/L的

8、溶液的溶液BBAD250C时时4、求、求0.001mol/L盐酸和盐酸和0.005mol/LBa(OH)2溶液溶液的的PH各是多少各是多少?5、将、将PH=4的盐酸与的盐酸与PH=12的的NaOH溶液等体积混合，溶液等体积混合，求溶液的求溶液的PH。 0.001mol/L盐酸：盐酸：0.005mol/LBa(OH)2溶液：溶液：c(H+)=110-3mol/LpH=-lgc(H+)= =-lg110-3=3c(OH-)=20.005mol/L= 0.01mol/Lc(H+)=KW/0.01mol/L= 110-12mol/LpH=-lgc(H+)= =-lg110-12=12等体积混合后溶液显

9、碱性等体积混合后溶液显碱性c(OH-)=110-2V-110-4V2V=510-3mol/Lc(H+)=KW/(510-3 )= 210-12mol/LpH=-lgc(H+)= =-lg210-12=12-lg28、将、将PH=4的酸溶液与的酸溶液与PH=10的的NaOH溶液等体积混溶液等体积混合后，溶液的合后，溶液的PH可能是：可能是： A、等于、等于7 B、大于、大于7 C、小于、小于7 D、无法确定、无法确定AC6、将、将PH=4的盐酸与的盐酸与PH=10的的NaOH溶液等体积混合溶液等体积混合后，溶液的后，溶液的PH是：是： A、等于、等于7 B、大于、大于7 C、小于、小于7 D、无

10、法确定、无法确定A7、将、将PH=4的盐酸与的盐酸与PH=10的碱溶液等体积混合后，的碱溶液等体积混合后，溶液的溶液的PH可能是：可能是： A、等于、等于7 B、大于、大于7 C、小于、小于7 D、无法确定、无法确定AB9、将、将PH=3和和PH=5的盐酸等体积混合，求混合的盐酸等体积混合，求混合后溶液的后溶液的PH。10、将、将PH=10和和PH=12的的NaOH等体积混合，求等体积混合，求混合后溶液的混合后溶液的PH。c(H+)=110-3V+110-5V2V=510-4mol/LpH=-lgc(H+)= =-lg510-4=4-lg5pH=-lgc(H+)= =-lg510-11=11-

11、lg5c(H+)=110-10V+110-12V2V=510-11mol/Lc(OH-)=110-2V+110-4V2V=510-3mol/LpH=-lgc(H+)= =-lg210-12=12-lg2c(H+)=KW/(510-3)= 210-12mol/L解法一、解法一、解法二、解法二、11、将、将PH=4的盐酸稀释的盐酸稀释10倍后倍后PH等于几？等于几？100倍呢？倍呢？105倍呢？此时倍呢？此时Cl-浓度为多少？浓度为多少？12、将、将PH=11的的NaOH溶液稀释溶液稀释10倍后倍后PH等于几？等于几？100倍呢？倍呢？105倍呢？此时倍呢？此时Na+浓度为多少？浓度为多少？13、

12、将、将PH相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同的倍数后相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同的倍数后PH分别为分别为a和和b，两者的关系如何？，两者的关系如何？14、pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的的m倍和倍和n倍，稀释后两溶液的倍，稀释后两溶液的pH值仍相同，则值仍相同，则m和和n的的关系如何？关系如何？abmn15、等物质的量浓度的硫酸、盐酸和醋酸的、等物质的量浓度的硫酸、盐酸和醋酸的pH大小关系大小关系如何？如何？16、等、等pH的硫酸、盐酸和醋酸的稀释相同倍数后的硫酸、盐酸和醋酸的稀释相同倍数后pH大小大小关系如何？关系如何？硫酸硫酸盐酸盐酸醋酸

13、醋酸硫酸硫酸=盐酸盐酸醋酸醋酸pH值测定方法值测定方法pH试纸法、试纸法、pH计法计法酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的颜色变化是在一定的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的剂发生颜色变化的pH值范围叫做值范围叫做指示剂的变色范围指示剂的变色范围。测定方法：测定方法：酸碱指示剂法酸碱指示剂法指示剂指示剂变色范围变色范围颜色变化颜色变化甲基黄甲基黄.9-4.0红红-黄黄甲基橙甲基橙3.1-4.4红红-黄黄甲基红甲基红4.4-6.2红红-黄黄酚酞酚酞8.2-10.0无无-红红石蕊石蕊5-

14、8红红-蓝蓝pH值的应用值的应用三、酸碱中和滴定三、酸碱中和滴定1、酸碱滴定的定义、酸碱滴定的定义 用已知物质的量的浓度的酸或碱（用已知物质的量的浓度的酸或碱（标准溶液标准溶液）来测定未）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液待测溶液或未知溶液）的方）的方法叫做酸碱中和滴定。法叫做酸碱中和滴定。2、中和滴定原理、中和滴定原理n c酸酸V酸酸= m c碱碱V碱碱 (多元酸和多元碱多元酸和多元碱) c酸酸V酸酸 = c碱碱V碱碱 (一元酸和一元碱一元酸和一元碱)在在酸碱中和反应酸碱中和反应中，使用一种中，使用一种已知已知浓度的酸或碱溶液跟浓度的酸或碱溶液跟未知未

15、知浓度的碱或酸溶液浓度的碱或酸溶液完全中和完全中和，测出二者的体积测出二者的体积，根，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算计算出碱或酸的溶液浓度。出碱或酸的溶液浓度。 3、实验的关键、实验的关键(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积准确测量参加反应的两种溶液的体积(2)准确判断是否恰好完全反应准确判断是否恰好完全反应酸碱滴定管酸碱滴定管酸碱指示剂酸碱指示剂4、实验仪器及试剂、实验仪器及试剂仪器：仪器：酸式滴定管、碱式滴定酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、管、锥形瓶、 铁架台、滴定铁架台、滴定管夹、烧杯管夹、烧杯试剂：试剂：蒸馏水、标准液、

16、待蒸馏水、标准液、待测液、酸碱指示剂测液、酸碱指示剂滴定管的结构滴定管的使用（1）强酸强碱间的滴定：）强酸强碱间的滴定：（2）强酸滴定弱碱：）强酸滴定弱碱：两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性选用两者正好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性选用甲甲基橙基橙作指示剂。作指示剂。（3）强碱滴定弱酸：）强碱滴定弱酸：5、酸碱中和滴定中指示剂的选择：、酸碱中和滴定中指示剂的选择：两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性选用两者正好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性选用酚酚酞酞作指示剂。作指示剂。酚酞溶液、甲基橙酚酞溶液、甲基橙指示剂指示剂变色范围变色范围颜色变化颜色变化甲基黄甲基黄2.9-4.0红红-黄黄甲基橙

17、甲基橙3.1-4.4红红-黄黄甲基红甲基红4.4-6.2红红-黄黄酚酞酚酞8.2-10.0无无-红红石蕊石蕊5-8红红-蓝蓝6、实验步骤、实验步骤(酸滴碱酸滴碱)： 查漏查漏：检查滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；：检查滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；洗涤、润洗洗涤、润洗：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管23次；次；装液装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度使液面高于刻度2-3cm排气排气：酸式酸式:快速放液快速放液碱式碱式:橡皮管向上翘起橡皮管向上翘起调整起

18、始液面调整起始液面：调节滴定管中液面在调节滴定管中液面在“0”或以下或以下，并记下读，并记下读数数(保留两位小数保留两位小数)。取液取液：a、从碱式滴定管中放出、从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中；氢氧化钠溶液于锥形瓶中；b、滴入、滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。衬一张白纸。滴定滴定：左手：左手控制酸式滴定管活塞控制酸式滴定管活塞，右手，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，入盐酸，边不断顺时针方向摇动，眼睛眼睛要始终注视锥形瓶溶液的要始终注视锥形瓶溶液的颜

19、色变化。颜色变化。算算：整理数据进行计算。：整理数据进行计算。记记：当滴加最后一滴盐酸溶液：当滴加最后一滴盐酸溶液红色变无色红色变无色，且，且半分钟不变色半分钟不变色时，时，准确记下盐酸读数准确记下盐酸读数(保留两位小数保留两位小数)。重复实验重复实验2-3次。次。7、酸碱中和滴定中的误差分析、酸碱中和滴定中的误差分析根据原理：根据原理： c 未未 =c标标V标标V未未以标准以标准HCl滴定滴定NaOH为例为例偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏低偏低(1)酸式滴定管的因素酸式滴定管的因素未用标准盐酸润洗酸式滴定管未用标准盐酸润洗酸式滴定管 （ ）滴定后，酸式滴定管内壁挂液滴滴定后，酸式滴定管内

20、壁挂液滴 （ ）滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（ ）滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（ ）滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度 （ ）偏高偏高无影响无影响偏低偏低(2)锥形瓶因素锥形瓶因素锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗 2-3次，将润洗液倒掉，再装次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液（溶液（ ）锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液（溶液（ ）滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部滴定过程中摇动锥形瓶

21、，不慎将瓶内的溶液溅出一部分。（分。（ ）根据原理：根据原理： c 未未 =c标标V标标V未未以标准以标准HCl滴定滴定NaOH为例为例(3)碱式滴定管的因素碱式滴定管的因素碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗 （ ）取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除，取液后滴定管尖嘴充满溶液（排除，取液后滴定管尖嘴充满溶液（ ）偏低偏低偏低偏低 练习：练习：NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种物质组中的一种或两种物质组成的混合物的溶液含量可以这样测定：向待测液中加入酚成的混合物的溶液含量可以这样测定：

22、向待测液中加入酚酞。用标准盐酸滴定，当红色褪去，消耗盐酸酞。用标准盐酸滴定，当红色褪去，消耗盐酸V1 ml，然，然后向待测液中加入甲基橙，当溶液由黄色变为橙色时，消后向待测液中加入甲基橙，当溶液由黄色变为橙色时，消耗盐酸耗盐酸V2 ml。依据。依据V1 ， V2的大小判断下列物质的组成是：的大小判断下列物质的组成是： V1 、 V2的关系的关系V1 = V20V1 V20 V2 V10组成关组成关系系Na2CO3NaHCO3NaOHNa2CO3Na2CO3酸碱中和滴定酸碱中和滴定仪器：仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴铁架台、滴定管夹、烧杯定管夹、烧杯 试剂：试剂：蒸馏水、蒸馏水、0.1000mol/L盐酸、未知盐酸、未知浓度浓度NaOH溶液、酚酞溶液、酚酞步骤：步骤： 查漏查漏 洗涤、润洗洗涤、润洗 装液装液排气排气 调整起始液面调整起始液面取液取液 滴定滴定记录数据记录数据算算重复实验重复实验2-3次次次数次数一一二二三三平均平均V(起起)/mLV(终终) /mLV /mL