江苏省南通市高中化学《水的电离和溶液的酸碱性》课件 新人教选修4

1、第三章 水溶液中的离子平衡第2节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时2021/8/8 星期日1复习巩固【问题组一】1.什么是电解质？什么是非电解质？ 二者的划分依据是什么？2.什么是强电解质?什么是弱电解质？ 二者的划分依据是什么？在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物在水溶液中和熔化状态下都不导电的化合物在水中能够全部电离的电解质 在水中只能部分电离的电解质2021/8/8 星期日21.下列化合物中， NaCl NaOH NH3H2O CH3COOH H2SO4 AgCl H2O 属于强电解质是 属于弱电解质是 即时检测2.判断下列说法是否正确，并举例说明。1）强电解质一定易溶于水2）强电解质溶液

2、的导电能力一定强3）强电解质一定含有离子键错误错误错误2021/8/8 星期日3第二节 水的电离和溶液的酸碱性学习目标知识与技能1.知道水是一种极弱的电解质，在一定的温度下，水的离子积是常数。2.学会判断溶液的酸碱性。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。过程与方法 体会合作交流和讨论的学习方法 情感与价值 意识到自然界中各类物种之间互相依存、互相制约的关系， 体会对立统一的辩证唯物主义的哲学观点。2021/8/8 星期日4H2O + H2O H3O+ + OH一、水的电离 水是极弱的电解质25 时，1L水中只有10-7molH2O分子发生电离水合氢离子简写为：H2O H+ OH(

3、水电离出的H、OH浓度相等)2021/8/8 星期日5【问题组二】1.什么是水的离子积？2.常温下水的离子积是多少？3.水的离子积受什么因素影响？结合课本，推出！结合课本，推出！自学推出！2021/8/8 星期日6 K 电离c(H+)c(OH-） c(H2O）K . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数，简称为离子积H2O H+ OH1、水的离子积常数2021/8/8 星期日7KW =c（H+） c（OH-） =1 10-14如果温度变化，Kw会如何变化?为什么?常温下即25时，水

4、电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/LKw1005025200温度1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-122021/8/8 星期日8电离吸热升高温度：平衡向 移动 c(H ) ,c(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H2O H+ OHKw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液KW =c（H+） c（OH-）2021/8/8 星期日9常温下对纯水进行下列操作：加NaOH加HCl加热Kwc(H+)c(OH-)浓度大小关系c(OH-)c(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，

5、Kw不变增大c(H+)c(OH-)c(H+)10-7c（OH）酸性NaOH 左移 10-7c（H+）c（OH）碱性1、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系二、溶液的酸碱性与PH2021/8/8 星期日13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大，酸性增强。正确正确正确正确错误错误即时检测2021/8/8 星期日142. 0.1mol/L的NaOH

6、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） 。0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-7mol/L10-7mol/L即时检测2021/8/8 星期日15【问题组四】1、 溶液的酸碱性还有哪种表示方法？2、 pH与H+的关系如何表达？3. 有哪些测定p

7、H的方法？2021/8/8 星期日16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。2021/8/8 星期日17pH= -lg 【H+】2021/8/8 星期日18酸性碱性中性pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14c(H

8、+) 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14molL-11.0 molL-110-7 molL-110-14 molL-11.0 molL-110-7 molL-110-14 molL-1c(H+)c(OH-)2021/8/8 星期日19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2、溶液的酸碱性与pH的关系pH=7

9、的溶液一定是中性溶液吗？答：不一定，只有在常温下才显中性。pH=6的溶液一定是酸性溶液吗？答：不一定，只有在常温下才显酸性。2021/8/8 星期日203、pH的测定：pH计（酸度计）（2）pH试纸注意：不能用水润湿要放在玻璃片（或表面皿）上不是将试纸伸到溶液中广泛pH试纸只能读出整数粗略测定：（1）酸碱指示剂甲基橙石蕊酚酞酸色 碱色 红 黄 红 蓝 无 红精确测定：变色范围(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解用法：用玻璃棒蘸溶液，点在pH试纸中央，半分钟后与比色卡比色2021/8/8 星期日21水的电离水的离子积：影响因素KW = c（OH -） c（H+）( 25时，K

10、W = 1.0 10 -14 )温度：酸：碱：T ， KW 抑制水的电离， KW不变抑制水的电离， KW 不变3、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和OH-！注意：1、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡， Kw=c(H+)c(OH-)均成立。（25时Kw =10-14 ）2、水电离出的H、OH永远相等H2O H+ OH阶段小结2021/8/8 星期日22第三章 水溶液中的离子平衡第2节 水的电离和溶液的酸碱性第2课时2021/8/8 星期日234、有关溶液pH的计算酸性:求c(H+) pH碱性:求c(OH-) c(H+) pHpHpOH14常温 c（H+） c（OH-） =1 10-14p

11、H值计算1 单一溶液2021/8/8 星期日24练习例1：甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为 （ ）A100 B 1/100 C 3 D 1/3pH相差a， c(H+)相差10aB例2：下列溶液在常温下酸性最强的是 （ ）A pH=4的溶液 B 1L 溶液里溶有22.4mL(STP)HCl的溶液C c(OH-)=10-12mol/L的溶液 D c(H+)=10-3mol/L的溶液C练习2021/8/8 星期日25例3：(1)0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小关系如何？ pH(醋酸) pH(盐酸 ) pH(硫酸)c(醋酸) c(盐酸

12、 ) c(硫酸) (2) pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物质的 量浓度关系如何？ c(H+)醋酸 c(H+)盐酸 c(H+)硫酸c(H+)醋酸 = c(H+)盐酸 = c(H+)硫酸解：解：2021/8/8 星期日26pH值计算2 强酸的稀释例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的 pH变为多少？解：c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的

13、105倍，则溶液的pH变为多少？102103pH = 6pH = 8pH 接近于773pHV水2021/8/8 星期日27pH值计算3强碱的稀释例：取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后， 溶液的pH变为多少？解：稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？103pH = 8pH = 6pH 接近于7原来的102稀释后c(OH-) =稀释后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L1

14、17pHV水117pHV水32021/8/8 星期日28弱酸稀释例：pH=2的盐酸稀释10倍后pH=？ pH=2的醋酸稀释10倍后pH=？结论：稀释10倍pH变化（增大）133盐酸醋酸V水32pH10倍稀释相同倍数时pH：盐酸醋酸稀释到相同pH时稀释的倍数：醋酸盐酸pH值计算4弱酸、弱碱的稀释2021/8/8 星期日29弱碱稀释例：pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=？ pH=12的氨水稀释10倍后pH=？结论：稀释10倍pH变化（减小）1.1111NaOH氨水V水1211pH10倍稀释相同倍数时pH：氨水NaOH稀释到相同pH时稀释的倍数：氨水NaOHpH值计算4弱酸、弱碱的稀释202

15、1/8/8 星期日30pH值计算5强酸、强碱的混合(1)酸过量：则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2(2)碱过量：则c(OH-)= c(H+)= Kw/ c(OH-)c(OH-)V2- c(H+)V1 V1+V22021/8/8 星期日31取80 mL NaOH溶液加入到120 mL盐酸中，所得溶液的pH为2。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度是多少？解：(1)酸过量：则c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2巩固练习0.12c(H+) 0.08c(OH-) 0.12+0.0810-2 =c(H+) = c(OH-) = 0.

16、05moL/L2021/8/8 星期日32水的电离水的离子积：影响因素KW = c（OH -） c（H+）( 25时，KW = 1.0 10 -14 )温度：酸：碱：T ， KW 抑制水的电离， KW不变抑制水的电离， KW 不变1.水是弱电解质H2O H+ OH2. 溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)浓度的关系水的离子积只随温度的改变而改变3.Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液H+和OH-相互依存，共存其中4. pH pH=-lg c(H+) 小结2021/8/8 星期日33第三章 水溶液中的离子平衡第2节 水的电离和溶液的酸碱性第3课时2021/8/8 星期日34归纳酸或碱的稀释与

17、pH的关系强酸pH=a，加水稀释10n倍，弱酸pH=a，加水稀释10n倍，强碱pH=b，加水稀释10n倍，弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=a+n；则pHb-n；pH只能接近7，但酸不能大于7， 碱不能小于7；对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。 （强碱、弱碱相似）酸、碱溶液无限稀释时，2021/8/8 星期日35三、pH的应用酸碱中和滴定属性：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。2021/8/8 星期日36对于一元酸和一元

18、碱发生的中和反应：c 标准c待测 V 标准V 待测H+ + OH = H2O1、酸碱中和滴定原理 C酸V酸 C碱V碱C待测V待测 C标准V标准2021/8/8 星期日372、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2021/8/8 星期日383、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： 检漏 蒸馏水洗 待装液润洗 装液 排气泡调整液面并记录 放出待测液 加入指示剂 滴定 记录 计算。232021/8/8 星期日39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2021/8/8 星期日40盐酸滴定氢氧化钠的误差因素分析：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； 盛待测液的滴定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