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文档简介

(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

课题:第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

知识

1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论

与2、了解电离平衡常数及其意义

3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系

技能

过程

通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方

目法

方法

情感

通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变

化相互制约的复杂的平衡体系

价值观

重点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念

难点弱电解质的电离平衡

第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

一、强弱电解质

电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.

强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多

数盐)

弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱

和水)

二、弱电解质的电离

1、CHCOOHCHCOO-+H+

33

第三章第1页共51页

(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重

新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

3、电离平衡的特征:

(1)逆--弱电解质的电离是可逆的

(2)等-—V=V≠0

电离结合

(3)动-—电离平衡是一种动态平衡

(4)定—-条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有

分子

(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。

4、影响因素:

(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。

(2)外因:

①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。

②浓度:溶液稀释有利于电离

错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解

质,使电离平衡向逆方向移动

三、电离平衡常数

1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各

种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做

电离平衡常数,用K表示。

2、表示方法:ABA++B-

3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。

4、K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随

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温度变化。

5、同一温度下,不同种弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强.

6、多元弱酸电离平衡常数:K>K>K,其酸性主要由第一步电离决定。

123

教学过程备注

[回顾]什么是电解质?

[投影]请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因.

1.石墨能导电,所以是电解质。

2。由于BaSO不溶于水,所以不是电解质。

4

3。盐酸能导电,所以盐酸是电解质。

4.SO、NH、NaO溶于水可导电,所以均为电解质。

232

[学与问]酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度是否

有区别?

第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

[思考与交流]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为

什么不用盐酸代替醋酸呢?

[问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其它因素?

[投影]实验3-1:

[讲]在实验中我们要注意的是:(1)HCl和CHCOOH都是电解质,在水溶液中都能发生

3

电离。(2)镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应。(3)由于酸

液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能

是溶液中H+的浓度的大小,

[实验结果]开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1,醋酸小于1

[小组探讨]反应现象及pH值不同的原因?

[探讨结果]由于镁与盐酸反应速率较大,表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸溶液中c(H+)

大,并由此推断:在水溶液中,HCl易电离,CHCOOH较难电离;由于相同物质的量浓度

3

的盐酸比醋酸溶液的pH小,且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的H+浓度几乎相等,表明溶

液中HCl分子是完全电离,而CHCOOH分子只有部分电离。

3

[结论]不同电解质在水中的电离程度不一定相同.

一、强弱电解质

电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物.

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多

数盐)

弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱

和水)

[投影小结]强弱电解质的比较

强电解质弱电解质

在水溶液中全部电离的电在水溶液中部分电

概念

解质离的电解质

物质类别强碱、强酸、大部分盐弱酸、弱碱、水

电离过程不可逆、完全电离可逆、部分电离

溶液中存

只有离子有离子、也有分子

在的微粒

NH·HO、

32

实例HSO、NaOH、NaSO等CHCOOH、HF、HS

242432

[科学探究]实验:用两支试管分别取0.1mol/L的盐酸溶液和0。1mol/L的醋酸溶液各

5mL,测其溶液的pH

另取两支小烧杯,分别盛50mL蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入1滴(约0.05mL)

0.1mol/L盐酸,向另一烧杯中滴入1滴mol/L的醋酸,搅拌后,分别测其pH.

[投影]图3-13—2

结论:强电解质—HCl在水中是完全电离的,弱电解质—醋酸在水中只有部分部分分子发

生电离。

二、弱电解质的电离

[讲]因为HCl不存在电离平衡,CHCOOH存在电离平衡,随着H+的消耗,CHCOOH的电

33

离平衡发生移动,使H+得到补充,所以CHCOOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢,所以

3

CHCOOH在反应过程中速率较快。

3

[问]请大家再回答一个问题:CHCOO-和H+在溶液中能否大量共存?

3

[讲]我们知道,醋酸加入水中,在水分子的作用下,CHCOOH会电离成CHCOO-和H+,与此

33

同时,电离出的CHCOO-和H+又会结合成CHCOOH分子,随着CHCOOH分子的电离,CHCOOH

3333

分子的浓度逐渐减小,而CHCOO-和H+浓度会逐渐增大,所以CHCOOH的电离速率会逐渐

33

减小,CHCOO-和H+结合成CHCOOH分子的速率逐渐增大,即CHCOOH的电离过程是可逆的。

333

1、CHCOO-+H+CHCOOH

33

[讲]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子.当分子电离成离子的速率等

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于离子结合成分子的速率时,就达到了电离平衡状态.这一平衡的建立过程,同样可以用

速率—时间图来描述。

[投影]图3—3

弱电解质电离平衡状态建立示意图

[讲]请同学们根据上图的特点,结合化学平衡的概念,说一下什么叫电离平衡.

2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重

新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

[问]电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征?

[学生讨论后回答]前提:弱电解质的电离;①达电离平衡时,分子电离成离子的速率和离

子结合成分子的速率相等;②动态平衡,即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分

子的反应并没有停止;③达电离平衡时,离子和分子共存,其浓度不再发生变化;④指电

离平衡也是一定条件下的平衡,外界条件改变,电离平衡会发生移动。

3、电离平衡的特征:

(1)逆-—弱电解质的电离是可逆的

(2)等——V=V≠0

电离结合

(3)动--电离平衡是一种动态平衡

(4)定——条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又

有分子

(5)变--条件改变时,电离平衡发生移动。

[问]哪些条件改变可引起化学平衡移动?

[例]在氨水中存在电离平衡:NH·HONH++OH-下列几种情况能否引起电离平衡

324

移动?向哪个方向移动?①加NHCl固体②加NaOH溶液③加HCl④加CHCOOH溶液

43

⑤加热⑥加水⑦加压

[讲]加水时,会使单位体积内NH·HO分子、NH+、OH-粒子数均减少,根据勒沙特列原理,

324

平衡会向粒子数增多的方向,即正向移动。但此时溶液中的NH+及OH-浓度与原平衡相比

4

却减小了,这是为什么呢?请根据勒夏特列原理说明。

4、影响因素:

(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。

[讲]由于弱电解质的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电

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解质的电离程度将增大.

(2)外因:

①浓度:温度升高,平衡向电离方向移动。

[讲]同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离方向移动,但电解

质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大。

但是虽然电离程度变大,但溶液中离子浓度不一定变大。

②浓度:溶液稀释有利于电离

[讲]增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子

的方向移动,弱电解质的电离程度将减小;减小弱电解质电离出的离子的浓度,电离平衡将

向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。

错误!同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,

使电离平衡向逆方向移动

[讲]除此之外,我们还可以通过化学反应影响平衡移动,在弱电解质溶液中加入能与

弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时,可以使电离平衡向电离方向移动。

[思考与交流]分析一元弱酸或弱减的电离平衡,完成下列问题:

1、写出弱酸和弱减的电离方程式。

2、填写下表中的空白.

[投影]HA电离过程中体系各离子浓度变化

C(H+)C(A-)C(HA)

HA初溶于水时小小大

达到电离平衡前变大变大变小

达到电离平衡时不再变化不再变化不再变化

BOH电离过程中体系各离子浓度变化

C(OH-)C(B+)C(HA)

等体积等浓度的B+、OH-混和时小小大

达到电离平衡前变大变大变小

不再变化不再变化不再变化

[随堂练习:弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。试写出下列物质的电离方程

式:

1、HCO2、HS3、NaHCO4、NaHSO5、HClO

23234

[小结]强电解完全电离,用“==",弱电解质部分电离,用“”,多元弱酸的电离是分

步进行的,以第一步电离为主.而多元弱碱则不分步.对于酸式盐的电离要格外注意,强酸

的酸式盐要完全电离,弱酸的酸式盐电离的是酸式酸根

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

[投影]NaHSO(水溶液)==Na++H++SO2―

44

NaHSO(熔融)==Na++HSO―

44

NaHCO==Na++HCO―

33

[过渡]氢硫酸和次氯酸都是弱酸,那么它们的酸性谁略强一些呢?那就要看谁的电离程度

大了,弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。

三、电离平衡常数

[讲]对于弱电解质,一定条件下达到电离平衡时,各组分浓度间有一定的关系,就像化

学平衡常数一样。如弱电解质AB:

1、定义:在一定条件下,弱电解质的电离达到平衡时,溶液中电离所生成的各

种离子浓度的乘积嗖溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数,这个常数叫做

电离平衡常数,用K表示。

-

c(A)c(B)

2、表示方法:ABA++B-K

电离c(AB)

[讲]弱电解质的电离常数表达式中的C(A+)、C(B—)和C(AB)均为达到电离平衡后各

粒子在溶液中的浓度值,并不是直接指溶质的物质的量浓度值.并且,在温度一定时,其电

离常数就是一个定值.

[讲]电离常数随着温度而变化,但由于电离过程热效应较小.温度改变对电离常数影响

不大,所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关,

同一温度下,不论弱酸、弱碱的浓度如何变化,电离常数是不会改变的.

3、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。

[讲]弱酸的电离平衡常数一般用K表示,弱碱用K表示。请写出CHCOOH和NH·HO

ab332

的电离平衡常数表达式

--

c(CHCOO)c(H)c(NH)c(OH)

[投影]K=3K=4

ac(CHCOOH)bc(NHHO)

332

4、K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随

温度变化。

[启发]电离平衡常数和化学平衡常数一样,其数值随温度改变而改变,但与浓度无关。电

离平衡常数要在相同温度下比较.

[投影]实验3-2:向两支分别盛有0.1mol/LCHCOOH和硼酸的试管中加入等浓度的碳酸

3

钠溶液,观察现象。结论:酸性:CHCOOH>碳酸〉硼酸。

3

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5、同一温度下,不同种弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。

[讲]弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子发生电离的程度越大,但不一定其溶液

中离子浓度大,也不一定溶液的导电性强。

[讲]多元弱酸是分步电离的,每步都有各自的电离平衡常数,那么各步电离平衡常数之间

有什么关系?多元弱酸与其他酸比较相对强弱时,用哪一步电离平衡常数来比较呢?请同

学们阅读课本43有关内容。

6、多元弱酸电离平衡常数:K>K>K,其酸性主要由第一步电离决定.

123

[讲]电离难的原因:a、一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加了对H+的

吸引力,使第二个H+离子电离困难的多;b、一级电离出的H+抑制了二级的电离.

[学生活动]请打开书43页,从表3-1中25℃时一些弱酸电离平衡常数数值,比较相

对强弱。

草酸〉磷酸〉柠檬酸〉碳酸。

[投影]p43页表3-1

[讲]对于多元弱碱的电离情况与多元弱酸相似,其碱性由第一步电离的电离平衡常数决

定.

[投影]知识拓展—-—---电离度

1、定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,已电离的溶质的分子数占原有溶质分

子总数(包括已电离的和未电离的)百分率,称为电离度,通常用α表示。

2、表达式:

3、意义:

(1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度

(2)温度相同,浓度相同时,不同弱电解质的电离度不同的,α越大,表示酸类的酸性

越强。

(3)同一弱电解质的浓度不同,电离度也不同,溶液越稀,电离度越大。

教学回顾:

课题:第二节水的电离和溶液的酸碱性(一)

教知识

1、知道水的离子积常数,

学技能

1、通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能

目过程

力。

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2、通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识

的方法

情感1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关

系。

价值观

2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长"的动态美.

重点水的离子积。

难点水的离子积.

第二节水的电离和溶液酸碱性

一、水的电离

1、HO+HOHO++OH-简写:HOH++OH—

2232

C(H)•C(OH-)

2、HO的电离常数K==

2电离C(HO)

2

3、水的离子积(ion-productcontstantforwater):

25℃K=c(H+)·c(OH-)==1。0×10-14。

W

4、影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大.

对于中性水,尽管Kw,电离度增大,但仍是中性水,

5、K不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:C(H

W

+)==C(OH―)K==C(H+)·C(OH―)

H2OH2OW溶液溶液

二、溶液的酸碱性与pH

1、溶液的酸碱性

稀溶液中25℃:Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14

常温下:

中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L

酸性溶液:c(H+)>c(OH-),c(H+)>1×10-7mol/L

碱性溶液:c(H+)<c(OH-),c(H+)<1×10-7mol/Lc(OH-)>1×10-7mol/L

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

教学过程

[实验导课]用灵敏电流计测定纯水的导电性.

现象:灵敏电流计指针有微弱的偏转.说明:能导电,但极微弱。

分析原因:纯水中导电的原因是什么?

结论:水分子能够发生电离,水分子发生电离后产生的离子分别是HO+和OH―,发生电离

3

的水分子所占比例很小。水是一种极弱电解质,存在有电离平衡:

第二节水的电离和溶液酸碱性

一、水的电离

[讲]水是极弱的电解质,发生微弱的(自偶)电离。

[投影]水分子电离示意图:

实验测定:25℃c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L

100℃c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol/L

1、HO+HOHO++OH—简写:HOH++OH-

2232

[讲]与化学平衡一样,当电离达到平衡时,电离产物H+和OH―浓度之积与未电离的HO

2

的浓度之比也是一个常数。

C(H)•C(OH-)

2、HO的电离常数K==

2电离C(HO)

2

3、水的离子积:

25℃K=c(H+)·c(OH-)==1.0×10-14。

W

[投影]表3-2总结水的电离的影响因素。

4、影响因素:温度越高,Kw越大,水的电离度越大。对于中性水,尽管Kw,

电离度增大,但仍是中性水,

[投影]知识拓展-—-影响水电离平衡的因素

1、温度:

水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,C(H+)和C(OH―)

同时增大,K增大,但由于C(H+)和C(OH―)始终保持相等,故仍呈中性。

W

2、酸、碱

向纯水中加入酸或碱,由于酸(碱)电离产生的H+(OH―),使溶液中的C(H+)或C

(OH―)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小.

3、含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,由于它们能跟水电离出的H+和OH―

结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大.

4、强酸的酸式盐

向纯水中加入强酸的酸式盐,如加入NaHSO,由于电离产生H+,增大C(H+),使水

4

的电离平衡左移,抑制了水的电离

5、加入活泼金属

向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属能与水电离的H+直接作用,产生氢

气,促进水的电离。

5、K不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液,不管是哪种溶液均有:

W

C(H+)==C(OH―)K==C(H+)·C(OH―)

H2OH2OW溶液溶液

[过渡]由水的离子积可知,在水溶液中,H+和OH—离子共同存在,无论溶液呈酸性或碱性.

由此我们可以进行有关c(H+)、c(OH-)的简单计算.

二、溶液的酸碱性与pH

1、溶液的酸碱性

学生阅读p46页[思考与交流]

[讲]碱溶液中:HOH++OH-NaOH==Na++OH-,c(OH-)升高,c(H+)

2

下降,水的电离程度降低。酸溶液中:HOH++OH-HCl==H++Cl-,c(H+)

2

升高,c(OH-)下降,水的电离程度降低.

实验证明:在稀溶液中:Kw=c(H+)·c(OH-)25℃Kw=1×10-14

稀溶液中25℃:Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14

常温下:

中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L

酸性溶液:c(H+)>c(OH-),c(H+)>1×10-7mol/L

碱性溶液:c(H+)〈c(OH-),c(H+)〈1×10-7mol/Lc(OH-)〉1×10-7mol/L

[小结]最后,我们需要格外注意的是,酸的强弱是以电解质的电离来区分的:强电解质

即能完全电离的酸是强酸,弱电解质即只有部分电离的酸是弱酸。溶液的酸性则决定于溶

液中C(H+)。C(H+)越大,溶液的酸性越强;C(H+)越小,溶液的酸性越弱.强酸溶液

的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强;酸性强的溶液不一定是强酸溶液;酸性相同的溶液,

弱酸浓度大、中和能力强;中和能力相同的酸,提供H+的物质的量相同,但强酸溶液的酸

性强。

教学回顾:

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课题:第二节水的电离和溶液的酸碱性(二)

知识1、能进行溶液的pH的简单计算

2、初步掌握测定溶液的pH的方法,知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的

重要应用

技能3、理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。

过程

学1、通过各种类型溶液pH的计算,掌握电解质溶液pH计算方法.

2、通过不同溶液混合后pH的计算,掌握具体情况具体分析的思考方法,提高分

析问题解决问题能力。

方法3、通过溶液pH的测试方法,掌握实验室测试溶液酸碱性的方法.

情感

通过用pH表示溶液的酸碱性,理解化学学科中对极小数值的表示方法,让

态度

学生体会化学学科的特有价值.

价值观

重pH与溶液酸碱性的关系,有关溶液的pH的简单计算

难各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH的计算。

知三、pH

识1、定义:pH=-lg[c(H+)]

结2、广泛pH的范围:0-14;

构溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大.

与3、pH的测定方法

板(1)试纸的使用(2)酸碱指示剂(3)pH计

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

书4、pH的应用

设四、pH的有关计算

计1、单一溶液的pH计算

(1)求强酸溶液的pH(2)求强碱溶液的pH

2.混合溶液的pH计算

(1)求强酸与强酸混合溶液的pH(2)求强碱与强碱混合溶液的pH

(3)求强酸与强碱混合溶液的PH

3、稀释的计算

(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n

(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH〈a+n

(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b—n

(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n

教学过程

[回顾]水的电离、离子积常数、水电离平衡的影响因素、溶液的酸碱性.

[过渡]利用离子积计算溶液中的H+或OH-浓度

[点击试题]例1、求25℃0.01mol/L盐酸的C(H+)

[分析]1、在该溶液中存在哪几种电离

2、c(H+)×c(OH-)中的c(H+)应等于两者之和?

[随堂练习]1、求25℃0.05mol/LBa(OH)溶液C(H+)

2

2、求25℃0.05mol/L硫酸溶液由水电离出来的[H+]

三、pH

1、定义:pH=-lg[c(H+)]

[讲]溶液的pH指的是用C(H+)的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱,即pH=-lg[c

(H+)],要注意的是的,当溶液中C(H+)或C(OH―)大于1mol时,不用pH来表示溶液的

酸碱性。广泛pH的范围为0-14

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2、广泛pH的范围:0-14

溶液的酸性越强,其pH越小;溶液的碱性越强,其pH越大。

[过]那么,如何测定某溶液的酸碱性,即如何测定溶液的pH值呢?

[讲]用pH试纸、pH计

3、pH的测定方法

(1)试纸的使用

[设问]如何使用呢?要不要先用水浸湿呢?浸湿对测定结果有何影响?

[投影]图3-7

[过]除了试纸外,我们在实验室最常用的是酸碱指示剂。

(2)酸碱指示剂

[讲]酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱,它们的颜色变化在一定的pH范围内发生

的,因此,可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的pH。但只能测出pH的范围,一般不能准

确测定pH。

[投影]

指示剂甲基橙石蕊酚酞

变色范围3。1—5—88—10

pH4.4

溶液颜色红-橙-红—紫无色—浅红

黄—蓝-红

[讲]上述两种测定方法,都不是很精确,要想准确测定溶液的pH应该使用pH计

(3)pH计

4、pH的应用

[投影]图3-8表3—3

[过渡]用pH来表示溶液的酸碱性,是十分方便,掌握有关的pH计算是十分重要的。

四、pH的有关计算

1、单一溶液的pH计算

(1)求强酸溶液的pH

例1:求1×10-3mol/LHCl溶液的PH

[随堂练习]求1×10—3mol/LHSO溶液的PH

24

(2)。求强碱溶液的pH

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例2、求0。1mol/LNaOH溶液的PH

[随堂练习]求0。1mol/LBa(OH)2溶液的PH

2.混合溶液的pH计算

(1)求强酸与强酸混合溶液的pH

例3、10mL0。1mol/LHCl与20mL0。2mol/LHCl混合,求该混合溶液的PH值.

[随堂练习]将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值。

(2)求强碱与强碱混合溶液的PH

例4、10mL0.1mol/LNaOH与20mL0。2mol/LBa(OH)2混合,求该混合溶液的PH值。

[随堂练习]将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值.

(3)求强酸与强碱混合溶液的PH

例5、10mL0.1mol/LHCl与10mL0.2mol/LNaOH混合,求该混合溶液的PH值。

[随堂练习]将PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的PH值.

[讲]当强酸溶液与强碱溶液等体积混合时,若pH+pH=14,溶液呈中性。pH+pH≠14,

酸碱酸碱

则H+或OH过量,则先求剩余C(H+)或C(OH―),再求混合溶液的pH

[投影]小结:强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算

混合后溶液

混合物质两种溶液pH关系

pH

A、B均为酸pH<pHpH+0。3

ABA

A、B均为碱pH<pHpH—0.3

ABB

pH+pH=147

AB

pH+pH<14(酸剩

A是酸、B是ABpH+0。3

余)A

pH+pH〉14(酸剩

ABpH—0。3

余)B

注意:酸碱溶液的pH之差必须≥2,否则误差较大

[讲]当强酸溶液与强碱溶液混合呈中性时,二者体积与pH的关系

[投影]若pH+pH=14,V:V=1:1

酸碱酸碱

若pH+pH=A〉14,V:V=10A—14

酸碱酸碱

若pH+pH=A<14,V:V=1:1014-A

酸碱酸碱

[讲]相同体积酸溶液与碱溶液混合,若为一元弱酸,pH+pH=14,在未指定强、弱时,pH

酸碱

不一定是7。若为强碱弱酸,则混合后有弱酸有余,则pH<7;若为强酸弱碱则混合后弱

碱有余,则pH>7。这种方法只能判断溶液的酸碱性,无法准确计算出pH

3、稀释的计算

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例6、0.0001mol/L的盐酸溶液,求其pH值,用水稀释10倍,求其pH值,用水稀释1000

倍后,求其pH值。pH=4pH=5pH=7

(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n

(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH<a+n

(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b—n

(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH〉b-n

[随堂练习]在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VL该盐酸,同该

a

NaOH溶液中和,需VLNaOH溶液,填空:

b

(1)若a+b=14,则V:V=____________(填数字).

ab

(2)若a+b=13,则V:V=____________(填数字).

ab

(3)若a+b〉14,则V:V=_____________(填表达式),且VV(填:〉、〈、=)(题中

aba_________b

a≤6、b≥8)。

教学回顾:

课题:第三节水的电离和溶液的酸碱性(三)

知识1、掌握酸碱中和滴定概念.

教2、理解酸碱中和反应的实质。

3、熟记酸碱中和滴定实验用到主要仪器名称、仪器的用途。

技能4、掌握中和滴定实验计算的步骤和方法.

过程

1、通过中和反应实质、中和滴定原理的分析,体会化学家是怎样利用中和反应来

目与设计化学定量测定方法的。

2、掌握酸碱中和滴定反应中的化学计算方法.

方法

通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析,理解化

情感

学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣.

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价值观

重点中和滴定原理的认识

难点酸碱中和滴定有在关计算

五、中和滴定的原理

1、定义:用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。

C(A)V(A)

2、原理:C(B)==

V(B)

3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积(2)准确地判断滴定终点

4、酸碱指示剂的选择

六、实验操作

1、滴定管的结构

2、滴定管的使用

(1)检漏(2)润洗仪器(3)装液

3、中和滴定操作

4、数据处理

七、误差分析

C*V

1、误差分析依据:C待=标标

计V

实验操作中可能引起C和V的变化,最终影响V。

标待标

2、产生误差的来源

(1)操作不当

错误!滴定管的洗涤不当错误!锥形瓶的洗涤

○,3滴定管尖嘴部分留有气泡错误!读数不规范

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(2)终点判断不当。

(3)标准溶液配制不当

教学过程

[投影]展示所画的滴定曲线图:3—10

[小结]接近终点(pH≈7)时,很少量的酸和碱会引起pH突变,酸碱反应终点附近pH

突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据。

五、中和滴定的原理

1、定义:用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。

[讲]在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸

溶液完全中和,测出二者所用的体积,根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的

比值,从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度.

C(A)V(A)

2、原理:C(B)==

V(B)

[讲]酸碱中和滴定的关键有两个:其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体

积,这需要选用精确度较高的实验仪器,并正确使用,其二是要准确判断中和反应是否恰

好完全反应,这需要选用适当的酸碱指示剂,并通过颜色变化来准确判断

3、关键:(1)准确地测定两种溶液的体积

(2)准确地判断滴定终点

[讲]中和滴定所用的实验仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、移液管或量筒、滴定管夹、

铁架台、锥形瓶等。中和滴定所用的试剂有已知浓度的酸或碱溶液,也称标准溶液、未知

浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。在这里最为关键的就是酸碱指示剂的选

择.

4、酸碱指示剂的选择

[讲]酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点,为准确判定滴定终点,须选用变色明显,变色

范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂.通常是甲基橙或酚酞指示剂而不能选用

石蕊试液.

[投影]

中和情况指示剂变色情况

强碱滴定酸酚酞无色—粉红色

酸滴定强碱粉红色-无色

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碱滴定强酸甲基橙红色-橙色

强酸滴定碱黄色—红色

[讲]指示剂的用量一般是2-3滴。当指示剂刚好变色,并在半分钟内不褪色,即认为已达

到滴定终点。

[过]下面让我们讨论一下实验仪器的使用和基本操作

六、实验操作

1、滴定管的结构

[投影]图3—9

[讲]酸式滴定管有一玻璃活塞,因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐,是一种矿物胶,具有

粘性,故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段橡皮胶管,因此,不能装酸

液,酸会腐蚀橡皮管;碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液,氧化剂会把橡皮管氧化。

[问]在使用滴定管前要进行一些准备工作,其中最重要的是检查是否漏水.

2、滴定管的使用

(1)检漏(2)润洗仪器。

[讲]从滴定管上口倒入3~5mL盛装的溶液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管

内壁,然后用手控制活塞,将液体放入预置的烧杯中。在加入酸、碱反应液之前,洁净的

酸式滴定管和碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液润洗2—3次。

(3)装液

[讲]在滴定管下放一烧杯,调节活塞,是滴定管尖嘴部分充满溶液,并使液面处于0或

0以下某一位置,准确读数,并记录。

[投影]图3-12

[过]下面以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例来讲述一下实验过程.

[板书]3、中和滴定操作

[投影]实验步聚:

[讲](1)量取待测盐酸溶液20.00mL于锥形瓶中,滴入2-3滴酚酞,振荡。

(2)把锥形瓶放在碱式滴定管的下面,并在瓶子底垫一块白瓷砖,小心滴入碱液,边滴

边摇动锥形瓶,直到因加入一滴碱液后,溶液由元色变成红色,并在半分钟内不褪去为止,

滴定结束.

(3)参考实验记录表,每隔一定体积,记录并测pH:

(4)根据实验数据,以氢氧化钠体积为横坐标,以所测的pH为纵坐标绘制中和反应曲线:

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[小结]中和滴定前,必须用滴定液多次润洗滴定管,以确保溶液的浓度不被剩余在滴定管

中的水稀释变小;加入指示剂的量控制在2滴~3滴,以避免指示剂消耗酸或碱;临近终

点时,滴液要慢,至指示剂变色“不立即”褪去或变为原色即为终点,避免过量.重视测定

结果的复核。即重复实验测定2次以上,取实验平均值。根据计算公式,求出计算值。

[过]当实验结束后我们又应该如何处理数据呢?

4、数据处理

[讲]此题有两种方法,法一,即教材所给出的,先求出三次滴定时消耗的盐酸的中,并

求出其耗用盐酸的体积的平均值。本法适用于每次所取待测液体积相同时的数据处理。方

法二是分别未别求出NaOH溶液待测溶液的体积,再求平均值。本法适用于每次所取待测

注的体积不同时的数据处理,若计算出的三个浓度的数据相差较大,表明实验失败,应重

做.

[过]滴定法测定待测液的浓度时,消耗标准溶液偏多,则结果偏高;消耗标准溶液偏少,

则结果偏纸。其误差可从计算式分析,以用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱为例。

七、误差分析

C*V

3、误差分析依据:C待=标标

V

实验操作中可能引起C和V的变化,最终影响V.

标待标

4、产生误差的来源

(2)操作不当

错误!滴定管的洗涤不当.

[讲]正确的方法是先水洗后润洗。滴

[投影]A、定管用水先后未用标准液润洗就直接注入标准液(实际消耗V偏大,结果偏

大)。

B、滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶(实际滴定的V减小,消耗V减小,

测标

结果偏小)。

○,2锥形瓶的洗涤

[讲]正确的方法是只水洗。

[投影]A、锥形瓶用水洗后用待测液润洗(实际滴定的V增大,消耗V增大,结果偏大)

测标

B、锥形瓶用水洗后没有干燥(无影响)

C、滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水(无影响)

错误!滴定管尖嘴部分留有气泡

[讲]正确的方法是移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分气泡

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(完整word版)水溶液中的离子平衡教案

[投影]A、滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失(实际消耗的V多一个气泡

体积,结果偏大)

B、盛待测液的滴定管尖端嘴有气泡,移到锥形瓶后消失(锥形瓶中V少一个气泡的体积,

实际消耗的V减少,结果偏小)

错误!读数不规范

[讲]正确的读数方法是:滴定后等1-2min待滴定管内壁附着液体自然流下再读数,视线

与液体凹液面保持水平.俯视读数,结果偏小,仰视读数,结果偏大.

[投影]A、滴定前仰视,滴定后俯视(V=滴定后读数一滴定前读数,V数偏小,结果偏

标标

小。但实际放出的液体体积偏大)

B、滴定完毕立即读数(V读数偏大,结果偏大)

(2)终点判断不当。

[讲]终点判断是中和滴定的关键。以指示剂的变色,且半分钟不褪色为标准。

[投影]A、过早地估计终点(未完全中和,V偏小,结果偏小)

B、用HCl滴定NaOH,以甲基橙做指标剂,溶液由黄—橙---红作为终点(HCl过量,V

读数偏大,结果偏大)

(3)标准溶液配制不当

[讲]标准液的配制或存放不当,会因在滴定中消耗标准液的体积改变而造成实验误差.此

类问题采用极端假设法帮助分析。

教学回顾:

课题:第三节盐类的水解(一)

知识

1、理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解

教与2、理解盐类水解的实质

3、能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性,会书写盐类水解的离子方程式

技能

学1、培养学生分析问题的能力,使学生会透过现象看本质。

过程

2、通过比较、分类、归纳、概括等方法得出盐类水解的规律,再揭示盐类水解的

与本质

3、由实验中各种盐溶液的pH的不同分析其原因,进而找出影响盐类水解的因素

方法

及应用.

的情感

培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法的教育

价值观

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