水的電離和溶液酸堿性

1、水的電離和溶液的酸堿性水的電離和溶液的酸堿性水溶液中的離子水溶液中的離子平衡平衡一、水的電離一、水的電離1 1、水是一種極弱的電解質(zhì)，能微弱的電離、水是一種極弱的電解質(zhì)，能微弱的電離: : H2O+H2O H3O+OH 平衡常數(shù)：平衡常數(shù)：K K 電離電離C(H+)C(OH-） C(H2O）K K 電離電離C(HC(H2 2OO） C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -） H2O H+OH水的濃度視為常數(shù)，水的濃度視為常數(shù)，K K 電離電離也是常數(shù)也是常數(shù)所以所以 K K 電離電離C(HC(H2 2OO）為一個(gè)新的常數(shù)。）為一個(gè)新的常數(shù)。2、水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱為水的離子積、水的離子積

2、常數(shù)，簡(jiǎn)稱為水的離子積提問：常數(shù)是否就不變呢？根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的提問：常數(shù)是否就不變呢？根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，水的離子積會(huì)受什么外界條件影響？離子積會(huì)受什么外界條件影響？表達(dá)式表達(dá)式：K Kww=C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -）所以所以 K K 電離電離C(HC(H2 2OO）為一個(gè)新的常數(shù)。）為一個(gè)新的常數(shù)。3 、影響、影響KW的因素的因素（1 1）水的電離是個(gè)吸熱過程，溫度越高，）水的電離是個(gè)吸熱過程，溫度越高，K KW W越大越大25時(shí)，時(shí)， Kw =110-14，100時(shí)，時(shí)，Kw =110-12（2 2）K KW W值與溫度有關(guān)，值與溫度有關(guān)，不僅適用于純水，不僅適用

3、于純水， 還適用于其他酸堿鹽的稀溶液。還適用于其他酸堿鹽的稀溶液。常溫下常溫下 KwKw= C(H= C(H+ +) )C(OHC(OH)=1)=110101414加入加入HCl加入加入NaCl加入加入NaAc升高溫度升高溫度KwOH-變化變化H+變化變化水的電離平衡移動(dòng)方向水的電離平衡移動(dòng)方向改變條件改變條件4、影響水的電離平衡移動(dòng)的因素影響水的電離平衡移動(dòng)的因素H2O H+ + OH- 1 1、判斷正誤：、判斷正誤：1)1)任何水溶液中都存在水的電離平衡。任何水溶液中都存在水的電離平衡。2)2)任何水溶液中（不論酸、堿或中性）任何水溶液中（不論酸、堿或中性） 都存在都存在K Kw w=10

4、=10-14 -14 。 3)3)某溫度下，某液體某溫度下，某液體c(Hc(H+ +)= 10)= 10-7-7mol/Lmol/L，則該溶，則該溶液一定是純水。液一定是純水。 【課堂練習(xí)【課堂練習(xí)】2 2、水的電離過程為、水的電離過程為H H2 2O HO H+ + + OH+ OH- -，在不同，在不同溫度下其離子積為溫度下其離子積為K KW25W25=1=11010-14-14， K KW35 W35 =2.1 =2.1 1010-14-14。則下列敘述正確的是：。則下列敘述正確的是：A A、c(Hc(H+ +) )隨著溫度的升高而降低隨著溫度的升高而降低B B、在、在3535時(shí)，純水中

5、時(shí)，純水中 c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )C C、水的電離常數(shù)、水的電離常數(shù)K K25 25 K K35 35 D D、水的電離是一個(gè)吸熱過程、水的電離是一個(gè)吸熱過程（ D ）3 3、某溫度下純水中、某溫度下純水中C(HC(H+ +) = 2) = 21010-7-7 mol/L mol/L，則，則此時(shí)溶液中的此時(shí)溶液中的C(OHC(OH- -) = _) = _。若溫度不變，滴入稀鹽酸使若溫度不變，滴入稀鹽酸使C(HC(H+ +) = 5) = 51010-6-6 mol/Lmol/L，則此時(shí)溶液中的，則此時(shí)溶液中的C(OHC(OH- -) = _) = _210-

6、-7 mol/L810- -9 mol/L任何水溶液中由水電離出來(lái)的任何水溶液中由水電離出來(lái)的H+ H2O與與OH- H2O相等相等4 4、在常溫下，、在常溫下，0.1mol/L0.1mol/L的鹽酸溶液中，的鹽酸溶液中，C(HC(H) )和和C(OHC(OH) )是多少？由水電離出的是多少？由水電離出的C(HC(H) )和和C(OHC(OH) )是多是多少少? ?5 5、在常溫下，、在常溫下， 0.1mol/L0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中，溶液中，C(HC(H) )和和C(OHC(OH) )是多少是多少? ?水電離出的水電離出的C(HC(H) )和和C(OHC(OH) )是多少

7、是多少? ?6 6、在常溫下，由水電離產(chǎn)生的、在常溫下，由水電離產(chǎn)生的C C（H H+ +）=1=11010-13-13 mol/lmol/l的溶液，則該溶液的酸堿性如何？的溶液，則該溶液的酸堿性如何？ 可能是酸性也可能是堿性可能是酸性也可能是堿性7、某溶液中由水電離出來(lái)的、某溶液中由水電離出來(lái)的C(OH)=10-12mol/L，則該溶液中的溶質(zhì)不可能是（則該溶液中的溶質(zhì)不可能是（ ）A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4C1、意義：、意義：表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。2、表示：、表示： 用用H+物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來(lái)表示。物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來(lái)表示。3、計(jì)算

8、公式：、計(jì)算公式：pH=-lgH+如如H+=110-7mol/L的溶液的溶液pH=7pOH=-lgOH-常溫下：常溫下：PH+POH=？14考點(diǎn)考點(diǎn)一一:有關(guān)有關(guān)PH值的計(jì)算值的計(jì)算二、溶液的酸堿性與二、溶液的酸堿性與pH值值4、溶液的、溶液的pH值與酸堿性值與酸堿性常溫下，溶液的酸堿性跟常溫下，溶液的酸堿性跟pH的關(guān)系：的關(guān)系：中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性溶液H+=OH=1107mol/LH+OH 1107mol/LH+OH 1107mol/LpH =7pH7pH7思考思考: 判斷溶液酸堿性的依據(jù)？判斷溶液酸堿性的依據(jù)？判斷正誤判斷正誤1、一定條件下、一定條件下 pH值越大，

9、溶液的值越大，溶液的酸性酸性越強(qiáng)。越強(qiáng)。 2、pH值等于值等于6的溶液，一定是一個(gè)的溶液，一定是一個(gè)弱酸弱酸體系。體系。3、在常溫下，、在常溫下，pH=0的溶液酸性最強(qiáng)，的溶液酸性最強(qiáng)，pH=14的的溶液堿性最強(qiáng)溶液堿性最強(qiáng)4、常溫下，由水電離出的、常溫下，由水電離出的c(H+) 10-12mol/L，則，則溶液溶液pH定為定為12【課堂練習(xí)【課堂練習(xí)】7、對(duì)水升高溫度電離度增大，酸性增強(qiáng)。、對(duì)水升高溫度電離度增大，酸性增強(qiáng)。6、pH可以為負(fù)值可以為負(fù)值5、相同體積和、相同體積和pH值的鹽酸，醋酸、硫酸中值的鹽酸，醋酸、硫酸中 H+的物質(zhì)的量相等的物質(zhì)的量相等pH值計(jì)算一：直接求酸和堿的值計(jì)算

10、一：直接求酸和堿的PH1、求求0.05mol/L的的H2SO4溶液的溶液的PH。2、求求0.5mol/L的的Ba(OH)2溶液溶液PH.6、有關(guān)、有關(guān)PH值的計(jì)算值的計(jì)算pH值計(jì)算二值計(jì)算二 強(qiáng)酸與強(qiáng)酸強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合混合例題：在例題：在25時(shí)，時(shí)，pH值等于值等于1的鹽酸溶液的鹽酸溶液1L和和pH值等于值等于4的硫酸溶液的硫酸溶液1000L混合混合pH值等值等于多少？于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（1101+100010-4）/（1+1000）=-lg2104=4-lg2=3.7關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！關(guān)鍵：抓住氫離子進(jìn)行計(jì)算！pH值計(jì)算三值計(jì)算三 強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合解：

11、解：=4-lg5=3.3例題：在例題：在25時(shí)，時(shí)，pH值等于值等于9和和pH值等于值等于11的兩的兩種氫氧化鈉溶液等體積混合種氫氧化鈉溶液等體積混合pH值等于多少？值等于多少？OH=（ 1 10-5+110-3）/(1+1)pOH=-lgOH-pOH=-lg510-4pH=14- pOH=10.7pH混混= pH大大-0.3關(guān)鍵：抓住關(guān)鍵：抓住氫氧根氫氧根離子離子進(jìn)行計(jì)算！離子離子進(jìn)行計(jì)算！pH值計(jì)算四值計(jì)算四 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混（強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混（1）例題：在例題：在25時(shí)，時(shí)，100mlO.6mol/L的鹽酸與的鹽酸與等體積等體積0.4mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后,溶液溶液的

12、的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg101=1關(guān)鍵：關(guān)鍵：酸過量先算氫離子濃度！酸過量先算氫離子濃度！pH值計(jì)算五值計(jì)算五 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混（強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混（2）例題：在例題：在25時(shí)，時(shí)，100ml0.4mol/L的鹽酸與等的鹽酸與等體積體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06關(guān)鍵：關(guān)鍵：堿堿過量先算過量先算氫氧根氫氧根離子濃度！離子濃度！=1pOH=-lgOHpOH=

13、-lg0.02/(0.1+0.1)pH=14- pOH =13溶液的稀釋溶液的稀釋稀釋后所得稀釋后所得溶液的溶液的PHPH=3的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋100倍倍PH=12的的Ba(OH)2溶液加水稀釋溶液加水稀釋100倍倍PH=5的稀鹽酸加水稀釋的稀鹽酸加水稀釋1000倍倍PH=9的的NaOH溶液加水稀釋溶液加水稀釋1000倍倍510約為約為7約為約為7pH值值計(jì)算六：計(jì)算六：酸和堿的稀釋酸和堿的稀釋酸（堿）溶液無(wú)限稀釋時(shí)，酸（堿）溶液無(wú)限稀釋時(shí)，PH均約等于均約等于7（均要考慮水的電離）。（均要考慮水的電離）。討論：討論： pH試紙的使用試紙的使用能否直接把能否直接把pH試紙伸到待測(cè)

14、液中？試紙伸到待測(cè)液中？是否要先濕潤(rùn)是否要先濕潤(rùn)pH試紙后，再將待測(cè)液滴到試紙后，再將待測(cè)液滴到pH試紙上？試紙上？能否用能否用pH試紙測(cè)出試紙測(cè)出pH=7.1？使用方法：使用方法：直接把待測(cè)液滴在干燥的直接把待測(cè)液滴在干燥的pH試紙上，試紙上，試紙上顯出顏色后馬上跟試紙上顯出顏色后馬上跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡標(biāo)準(zhǔn)比色卡相對(duì)比相對(duì)比1.定量測(cè)定：定量測(cè)定：pH試紙法試紙法考點(diǎn)二、考點(diǎn)二、pH值測(cè)定方法值測(cè)定方法酸堿指示劑法、酸堿指示劑法、pH試紙法、試紙法、pH計(jì)法等。計(jì)法等。2.pH試紙?jiān)嚰?定量粗略測(cè)量定量粗略測(cè)量-整數(shù)位整數(shù)位)pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1

15、4 強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱堿性弱堿性 強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性紅紅 色色橙橙紅紅色色橙橙黃黃色色淺淺草草綠綠色色深草深草綠色綠色藍(lán)色深藍(lán)色藍(lán)色深藍(lán)色黃黃色色藍(lán)藍(lán)紫紫色色思考題：思考題： 有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液pH。實(shí)驗(yàn)時(shí)他先蒸餾水濕。實(shí)驗(yàn)時(shí)他先蒸餾水濕潤(rùn)潤(rùn)pH試紙，然后用潔凈的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。試紙，然后用潔凈的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。 該學(xué)生的操作是該學(xué)生的操作是 （填（填“正確的或錯(cuò)誤的正確的或錯(cuò)誤的”），），理由是理由是 。 )如不正確，請(qǐng)分析是否一定有誤差如不正確，請(qǐng)分析是否一定有誤差? )若按此法分別測(cè)定若按此法分別測(cè)定c(H+)相等的鹽酸和醋酸

16、溶液的相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是誤差較大的是 ，原因是，原因是 。錯(cuò)誤錯(cuò)誤 用蒸餾水潤(rùn)濕用蒸餾水潤(rùn)濕PH試紙相當(dāng)于對(duì)所測(cè)溶試紙相當(dāng)于對(duì)所測(cè)溶液進(jìn)行了稀釋液進(jìn)行了稀釋 不一定不一定若測(cè)定的是酸，則所測(cè)溶液的若測(cè)定的是酸，則所測(cè)溶液的PH偏大；偏大；若所測(cè)溶液是堿，則所測(cè)溶液的若所測(cè)溶液是堿，則所測(cè)溶液的PH偏小；偏小；若所測(cè)溶液呈中性，則所測(cè)溶液的若所測(cè)溶液呈中性，則所測(cè)溶液的PH無(wú)影響。無(wú)影響。 鹽酸鹽酸 弱酸稀釋，電離平衡向右移動(dòng)，從而使溶液的弱酸稀釋，電離平衡向右移動(dòng)，從而使溶液的PH增大的倍數(shù)小于強(qiáng)酸，故強(qiáng)酸的誤差大增大的倍數(shù)小于強(qiáng)酸，故強(qiáng)酸的誤差大 問題：?jiǎn)栴}：今有今有1

17、00mL未知濃度的未知濃度的NaOH，你能想出幾種方法測(cè)出？，你能想出幾種方法測(cè)出？（1）測(cè)量溶液的）測(cè)量溶液的PH，在轉(zhuǎn)化為，在轉(zhuǎn)化為NaOH的濃度的濃度（2）?。┤?0mL NaOH溶液與已知濃度的酸反應(yīng)，測(cè)溶液與已知濃度的酸反應(yīng)，測(cè)得酸的體積，在在轉(zhuǎn)化為得酸的體積，在在轉(zhuǎn)化為NaOH的濃度的濃度這種方法就叫這種方法就叫酸堿中和滴定酸堿中和滴定 c(HCl) V(HCl) V(NaOH) c(NaOH) 測(cè)未知濃度的測(cè)未知濃度的NaOH？考點(diǎn)三：酸堿中和滴定考點(diǎn)三：酸堿中和滴定設(shè)問：中和滴定時(shí)必須解決的問題是什么呢？中和滴定時(shí)必須解決的問題是什么呢？一、準(zhǔn)確測(cè)定參加反應(yīng)的溶液的體積。一、準(zhǔn)

18、確測(cè)定參加反應(yīng)的溶液的體積。 儀器：酸式滴定管、堿式滴定管儀器：酸式滴定管、堿式滴定管酸式滴定管酸式滴定管堿式滴定管堿式滴定管（1）滴定管的構(gòu)造特點(diǎn)：）滴定管的構(gòu)造特點(diǎn)：酸式滴定管酸式滴定管 ，堿式滴定管堿式滴定管。玻璃活塞玻璃活塞帶有玻璃球的橡膠管帶有玻璃球的橡膠管（2）滴定管使用注意事項(xiàng)：）滴定管使用注意事項(xiàng)：酸式滴定管：酸式滴定管：不能盛放堿液、氫氟酸不能盛放堿液、氫氟酸堿式滴定管：堿式滴定管：不能盛放酸性溶液不能盛放酸性溶液強(qiáng)氧化性溶液強(qiáng)氧化性溶液想一想：量筒的構(gòu)造與滴定管有何不同？想一想：量筒的構(gòu)造與滴定管有何不同？（4）、量筒）、量筒“0”刻度線，最大刻度線在刻度線，最大刻度線在其

19、其。沒有沒有上方上方（5）滴定管的精密度為滴定管的精密度為 mLmL 量筒量筒的精密度為的精密度為 mL mL0.01（3）、滴定管的）、滴定管的“0”刻度線刻度線上方上方0.1pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酚酞酚酞無(wú)色無(wú)色淺紅淺紅色色紅色紅色8.010.0指示劑的變色范圍指示劑的變色范圍二、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。二、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。強(qiáng)酸測(cè)強(qiáng)堿強(qiáng)酸測(cè)強(qiáng)堿酚酞由紅酚酞由紅 無(wú)色無(wú)色強(qiáng)堿測(cè)強(qiáng)酸強(qiáng)堿測(cè)強(qiáng)酸酚酞由無(wú)色酚酞由無(wú)色 淺紅淺紅指出溶液顏色發(fā)生變化且在指出溶液顏色發(fā)生變化且在半分鐘內(nèi)半分鐘內(nèi)不再變色不再變色三、中和滴定操作過程

20、（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定三、中和滴定操作過程（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH為例）為例）檢查檢查滴定管是否滴定管是否滴定管洗滌：滴定管洗滌：用蒸餾水洗滌酸式滴定管后再用用蒸餾水洗滌酸式滴定管后再用洗滌洗滌2 23 3次、堿式滴定管用蒸餾水洗滌后再用次、堿式滴定管用蒸餾水洗滌后再用洗滌洗滌2 23 3次；次；裝液：裝液：將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液裝入酸式滴定管、將待測(cè)將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液裝入酸式滴定管、將待測(cè)NaOHNaOH溶液裝入堿式滴定管至溶液裝入堿式滴定管至“0”0”刻度線上方刻度線上方處，處，排氣泡，排氣泡，排除方法為：排除方法為：尖嘴向上，擠壓玻璃球，尖嘴向上，擠壓玻璃球，使溶液充滿尖嘴使溶液充滿尖嘴快速放溶液，排除氣

21、泡快速放溶液，排除氣泡調(diào)整液面：調(diào)整液面：將滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液的液面將滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液的液面調(diào)整到調(diào)整到（或（或以下某刻度），以下某刻度），記下刻度記下刻度滴定過程：滴定過程：堿式滴定管堿式滴定管紅色紅色、用、用握活塞旋轉(zhuǎn)開關(guān)，握活塞旋轉(zhuǎn)開關(guān)，不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中形瓶，眼睛注視錐形瓶中 和滴定和滴定管管，至，至變變 成成，且，且半分鐘不顯色半分鐘不顯色為止，記下滴定管刻度為止，記下滴定管刻度左手左手右手右手溶液顏色變化溶液顏色變化液流速度液流速度紅色紅色無(wú)色無(wú)色、重復(fù)上述操作、重復(fù)上述操作次，算出消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積次，算出消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的的平均值平均值23、用、用 量取一定體積的待測(cè)液（量取一定體積的待測(cè)液（NaOH)于錐形瓶中，滴入于錐形瓶中，滴入23滴指示劑（酚酞試液），待測(cè)滴指示劑（酚酞試液），待測(cè)液變成液變成結(jié)果計(jì)算：結(jié)果計(jì)算：用上述標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值進(jìn)行計(jì)算用上述標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值進(jìn)行計(jì)算)()()()(酸堿酸堿VVcc 四、中和滴定誤差分析：四、中和滴定誤差分析：1、中和滴定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因：、中和滴定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因：、參加反應(yīng)的酸或堿溶液的體積測(cè)量不準(zhǔn)、參加反應(yīng)的酸或堿溶液的體積測(cè)量不準(zhǔn)確確、中和反應(yīng)終點(diǎn)判