江蘇省南通市高中化學《水的電離和溶液的酸堿性》課件 新人教選修4

1、第三章 水溶液中的離子平衡第2節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第1課時2021/8/8 星期日1復習鞏固【問題組一】1.什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？ 二者的劃分依據(jù)是什么？2.什么是強電解質(zhì)?什么是弱電解質(zhì)？ 二者的劃分依據(jù)是什么？在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導電的化合物在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導電的化合物在水中能夠全部電離的電解質(zhì) 在水中只能部分電離的電解質(zhì)2021/8/8 星期日21.下列化合物中， NaCl NaOH NH3H2O CH3COOH H2SO4 AgCl H2O 屬于強電解質(zhì)是 屬于弱電解質(zhì)是 即時檢測2.判斷下列說法是否正確，并舉例說明。1）強電解質(zhì)一定易溶于水2）強電解質(zhì)溶液

2、的導電能力一定強3）強電解質(zhì)一定含有離子鍵錯誤錯誤錯誤2021/8/8 星期日3第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性學習目標知識與技能1.知道水是一種極弱的電解質(zhì)，在一定的溫度下，水的離子積是常數(shù)。2.學會判斷溶液的酸堿性。3.了解測定溶液pH的方法，能進行pH的簡單計算。過程與方法 體會合作交流和討論的學習方法 情感與價值 意識到自然界中各類物種之間互相依存、互相制約的關(guān)系， 體會對立統(tǒng)一的辯證唯物主義的哲學觀點。2021/8/8 星期日4H2O + H2O H3O+ + OH一、水的電離 水是極弱的電解質(zhì)25 時，1L水中只有10-7molH2O分子發(fā)生電離水合氫離子簡寫為：H2O H+ OH(

3、水電離出的H、OH濃度相等)2021/8/8 星期日5【問題組二】1.什么是水的離子積？2.常溫下水的離子積是多少？3.水的離子積受什么因素影響？結(jié)合課本，推出！結(jié)合課本，推出！自學推出！2021/8/8 星期日6 K 電離c(H+)c(OH-） c(H2O）K . =c ( H+) .c( OH-) c(H2O)Kw =c ( H+) .c( OH-) 其中常數(shù)K與常數(shù)c(H2O)的積記為Kw,稱為水的離子積常數(shù)，簡稱為離子積H2O H+ OH1、水的離子積常數(shù)2021/8/8 星期日7KW =c（H+） c（OH-） =1 10-14如果溫度變化，Kw會如何變化?為什么?常溫下即25時，水

4、電離出來的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/LKw1005025200溫度1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-122021/8/8 星期日8電離吸熱升高溫度：平衡向 移動 c(H ) ,c(OH-) , Kw右增大 增大增大注意：水的離子積只隨溫度的改變而改變H2O H+ OHKw適用于一定溫度下任何稀的電解質(zhì)溶液KW =c（H+） c（OH-）2021/8/8 星期日9常溫下對純水進行下列操作：加NaOH加HCl加熱Kwc(H+)c(OH-)濃度大小關(guān)系c(OH-)c(H+)水的電離平衡移動方向酸堿性 條件(2)加入酸或堿，抑制水的電離，

5、Kw不變增大c(H+)c(OH-)c(H+)10-7c（OH）酸性NaOH 左移 10-7c（H+）c（OH）堿性1、溶液的酸堿性與H+、OH濃度的關(guān)系二、溶液的酸堿性與PH2021/8/8 星期日13判斷正誤：1、如果c(H+)不等于c(OH-)則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性。2、在水中加酸會抑制水的電離，電離程度減小。3、如果c(H+)/c(OH-)的值越大則酸性越強。4、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。5、c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈現(xiàn)酸性。6、對水升高溫度電離程度增大，酸性增強。正確正確正確正確錯誤錯誤即時檢測2021/8/8 星期日142. 0.1mol/L的NaOH

6、溶液中， c（OH-） , c（H）= 。 由水電離出的c（OH-）水 ， c（H）水 。1. 0.1mol/L的鹽酸溶液中， c（H） , c（OH-）= 。 由水電離出的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即時檢測2021/8/8 星期日15【問題組四】1、 溶液的酸堿性還有哪種表示方法？2、 pH與H+的關(guān)系如何表達？3. 有哪些測定p

7、H的方法？2021/8/8 星期日16計算下列溶液的pH，通過計算結(jié)果思考：表示溶液的酸堿性什么時候用pH更加方便？25 10-5 mol/L鹽酸 1 mol/L鹽酸 2 mol/L鹽酸25 10-5 mol/LNaOH溶液 1 mol/LNaOH溶液引入pH值意義：表示溶液酸堿性的強弱。用H+物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)表示定義式：pH=-lgc(H+)用pH值表示c(H+)或c(OH-)1 mol/L的溶液的酸堿性不用pH表示。2021/8/8 星期日17pH= -lg 【H+】2021/8/8 星期日18酸性堿性中性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任意溫度25酸堿性與PH的關(guān)系酸性中性堿性c(H+)c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+)c(OH-)PH7PH = 7PH7c(H+) 越大PH越小，酸性越強c(OH-) 越大PH越大，堿性越強2、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系pH=7

9、的溶液一定是中性溶液嗎？答：不一定，只有在常溫下才顯中性。pH=6的溶液一定是酸性溶液嗎？答：不一定，只有在常溫下才顯酸性。2021/8/8 星期日203、pH的測定：pH計（酸度計）（2）pH試紙注意：不能用水潤濕要放在玻璃片（或表面皿）上不是將試紙伸到溶液中廣泛pH試紙只能讀出整數(shù)粗略測定：（1）酸堿指示劑甲基橙石蕊酚酞酸色 堿色 紅 黃 紅 藍 無 紅精確測定：變色范圍(pH) 3.14.4 5.08.0 8.210.0了解用法：用玻璃棒蘸溶液，點在pH試紙中央，半分鐘后與比色卡比色2021/8/8 星期日21水的電離水的離子積：影響因素KW = c（OH -） c（H+）( 25時，K

10、W = 1.0 10 -14 )溫度：酸：堿：T ， KW 抑制水的電離， KW不變抑制水的電離， KW 不變3、無論是酸溶液還是堿溶液中都同時存在H+和OH-！注意：1、在任何水溶液中，均存在水的電離平衡， Kw=c(H+)c(OH-)均成立。（25時Kw =10-14 ）2、水電離出的H、OH永遠相等H2O H+ OH階段小結(jié)2021/8/8 星期日22第三章 水溶液中的離子平衡第2節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第2課時2021/8/8 星期日234、有關(guān)溶液pH的計算酸性:求c(H+) pH堿性:求c(OH-) c(H+) pHpHpOH14常溫 c（H+） c（OH-） =1 10-14p

11、H值計算1 單一溶液2021/8/8 星期日24練習例1：甲溶液的pH3，乙溶液的pH1，則甲溶液中c(H+)與乙溶液中c(H+)之比為 （ ）A100 B 1/100 C 3 D 1/3pH相差a， c(H+)相差10aB例2：下列溶液在常溫下酸性最強的是 （ ）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練習2021/8/8 星期日25例3：(1)0.1mol/L鹽酸、硫酸、醋酸c(H+) 、pH大小關(guān)系如何？ pH(醋酸) pH(鹽酸 ) pH(硫酸)c(醋酸) c(鹽酸

12、 ) c(硫酸) (2) pH=1 的鹽酸、硫酸、醋酸中的c(H+)及酸的物質(zhì)的 量濃度關(guān)系如何？ c(H+)醋酸 c(H+)鹽酸 c(H+)硫酸c(H+)醋酸 = c(H+)鹽酸 = c(H+)硫酸解：解：2021/8/8 星期日26pH值計算2 強酸的稀釋例：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的 pH變?yōu)槎嗌?？解：c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) VH2SO4(aq)若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？若稀釋到體積為原來的

13、105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?02103pH = 6pH = 8pH 接近于773pHV水2021/8/8 星期日27pH值計算3強堿的稀釋例：取 pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后， 溶液的pH變?yōu)槎嗌?？解：稀釋前c(OH-) = 10-3 mol/L10-3mol/L=10-5 mol/L1+99若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?03pH = 8pH = 6pH 接近于7原來的102稀釋后c(OH-) =稀釋后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L1

14、17pHV水117pHV水32021/8/8 星期日28弱酸稀釋例：pH=2的鹽酸稀釋10倍后pH=？ pH=2的醋酸稀釋10倍后pH=？結(jié)論：稀釋10倍pH變化（增大）133鹽酸醋酸V水32pH10倍稀釋相同倍數(shù)時pH：鹽酸醋酸稀釋到相同pH時稀釋的倍數(shù)：醋酸鹽酸pH值計算4弱酸、弱堿的稀釋2021/8/8 星期日29弱堿稀釋例：pH=12的NaOH溶液稀釋10倍后pH=？ pH=12的氨水稀釋10倍后pH=？結(jié)論：稀釋10倍pH變化（減小）1.1111NaOH氨水V水1211pH10倍稀釋相同倍數(shù)時pH：氨水NaOH稀釋到相同pH時稀釋的倍數(shù)：氨水NaOHpH值計算4弱酸、弱堿的稀釋202

15、1/8/8 星期日30pH值計算5強酸、強堿的混合(1)酸過量：則c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2(2)堿過量：則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鹽酸中，所得溶液的pH為2。如果混合前NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，則它們的濃度是多少？解：(1)酸過量：則c(H+)=c(H+)V1- c(OH-)V2 V1+V2鞏固練習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水的電離水的離子積：影響因素KW = c（OH -） c（H+）( 25時，KW = 1.0 10 -14 )溫度：酸：堿：T ， KW 抑制水的電離， KW不變抑制水的電離， KW 不變1.水是弱電解質(zhì)H2O H+ OH2. 溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)濃度的關(guān)系水的離子積只隨溫度的改變而改變3.Kw適用于一定溫度下任何稀的電解質(zhì)溶液H+和OH-相互依存，共存其中4. pH pH=-lg c(H+) 小結(jié)2021/8/8 星期日33第三章 水溶液中的離子平衡第2節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性第3課時2021/8/8 星期日34歸納酸或堿的稀釋與

17、pH的關(guān)系強酸pH=a，加水稀釋10n倍，弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，強堿pH=b，加水稀釋10n倍，弱堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH=a+n；則pHb-n；pH只能接近7，但酸不能大于7， 堿不能小于7；對于濃度（或pH）相同的強酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，強酸的pH變化幅度大。 （強堿、弱堿相似）酸、堿溶液無限稀釋時，2021/8/8 星期日35三、pH的應用酸堿中和滴定屬性：化學分析中的定量分析特點：簡便、快捷、準確應用：廣泛用于科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方法叫做酸堿中和滴定。2021/8/8 星期日36對于一元酸和一元

18、堿發(fā)生的中和反應：c 標準c待測 V 標準V 待測H+ + OH = H2O1、酸堿中和滴定原理 C酸V酸 C堿V堿C待測V待測 C標準V標準2021/8/8 星期日372、酸堿中和滴定的關(guān)鍵C標準V標準= C待測V待測 （一元酸堿中和）酸堿滴定時一般選用酚酞和甲基橙作為指示劑，確定酸堿恰好完全反應。a.準確測定V標準和V待測溶液的體積滴定管b.如何判斷中和反應是否恰好進行完全(滴定終點的確定)酸堿指示劑2021/8/8 星期日383、酸堿中和滴定所需的儀器酸式滴定管 堿式滴定管鐵架臺 滴定管夾錐形瓶 燒杯操作步驟： 檢漏 蒸餾水洗 待裝液潤洗 裝液 排氣泡調(diào)整液面并記錄 放出待測液 加入指示劑 滴定 記錄 計算。232021/8/8 星期日39左手右手視線與凹液面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注視瓶內(nèi)顏色變化半分鐘顏色不變滴定管保持垂直2021/8/8 星期日40鹽酸滴定氫氧化鈉的誤差因素分析：一、儀器潤洗不當 盛標準液的滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗； 盛待測液的滴定管用蒸餾水洗后未用待測液潤洗； 錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測