人教版選修4 第3章第2節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 課件（35張）.ppt

3 2水的電離和溶液是酸堿性 水的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn) 燈泡 靈敏電流計(jì) 現(xiàn)象 結(jié)論 水是一種極弱的電解質(zhì) 一 水的電離 水是一種極弱的電解質(zhì) 能發(fā)生微弱的電離 h2o h2oh3o oh 可簡寫為 h2oh oh 任何物質(zhì)的水溶液中 水電離出的h 濃度總是等于oh 濃度 外界條件對水的電離的影響 向左移動 向左移動 增大 減小 減小 增大 減小 減小 向右移動 向右移動 增大 增大 增大 不變 不變 不變 加入酸或堿都會抑制水的電離 水的離子積常數(shù) h2oh oh k電離 c h c oh k電離 c h2o 一定溫度下 kw c h c oh 是一個(gè)常數(shù)叫做水的離子積常數(shù) 簡稱水的離子積 定義 表達(dá)式 kw c h c oh 25 時(shí) 純水中c h c oh 1 10 7mol l kw 10 14 注意 水的離子積指的是純水或稀水溶液中所有c h 與所有c oh 的乘積 與溶液的酸堿性無關(guān) kw只受溫度影響 溫度一定時(shí) 任何稀水溶液中kw為一常數(shù) 溫度升高 kw增大 100 時(shí) 純水中c h c oh 1 10 6mol l 100 時(shí) kw 10 12 無論在純水或任何稀水溶液中 均存在水的電離平衡 無論在純水還是酸 堿 鹽的稀溶液中均存在h 和oh 且由水電離產(chǎn)生的c h c oh 10 7mol l 10 7mol l c h c oh 變大 變小 c h c oh 變小 變大 c h c oh 二 溶液的酸堿性與ph 比較下列情況下 c h 和c oh 的值或變化趨勢 變大或變小 交流 思考 溶液的酸 堿性與c h c oh 的關(guān)系 溶液的酸堿性決定于c h 和c oh 的相對大小 注意 c h 越大 溶液酸性越強(qiáng) c oh 越大 溶液堿性越強(qiáng) 對比 酸的強(qiáng)弱 溶液酸性強(qiáng)弱 ph lgc h c h 10 ph ph的計(jì)算 溶液的酸 堿性和ph的關(guān)系 溶液酸堿性和ph的關(guān)系 25 時(shí) ph越小 酸性越強(qiáng) c h 越大 c oh 10ph 14 注意 通常 當(dāng)c h 或c oh 1mol l時(shí) 溶液的酸堿性不用ph表示 而是直接用c h 或c oh 來表示 ph相差n個(gè)單位 c h 或c oh 相差10n倍 有關(guān)溶液ph的簡單計(jì)算 單一溶液ph的計(jì)算 例1 分別求出0 05mol lh2so4溶液和0 05mol lba oh 2溶液的ph值 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 溶液的ph可以計(jì)算 弱酸 弱堿 只能推算ph范圍 混合溶液ph的計(jì)算 前提 稀溶液密度近似為1g cm 3 故稀溶液總體積等于各組分體積之和 體積差忽略不計(jì) 強(qiáng)酸 強(qiáng)酸混合 例2 ph 2和ph 4的強(qiáng)酸等體積混合 求混合溶液的ph 思路 混合前后h 的物質(zhì)的量守恒 結(jié)論 若兩種強(qiáng)酸等體積混合且兩溶液中ph相差2或2個(gè)單位以上時(shí) 可忽略離子濃度小的溶液中的溶質(zhì) 混合后溶液ph ph小 0 3 強(qiáng)堿 強(qiáng)堿混合 例3 ph 8和ph 10的強(qiáng)堿等體積混合 求混合溶液的ph 思路 混合前后h 的物質(zhì)的量守恒 結(jié)論 若兩種強(qiáng)堿等體積混合且兩溶液中ph相差2或2個(gè)單位以上時(shí) 可忽略離子濃度小的溶液中的溶質(zhì) 混合后溶液ph ph大 0 3 ph lgc h lg2 10 10 10 0 3 若是堿過量 則先求出反應(yīng)后溶液中剩余堿的c oh 再求ph 注意 若v酸 v堿 當(dāng)兩溶液中c h 和c oh 相差102以上時(shí) 可忽略離子濃度很小溶液中的溶質(zhì) 看作是將離子濃度大的溶液加水稀釋 使體積增大1倍 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿混合 若是酸過量則應(yīng)先求出反應(yīng)后溶液中剩余酸的c h 再求ph 常溫下 強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的等體積混合 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的等體積混合 當(dāng)ph相差2個(gè)或2個(gè)以上的單位時(shí) ph混 酸 ph小 0 3 堿 ph大 0 3 1 若ph酸 ph堿 14 則混合后顯堿性 ph大于7 2 若ph酸 ph堿 14 則混合后顯中性 ph等于7 3 若ph酸 ph堿 14 則混合后顯酸性 ph小于7 解 c h ph lgc h lg10 5 5 強(qiáng)酸的稀釋 例4 取1mlph 3的硫酸溶液加水稀釋到100ml 溶液的ph變?yōu)槎嗌?若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍 則ph 若稀釋到原體積的105倍 則溶液的ph 稀釋后 溶液的ph后 ph前 n 強(qiáng)酸和弱酸溶液稀釋后 溶液的ph都增大 強(qiáng)酸增大更多 稀釋溶液ph的計(jì)算 稀釋前c oh 10 3mol l 稀釋后c oh 強(qiáng)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 若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍 則ph 若稀釋到原體積的105倍 則溶液的ph 稀釋后 溶液的ph后 ph前 n 強(qiáng)堿和弱堿溶液稀釋后 溶液的ph都增大 強(qiáng)酸增大更多 ph lg10 9 9 kw c h 酸 c h 水 c oh 水 酸溶液 堿溶液 kw c oh 堿 c oh 水 c h 水 無限稀釋的溶液中 水的電離不能忽略 ph相同的強(qiáng)酸 弱酸 強(qiáng)堿 弱堿 稀釋后ph的計(jì)算 25 溶液ph 7或接近7 酸不能 7 堿也不能 7 ph相同的強(qiáng)酸 弱酸 強(qiáng)堿 弱堿 稀釋 物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸 弱酸 強(qiáng)堿 弱堿 稀釋 一元強(qiáng)酸 hcl 與一元弱酸 ch3cooh 的比較 相同物質(zhì)的量濃度 相同體積時(shí) 相同ph 相同體積時(shí) 定性測定 ph的測定 定量測定 注意 試紙不能用水潤濕 不能將試紙伸到溶液中 廣泛ph試紙只能讀出整數(shù) 粗略測定 酸堿指示劑法 ph試紙法 精確測定 ph計(jì) 酸度計(jì) 三 ph的應(yīng)用 定義 用已知濃度的酸 或堿 來測定未知濃度的堿 或酸 的方法 標(biāo)準(zhǔn)液 待測液 酸堿中和滴定 總結(jié) 酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì) h oh h2o 原理 若為一元酸堿 得 c標(biāo)準(zhǔn)v標(biāo)準(zhǔn) c待測v待測 c待測 實(shí)驗(yàn)儀器 試劑 酸式 堿式 滴定管 滴定管夾 鐵架臺 燒杯 錐形瓶 標(biāo)準(zhǔn)液 待測液 酸堿指示劑 精確地放出一定體積的溶液 精確度 0 01ml 石蕊 甲基橙 01234567891011121314 指示劑的變色范圍 4 3突躍范圍9 7 中和滴定指示劑的選擇 石蕊因變色不明顯 通常不用作指示劑 0 1mol lnaoh滴定20 00ml0 1mol lhcl過程中ph變化 酸堿指示劑的顏色在此ph突變范圍發(fā)生明顯的改變 就能以極小的誤差指示出滴定終點(diǎn)的到達(dá) 4 3 9 7 中和滴定曲線 實(shí)驗(yàn)步驟 檢漏 若漏水 在活塞兩端均勻涂凡士林 洗滌 三洗 自來水沖洗 蒸餾水清洗2 3次 待盛液潤洗2 3次 標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)壁不掛水珠 錐形瓶 自來水沖洗 蒸餾水清洗2 3次 不用待盛液潤洗 裝液 注液 液面位于 0 刻度以上2 3cm處 檢查滴定管是否漏水 堵塞和活塞轉(zhuǎn)動是否靈活 趕氣泡 調(diào)液面 記錄 至 0 刻度或 0 刻度以下 讀數(shù)時(shí)要注意 滴定管要直立 裝液或放液后 需等1 2分鐘才能觀察液面高度 讀數(shù)時(shí) 視線應(yīng)與凹液面最低處在同一水平線上 防止俯視或仰視 必須準(zhǔn)確到0 1ml 并估計(jì)到0 01ml 取液 待測液 滴加指示劑 2 3滴 v起始讀數(shù) 邊滴邊旋搖 滴速先快后慢 接近終點(diǎn)時(shí)一滴一搖 注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化 滴定管下端溶液流速 判定滴定終點(diǎn) 最后一滴剛好使溶液顏色發(fā)生明顯變化且30秒內(nèi)不恢復(fù)原色 記錄 v終點(diǎn)讀數(shù) 滴定 反應(yīng)終定指的是酸和堿恰好完全反應(yīng) 此時(shí)溶液的ph不一定等于7 重復(fù)滴定2到3次 數(shù)據(jù)處理 c待測 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 半分鐘顏色不復(fù)原 滴定管保持垂直 誤差分析 標(biāo)準(zhǔn)酸滴定未知堿 c待測 讀數(shù)方法有誤 偏小 偏大 儀器潤洗不當(dāng) 盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗 盛待測液滴定 移液 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液潤洗 偏大 偏小 偏大 滴定前仰視 滴定后俯視 滴定前俯視 滴定后仰視 已知 已知 讀數(shù) 直接或者間接引起 讀數(shù) 的變化 俯視圖 仰視圖 滴定管的俯視和仰視 正確視線 仰視視線 正確讀數(shù) 仰視讀數(shù) 讀數(shù)偏大 正確視線 俯視視線 正確讀數(shù) 俯視讀數(shù) 讀數(shù)偏小 0刻度在上0 0刻度在上0 先偏大 后偏小 先仰后俯 v v 后 v 前 偏小 實(shí)際讀數(shù) 正確讀數(shù) 先俯后仰 先偏小 后偏大 v v 后 v 前 偏大 實(shí)際讀數(shù) 正確讀數(shù) 滴定管的俯視和仰視 天平或量筒的使用讀數(shù)方法錯(cuò)誤 偏大 操作出現(xiàn)問題 盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管漏液 盛待測液的滴定管滴前尖嘴部分有氣泡 終了無氣泡 或前無后有 振蕩錐形瓶時(shí) 不小心有待測液濺出 滴定過程中 將標(biāo)準(zhǔn)液滴到錐形瓶外 滴定完畢后 后立即讀數(shù) 偏大 偏大 偏大 偏小 偏大 指示劑選擇欠妥 用強(qiáng)酸滴定弱堿 指示劑用酚酞 偏小 堿有余 酸不足 用強(qiáng)堿滴定弱酸 指示劑選用甲基橙 正確選擇 酚酞 管內(nèi)壁上有液體未流下 v hcl aq 如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴標(biāo)準(zhǔn)液未滴下