水的电离和溶液的酸碱性.docx

1、水的电离和溶液的酸碱性 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第1课时)【学习目标】了解水的电离平衡及其“离子积”了解溶液的酸碱性和pH的关系 【学习重点】水的离子积 溶液的酸碱性和pH的关系 【学习难点】水的离子积【学习过程】【课前预习】1、 写出下列物质在水溶液中的电离方程式KHCO3 KAl(SO4)2H2SO4 H2SCa(OH)2 NH3H2O2、思考 以上物质的水溶液中有哪些微粒？酸溶液中是否-有OH-存在？碱溶液中是否-城 有H+存在？盐溶液中是否-有H+，OH-存在？水是不是电解质？它能电离吗？如能请写出水的电离方程式。纯水中有哪些微粒？根据所学的弱电解质的电离平衡，请列举出可能会影

2、响水的电离的因素。一、水的电离 1水的电离：水是 电解质，发生 电离，电离过程 水的电离平衡常数的表达式为 思考实验测得，在室温下1L H2O（即 mol）中只有110-7 mol H2O电离，则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少? 纯水中水的电离度(H2O)= 2水的离子积 水的离子积表达式：KW= 。思考： 常温下（250C时）：纯水Kw= = 。温度升高，水的电离平衡向什么方向移动，C(H+)和C(OH-)分别会怎么变化？KW会怎么变化？影响因素：水的离子积KW只与 有关， 越高KW越 针对性练习1 水的电离过程为H2O H+ + OH-，在不同温度下其离子积为Kw25=110-1

3、4， Kw35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是：A、CH+随着温度的升高而降低 B、在35时，纯水中 CH+COH-C、水的电离常数Kw25 Kw35 D、水的电离是一个吸热过程某温度时水的离子积Kw=3.810-13，则该温度时纯水的C(H+)是（ ）A. 等于110- 7mol/L B. 小于110- 7mol/L C. 大于110- 7mol/L D. 无法确定 思考：酸溶液中是否-有OH-存在？碱溶液中是否 有H+存在？盐溶液中是否-有H+，OH-存在？常温下（250C时），纯水，酸溶液，碱溶液，盐溶液中c(H+)c(OH-)分别为多少?适用范围：KW不仅适用于纯水，也适用于

4、酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中，由水所电离而生成的c (H+) c (OH-)。针对性练习2常温下（250C时） 在0.01mol/LHCl溶液中, C(H+)= ， C(OH-)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。, 在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)= ，C(H+)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。 在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)= ，C(H+)= ，由水电离出的H+浓度= ，由水电离出的OH-浓度= 。小结 根据上面的计算，填写下表（影响水的电离平衡的因素）条件变化平衡移动方向c（H+）（mol/L）c

5、（OH）（mol/L）水的电离程度KWc（H+）与c（OH）的关系升高温度加入NaCl加入HCl加入NaOH3影响水的电离平衡的因素： （1）升高温度，促进水的电离KW增大 （2）酸、碱抑制水的电离思考： 上述溶液分别呈什么性？决定溶液酸碱性的因素是什么？二、溶液的酸碱性和pH 1.重要规律： 在一定温度时,稀电解质溶液里C(H+)与C(OH-)的乘积是一个常数。 C(稀) 1mol/L 2溶液的酸碱性 常温（25） 中性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 110- 7mol/L 酸性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 110-7mol/L 碱性溶液：C(H+) C(OH-)

6、C(H+) 110- 7mol/L 注意： 水溶液中H+与OH-始终共存 溶液的酸碱性与C(H+)和C(OH-)的相对大小有关思考：在稀溶液中，c（H+）和c（OH-）数值很小，表示溶液的酸碱性不方便，还有其它数值可以表示溶液的酸碱性吗？pH 和c（H+）是什么关系呢？3溶液的pH（1）定义：PH= ，【轻松做答】：（1）C(H+)110-6mol/L pH=_；C(H+)110-3mol/L pH=_ _C(H+)110-mmol/L pH=_ ；C(OH-)110-6mol/L pH=_ C(OH-)110-10mol/L pH=_ ；C(OH-)110- nmol/L pH=_ _ （2

7、）pH=2 C(H+)_ ；pH=8 c(H+)_ （3）c(H+)1mol/L pH= _ ；c(H+)10mol/L pH= _注意：当溶液中H+或OH-大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。广泛pH的范围为014。C(H+)越大pH越小酸性越强，C(OH-) pH越大越大碱性越强（2）pH与溶液酸碱性的关系(25时)pH溶液的酸碱性pH7溶液呈 性，pH越大，溶液的碱性 （3）溶液PH的测定方法酸碱指示剂法 说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。常用酸碱指示剂的变色范围指示剂变色范围的石蕊8蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10红色试纸法使用方法： PH计法小结：与温度有关的物理

8、量水的离子积KW. 常温（25 ）Kw = 1 10-14 中性溶液中C(H+) 或C(OH-) 常温（25 ）C(H+) =110- 7mol/L 或C(OH-)110- 7mol/L中性溶液中的pH 常温（25 ）pH=7【反馈练习】1 纯水在10和50的C(H+)，前者与后者的关系是 ( ) A. 前者大 B. 后者大 C. 相等 D. 不能确定 2 下列措施能使水的电离程度增大的是（ ）A. 加热 B. 加入硫酸溶液 C. 加入氢氧化钠溶液 D. 降温3将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 ( )A. 水的离子积变大、C(H+)变小、呈酸性 B. 水的离子积不变、C(H+)不变、呈中

9、性C. 水的离子积变小、C(H+)变大、呈碱性 D. 水的离子积变大、C(H+)变大、呈中性4 100时，Kw1.01012，若100某溶液中的c（H）1.0107mol/L，则该溶液 A呈中性 B呈碱性 C呈酸性 Dc(OH)/ c(H)1005室温下，在pH=12的强碱溶液中，由水电离出的c(OH-)为 （ ）A. 1.010-7 molL-1 B.1.010-6 molL-1 C. 1.010-2 molL-1 D. 1.010-12 molL-16常温下，某溶液中，由水电离出的c(H+)1.01011mol/L，该溶液pH可能为 A11B3C8D77在由水电离产生的H+浓度为110-1

10、3molL-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 K+、Cl-、NO3-、S2- K+、Fe2+、I-、SO42- Na+、Cl-、NO3-、SO42- Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- K+、Ba2+、Cl-、NO3-A B C D8 能说明溶液呈中性的可靠依据是（ ）A. pH7 B. c(H+)c(OH-) C. pH试纸不变色 D. 石蕊试液不变色9 下列溶液肯定显酸性的是 （ ）A. 含H+的溶液 B. 能使酚酞呈无色的溶液C. pH7的溶液 D. c(OH-)c(H+)的溶液10下列说法中正确的是 A在25的纯水中，c(H+)c(OH)107 mol/L，呈中性B溶液中若c(H

11、+)107 mol/L，则c(H+)c(OH)，溶液显酸性Cc(H+)越大，则pH值越大，溶液的碱性越强DpH值为0的溶液中c(H+) = 0 mol/L11 体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸，与碱中和时消耗的量（ ） A相同 B盐酸多 C醋酸多 D无法比较12 体积相同、pH相同的盐酸和醋酸，与碱中和时消耗的量 （ ） A相同 B盐酸多 C醋酸多 D无法比较13 25、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中CH+由大到小的排列顺序：氨水 NaOH 盐酸 醋酸14 某温度下纯水中C(H+) = 210-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = _。若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 51

12、0-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = _。【 第二节 】 水的电离和溶液的酸碱性第 2 课时【课标要求】了解溶液的酸碱性和pH的关系掌握有关混合溶液值的简单计算3、了解溶液稀释时pH的变化规律【学习重点】水的离子积，浓度、浓度、值与溶液酸碱性的关系有关溶液值的计算【学习难点】值的计算【旧知回顾】溶液的酸碱性和pH定义：PH= ，广泛pH的范围为014。意义：溶液的酸碱性 常温（25） 中性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 110- 7mol/L pH 7 酸性溶液：C(H+) C(OH-) C(H+) 110-7mol/L pH 7 碱性溶液：C(H+) C(OH-)

13、C(H+) 110-7mol/L pH 7 【练习】1. 用pH试纸测定溶液pH的正确操作是（）A. 将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B. 将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测点在试纸上，再与标准比色卡对照C. 将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D. 将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照三、有关pH的计算（一）单一溶液的PH计算例1 分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的PH值。（二）酸碱混合溶液的PH计算例2 将PH

14、=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。例3 将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。 例4 常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:1、11:9、9:11混合，分别求三种情况下溶液的PH值。小结 有关pH计算的解题规律（1）单一溶液的pH计算 强酸溶液，如HnA，设浓度为c molL1，则 c（H+）= nc molL1，pH= lgc（H+）= lg nc强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c molL1，则 c（H+）= 1014/nc molL1，pH= lgc（H+）=14+lg nc（2

15、）酸碱混合pH计算适用于两种强酸混合c(H+)混 = c(H+)1V1+ c(H+)2V2 /（V1+ V2）。适用于两种强碱混合c(OH)混 = c(OH)1V1+ c(OH)2V2 /（V1+ V2）适用于酸碱混合，一者过量时： c(OH)混 | c(H+)酸V酸 c(OH)碱V碱| c(H+)混 V酸 + V碱恰好完全反应，则c(H+)酸V酸 = c(OH)碱V碱说明： 若两种强酸（pH之差大于2）等体积混合，混合液pH = pH小 + 0.3若两种强碱（pH之差大于2）等体积混合，混合液pH = pH大 0.3（三）酸、碱加水稀释后溶液的PH值例5 常温下，将PH=4的H2SO4溶液和

16、PH=10的NaOH溶液分别稀释10，100，1000，10n倍，无限稀释，求所得溶液的PH值。例6若在常温下，将PH=4的CH3COOH溶液和PH=10的NH3H2O溶液分别稀释10，100，1000，10n倍，无限稀释，则所得溶液的PH值在什么范围之内。例7画出酸溶液在稀释过程中pH的变化图，画出碱溶液在稀释过程中pH的变化图 小结 稀释后溶液pH的变化规律酸碱弱酸强酸弱减强碱稀释10n 倍pH + npH+ npH- npH- n无限稀释pH趋向于7说明：（1）对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化程度比弱酸的大（强碱和弱碱也类似）（2）弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的

17、变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体的数值，只能确定其pH范围。（四）酸，碱等体积混合例8室温下，下列混和溶液的pH一定小于7的是（ ）ApH=3的盐酸溶液，与pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合CpH=3的硫酸溶液，与pH=11的氨水等体积混合DpH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合小结：酸，碱等体积混合时，若酸和碱的pH之和为14（1）若为强酸与强碱，则pH=7（2）若为强酸与弱碱，则pH7（3）若为弱酸与强碱，则pH7规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性（五）强酸，强碱恰好反应时的体积比的关系 例925时，水的离子积为1014，

18、将pH11的NaOH溶液a L与pH2的H2SO4溶液b L混合，所得溶液为中性，则ab_；小结：因为H+)酸V酸 = c(OH)碱V碱所以 = =例10100时，水的离子积为1012，将pH11的NaOH溶液a L与pH2的H2SO4溶液b L混合，所得溶液为中性，则ab_；【反馈练习】1求下列溶液混合后的pH：(1) 把pH2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合，其pH 。(2) 把pH12和pH14的两种强碱溶液等体积混合，其pH= 。(3) 把pH5的H2SO4溶液和pH8的NaOH溶液等体积混合，其pH 。2室温时，将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍，则C（H+）：C（SO42-）=

19、 ；若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则C（H+）：C（SO42-）= 。320 mL 0.01molL KOH溶液的pH为 ；30 mL 0.005molL H2SO4溶液的pH为 ；两溶液混合后，溶液的pH为 。4设水的电离平衡线如右图所示。 （1）若以A点表示25时水在电离平衡时的粒子浓度，当温度升高到100时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子 10-6积从_增加到_； 10-7（2）将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合，并保持在100的恒温，欲使混合溶液的PH=7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为_ 。5. 下列叙述正确的是（ ）A95纯水的pH7，说明加热可

20、导致水呈酸性BpH=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4C0.2 molL-1的盐酸，与等体积水混合后pH=1DpH=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=76 25时，向V ml PH=a的盐酸中滴加PH=b的NaOH溶液10V ml，反应后的溶液中(Cl)=nc(Na)，则此时a+b的值为 A12 B13 C14 D15第3课时： 酸碱中和滴定【学习目标】1、理解酸碱中和滴定的基本原理。2、初步学会中和滴定的基本操作方法。3、掌握酸碱中和的有关计算和简单误差分析。【学法指导与知识提要】中和滴定是化学分析中的一种重要方法，滴定操作技术要求比较严格。本节重点是掌握中和滴定的

21、方法，难点是中和滴定的操作技术和实验误差分析。【旧知回顾】 测定溶液酸碱性的方法有哪些？ 定性测定： 定量测定：【新知讲解】一、酸碱中和滴定的原理1、实质：H+OH-H2O酸、碱有强弱之分，但酸、碱中和反应的实质不变。例：HCl+NaOHNaCl+H2O CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2OH2SO4+2NH3H2O(NH4)2SO4+2H2O反应中，起反应的酸、碱物质的量之比等于它们的化学计量数之比。例如：2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O 由 H2SO4-NaOH 1mol 2mol C酸V酸 C碱V碱 则C碱= 2、概念：_叫“中和滴定”。二、中和滴定操作1、仪器：

22、酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、锥形瓶、铁架台。酸式滴定管可盛装_碱式滴定管不能盛装_2、试剂：标准浓度的溶液，待测浓度的溶液，指示剂。3、滴定前准备 （1）检查滴定管是否漏液（2）玻璃仪器洗涤： 水洗 用标准液润洗装标准液的滴定管 用待测液润洗装待测液的滴定管（3）向用标准液润洗过的滴定管中装入标准液。调整液面到0刻度或0刻度以下（注意O刻度在上方），排除滴定管尖嘴部分气泡，记下刻度读数。（4）往锥形瓶中加入一定体积(一般为20.00mL)的待测液注意：锥形瓶只能用蒸馏水洗 ，一定不能用待测液润洗，否则结果会偏高，锥形瓶取液时要用滴定管（或用相应体积规格的移液管），不能用量筒。（5）

23、向锥形瓶中加入2-3滴指示剂。 指示剂的选择指示剂的颜色变化要灵敏，变色范围最好接近等当点，且在滴定终点由浅色变深色，即：碱滴定酸宜用酚酞作指示剂，酸滴定碱宜用甲基橙作指示剂（滴定过程中一般不能用石蕊作指示剂）。注意：指示剂用量不能过多，因指示剂本身也具有弱酸性或弱碱性，会使滴定中耗标准液量增大或减小，造成滴定误差。4、滴定操作左手操作滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色变化，到最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，且半分钟不再变化为止，记下刻度读数。再重复上述操作一次或两次。（定量分析的基本要求） 终点的判断方法：最后一滴刚好使指示剂颜色发生改变，半分钟不再变化。滴定终点不是酸碱

24、恰好完全反应，但是由于在酸碱恰好完全反应前后，少加一点标准液或多加一滴标准液，会使pH发生很大的变化，可以使酸碱指示剂变色，对于结果影响不大。5、数据的处理取两次操作或叁次操作所耗实际试液体积的平均值进行计算。（如果有偏差太大的要舍去）注意：用滴定管的精确度为0.01mL，故无论用滴定管取待测液或用标准液滴定达终点计数时，待测液和标准液体积都必须精确到小数点后第二位数。三、中和滴定误差分析造成滴定误差的关键因素是： 标准液浓度是否准确 待测液体积 滴定时耗标准液的体积。因此，滴定时引起误差的错误操作常有以下几点：1、锥形瓶水洗后，又用待测液润洗，再取液，待测液实际用量增大造成测定结果是浓度偏高

25、。2、不能用量筒取待测液，因量筒为粗略量具，分度值为最大量度的1/50，精度低，要用移液管取液。3、滴定管水洗后未用标准液润洗就直接装入标准液，造成标准液稀释，滴定中耗体积增大，测定结果是使待测液浓度偏高。4、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，气泡作标准液体积计算，造成测定结果浓度偏高。5、滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，或盛标准液滴定管漏液，读数时，V标偏大，造成测定结果是待测液浓度偏大。6、盛待测液滴定管水洗后，未用待测液润就取液入锥形瓶，造成待测液被稀释，测定结果浓度偏低。7、读数不准确，例如，盛标准液的滴定管，滴定前仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小。造成计算标准液体积差偏

26、小，待测液测定结果浓度偏低。8、待测液溅到锥形瓶外或在瓶壁内上方附着未被标准液中和，测定结果待测液浓度偏低。9、标准液滴入锥形瓶后未摇匀，出现局部变色或刚变色未等待半分钟观察变色是否稳定就停止滴定，造成滴定未达终点，测定结果待测液浓度偏低。注意：（1）酸式滴定管可以盛装酸性或强氧化性等液体，但一定不能盛装碱液，碱式滴定管只能盛装碱性或对橡胶无腐蚀性液体，一定不能盛装酸性或强氧化性液体。（2）滴定管使用时，下端没有刻度部分液体不能用于滴定。（3）滴定管规格常有25.00mL和50.00mL两种。（4）滴定完成后，应即时排除滴定管中废液，用水洗净，倒夹在滴定管架上。（5）中和滴定的终点是指示剂变色

27、点，故溶液一定不是中性。而酸、碱恰刚巧完全中和时，溶液不一定呈中性。【反馈练习】1下列仪器中，没有“0”刻度线的是（ ）A、温度计 B、量筒 C、滴定管 D、容量瓶2一支25mL滴定管，内盛溶液液面在15.00mL刻度处，当将滴定管内液体全部排出时，所得液体的体积是（ ）A、10.00mL B、15.00mL C、小于10.00mL D、大于10.00mL3准确量取25.00mL KMnO4溶液可以选用的仪器是（ ）A、50mL量筒B、10mL量筒 C、50mL酸式滴定管 D、50mL碱式滴定管4如图（1）图I表示10mL量筒中液面的位置，A与B、B与C刻度相差1mL，如果刻度A为4，量筒中液体体积是 mL。（2）图II表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面处 的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代 号） 。A是a mL B是（50a）mLC一定大于a mL D一定大于（50a）mL5室温下0.l molL1 NaOH溶液滴定a mL某浓度的HCl溶液，达到终点时消耗NaOH溶液b mL，此时溶液中氢离子的浓度c(H+) / molL1是 A0.la/(a+b) B0.1b/(a+b) C1107 D11076在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处。若把滴定管内溶液全部