1、 第三章 水溶液中的離子平衡第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 知 識 回 顧分析HCl在水中的電離過程，寫出電離方程式。HCl = H+ + Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-HCl是 電解質(zhì) 在水溶液中 電離強完全 知 識 回 顧分析CH3COOH在水中的電離過程，寫出電離方程式。CH3COOH是 電解質(zhì) 在水溶液中 電離弱部分CH3COOH H+CH3COO- 下列那幅電離示意圖可以表示水的電離過程。以分子形式存在部分電離完全電離如何用實驗探究水的電離過程？OH-OH-OH-OH-OH-OH-探究實驗精確的純水導(dǎo)電實驗GG現(xiàn)象：指針擺動不亮結(jié)論：水是 電解質(zhì) 極弱H2O H2O H3O O

2、HH2O H OH能發(fā)生 電離 微弱靈敏電流計燈泡一、水的電離H2O H OHK電離 =c(H+) c(OH-) c(H2O)c(H+) c(OH-) c(H2O) K電離 =室溫下55.6mol H2O中有110-7mol H2O電離，因此c(H2O)可視為常數(shù)。 Kw水的離子積Kw =室溫下110-14H0注：c(H2O)=1 L1000 g18 gmol-1分析表格中的數(shù)據(jù)，有何規(guī)律，并解釋之。t/0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0結(jié)論溫度越高，Kw越大。 Kw在一定溫度下是個常數(shù)。升高溫度，促進水的電離

3、。水的電離是一個吸熱過程。影響水的電離平衡的因素影響水的電離平衡的因素H2O H OH25時，在10 mL蒸餾水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向其中加入10 mL0.2 mol/L 鹽酸，c(H+) 和 c(OH-) 如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+) 和 c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動蒸餾水加酸后10-710-710-110-13c(H+) = c(OH-)中性c(H+) c(OH-)酸性Kw =加酸后110-14不變=c(H+)水酸溶液中Kw =c(H+)酸 c(OH-)水影響水的電離平衡的因素H2O H OH25時，在10 mL蒸餾水中c(

4、H+) 和 c(OH-) 各是多少？向其中加入10 mL0.2 mol/L 氫氧化鈉，c(H+) 和 c(OH-) 如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+) 和 c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動蒸餾水加堿后10-710-710-110-13c(H+) = c(OH-)中性c(H+) c(OH-)堿性Kw =加堿后110-14不變=c(OH-)水堿溶液中Kw =c(H+)水 c(OH-)堿小結(jié)影響水的電離平衡的因素1、溫度2、酸3、堿4、鹽升高溫度促進水的電離，Kw增大抑制水的電離，Kw保持不變（第三節(jié)詳細介紹）c(H+)水=c(OH-)水 110-7 mol/L鞏固

5、練習（1）常溫下，濃度為110-5 mol/L的鹽酸溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H+)是多少？解：酸溶液中Kw =c(H+)酸 c(OH-)水c(OH-)水=c(H+)水 =Kwc(H+)酸 = 110-9 mol/L=110-14110-5 mol/L鞏固練習（2）常溫下，濃度為110-5 mol/L的NaOH溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(OH-)是多少？解：堿溶液中Kw =c(H+)水 c(OH-)堿c(OH-)水=c(H+)水 =Kwc(OH-)堿=110-14110-5 mol/L = 110-9 mol/L在常溫下，由水電離產(chǎn)生的c(H+) =110-9 mol/L的溶液，則該溶液的酸堿性

6、如何？ 學 與 問答：可能是酸性也可能是堿性高考鏈接A（08上海卷）常溫下，某溶液中由水電離出來的c(H)1.010-13 mol/L ，該溶液可能是( ) 二氧化硫 氯化銨水溶液 硝酸鈉水溶液 氫氧化鈉水溶液 A B C D高考鏈接【07北京】在由水電離產(chǎn)生的H濃度為11013molL1的溶液中，一定能大量共存的離子組是 K、Cl、NO3、S2 K、Fe2、I、SO42 Na、Cl、NO3、SO42Na、Ca2、Cl、HCO3 K、Ba2、Cl、NO3A B CD酸性條件不能共存堿性條件不能共存能共存酸、堿性條件都不能共存能共存二、c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關(guān)系、溶液

7、酸堿性的表示法（1）c(H+) 和 c(OH-)（2）c(H+) 和 c(OH-)都較小的稀溶液（1mol/L） 用pH表示。pH = - lgc(H+) 例： c(H+) = 110-7pH = - lg10-7 = 7 2、c(H+) 和 c(OH-) 與溶液酸堿性、pH的關(guān)系溶液的酸堿性c(H+) 和 c(OH-) 的關(guān)系pH酸性中性堿性常溫下c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-) 7= 7 7pH=7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。常溫下c(H+)與pH、溶液酸堿性的關(guān)系：10-510-410-310-210-110-71

8、0-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，pH減小酸性增強c(H+)減小，pH增大堿性增強c(OH-)減小c(OH-)增大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（ 2007年高考廣東卷）下列可用于測定溶

9、液pH且精確度最高的是( ) (A)酸堿指示劑 (B)pH計 (C)精密pH試紙 (D)廣泛pH試紙高考鏈接B三、pH的應(yīng)用1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2、科學實驗3、人類的生活和健康 思考與交流舉例說明4、環(huán)境保護四、pH的簡單計算pH值計算1 單一溶液例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+)=10-3

10、mol/L的溶液C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 ) 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：pH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/L1

11、0-1 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105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?02103pH = 6pH = 8pH 接近于773pHV水pH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)槎嗌伲咳粝♂尩襟w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

12、稀釋后c(OH-) =稀釋后溶液的pH = 9Kwc(OH-)c(H+)= =110-9 mol/L117pHV水117pHV水3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?。?.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)：

13、氨水NaOHpH值計算4弱酸、弱堿的稀釋小 結(jié)酸或堿的稀釋與pH的關(guān)系強酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH=a+n；弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pHb-n；酸、堿溶液無限稀釋時，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）pH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+V2取80 mL NaOH溶液加入到120 mL鹽酸中，所得溶

14、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-) = 0.05moL/L(2004年全國) 若1體積硫酸恰好與10體積pH=11的氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)，則二者物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為 ( ) A10:1 B5:1 C1:1 D1:10高考鏈接B 實 踐 活 動中和滴定1、定義： 2、原理： 用已知物質(zhì)的量的濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的方法。 鹽酸與NaOH溶液的酸堿

15、中和反應(yīng)的原理是什么？兩者的定量關(guān)系是什么？ c（H+）V（酸）= c（OH-）V（堿） (一元強酸和一元強堿) 鞏固練習110mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？220mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.100mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？310mL0.100mol/L HCl溶液與10mL0.200mol/L NaOH溶液混合后，溶液的pH是多少？3、實驗的關(guān)鍵： （1）準確測量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。（2）準確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。4、實驗儀器及試劑:儀器: 酸式滴定管、堿式

16、滴定管、錐形瓶、鐵架臺、 滴定管夾、燒杯、白紙、（pH計畫曲線用）。試劑：標準液、待測液、指示劑。甲基橙石 蕊酚 酞 3.1 4.4 酸色 中間色 堿色紅色 橙色 5.0 8.0 8.2 10.0 紅色 紫色 藍色粉紅色無色紅色黃色滴定終點應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點,而常用指示劑沒有在PH等于7時變色的?如果選用指示劑去判斷滴定終點誤差會不會很大?5、指示劑的選擇： 思考與交流加入NaOH(ml)0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00溶液PH值 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4問題1:滴定終點消耗堿多少? PH

17、等于多少?向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH溶液過程中，溶液的pH變化如下，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象與規(guī)律，在實際的中和滴定中，我們需要注意哪些方面？問題2:滴定終點時多半滴和少半滴溶液性質(zhì)發(fā)生怎樣改變? PH發(fā)生怎樣改變?提示：0.04mL約1滴PH1210864210203040突變范圍加入NaOH(ml)中和滴定曲線如果酸堿指示劑的顏色在此pH突躍范圍發(fā)生明顯的改變，誤差很大嗎? 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PH顏色突變范圍中和滴定曲線7酚 酞 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PH顏色突變范圍中和滴定曲線74.4甲基橙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酸式堿式堿式 實 踐 活 動中和滴定的步驟