1、,3 水溶液中的离子平衡,3.2水的电离和溶液的酸碱性 （第1课时） 水的电离 溶液的酸碱性与PH,【学习目标】,【重点难点】,水的离子积；c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系。,1理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。 2使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。 3掌握pH的测定方法。,复习回顾,1.什么是强电解质？强电解质包括哪些物质？,在水溶液中能全部电离的电解质是强电解质。 强电解质包括强酸、强碱和大多数盐。,2.什么是弱电解质？弱电解质包括哪些物质？,在水溶液中部分电离的电解质是弱电解质。 弱电解质包括弱酸、弱碱和水。,水,酸溶液,碱溶液,?,3.2水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离
2、,1.水的电离,水分子结构示意图,氢氧根离子结构示意图,3.2水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,1.水的电离,水是一种极弱的电解质 （通常的电流表无法检验其中离子）,实验测得： 在25纯水中: c(H+)=c(OH-)=1.010-7mol/L,不同点：,水是在“自身”作用下发生的极微弱的电离。,相同点：,均是部分电离，存在电离平衡和电离常数。,交流研讨,写出水的电离常数的表达式：,计算室温下1L水的物质的量。,K电离 =,计算室温下水的物质的量浓度。,通过以上计算，你认为在一定温度下，c(H+)与c(OH-)之间有何关系？,n(H2O) =,= 55.6mol,c(H2O) =,= 55
3、.6mol/L,=,= 常数,=,交流研讨,通过以上计算，你认为在一定温度下，C(H+)与C(OH-)之间有何关系？,由 K电离 =,c(H2O) = 常数,得 c(H+)c(OH-)=,K电离c(H2O),= 常数,= KW,水的离子积常数,交流研讨,3.2水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,1.水的电离,2.水的离子积,KW = c(H+)c(OH-),常温下，纯水中：c(H+)=c(OH-)=1.010-7mol/LKW = c(H+)c(OH-)=1.010-14,水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。,交流研讨,水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离。因此，随着温
4、度的升高，水的离子积增大。,（1）分析下表中的数据有何规律，并解释之。,100纯水中：c(H+) c(OH-) 1.010-7mol/L,25纯水中： c(H+) c(OH-) 1.010-7mol/L,（2）用“=”“”或“ ”填空：,（3）试讨论还有哪些因素可以影响水的电离？这些因素对KW有无影响？,KW = c(H+)c(OH-),交流研讨,3.2水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,1.水的电离,2.水的离子积,3.影响因素,温度越高，水的电离程度越大，KW 越大。,酸或碱抑制水的电离，对KW 无影响。,能结合H+或OH-的物质促进水的电离，对KW 无影响。,KW = c(H+)c(O
5、H-),KW只与温度有关,1.给蒸馏水中滴加少量盐酸后，下列说法中错误的是（ ）A.c(H+)c(OH-)乘积不变 B. pH增大了C.c(OH-)降低了D. 水电离的c(H+)增加了,B D,当堂检测,当堂检测,2.室温下，把1mL 0.1mol/L 的H2SO4溶液加水稀释成2L，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（ ）A.1.010-4mol/LB.1.010-8mol/LC.1.010-11mol/L D.1.010-10mol/L,D,思考交流,根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。 酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1L酸或碱的稀溶液约为1000g，其中水的物
6、质的量近似为1000g18.0g/mol=55.6mol。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.010-7mol？,加入酸或碱时增大了c(H+)或c(OH-)，抑制了水的电离，从而发生电离的水小于1.010-7mol/L。,思考交流,增大,减少,减少,增大,c(H+)c(OH-),c(H+)c(OH-),1.010-7mol/L,1.010-7mol/L,1.010-14,1.010-14,c(H+)=c(OH-),1.010-14,根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。 根据比较下列情况下，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增加或减少）：,思考交流,任何水溶液中，都
7、存在水的电离平衡，都有H+和OH-。,根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。 酸性溶液是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？试解释原因。,碱性溶液：c(H+) c(OH-),二、溶液的酸碱性与pH,1. 溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系（常温）,中性溶液：c(H+) c(OH-),=,酸性溶液：c(H+) c(OH-),= 1.010-7mol/L,思考交流,c(H+)1.010-7mol/L的溶液一定呈酸性吗？如何判断溶液的酸碱性？,当c(H+)或c(OH-)很小时，用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性适不适合？,你还知道可以用什么方法表示溶液的酸碱性
8、？,不一定，利用c(H+)和c(OH-)浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性。,不适合。,2 . pH（常温）,定义：,数值范围：,溶液的酸碱性和pH的关系：,中性溶液：c(H+),酸性溶液：c(H+),碱性溶液：c(H+),= 1.010-7mol/L,1.010-7mol/L,1.010-7mol/L,pH,pH,pH,= 7,7,7,pH是c(H+)的负对数，即pH=-lgc(H+)。,pH在0 14之间。,二、溶液的酸碱性与pH,当溶液中c(H+) 或c(OH- ) 大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。,3.2水的电离和溶液的酸碱性,二、溶液的酸碱性与pH,1.溶液的酸碱性与c(
9、H+)、c(OH-)的关系,2.pH,定义：,数值范围：,溶液的酸碱性和pH的关系：,pH的测定：,pH试纸,pH计,将pH试纸放在表面皿上，用干净、干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点在pH试纸上，变色后与标准比色卡对照，读出读数。,3.求0.01mol/L NaOH溶液的pH。,解：c(OH-) = 0.01mol/L,c(H+) =,pH= -lgc(H+) = -lg10-12 = 12,= 10-12 mol/L,当堂检测,三、pH的应用,(1)人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。 (2)环保治理污水：酸性废水可投加碱性废渣或通过碱性，滤料层过滤
10、使之中和，碱性废水可投加酸性废水或利用烟道气中和。 (3)农业生产调节：控制作物适宜生长的土壤的pH，提高产品的质量、产量。 在科学实验和工业生产中，溶液PH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。,三、pH的应用,三、pH的应用,3.2水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离,水的电离,水的离子积,影响水的电离和KW的因素,二、溶液的酸碱性与pH,溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系,pH,定义,数值范围,溶液的酸碱性与pH的关系,pH的测定,pH试纸,pH计,小 结,三、pH的应用,作 业,完成随堂检测,3.2水的电离和溶液的酸碱性 （第2课时） 溶液pH的计算,【学习
11、目标】,【重点难点】,1了解各类混合溶液 pH的计算。 2了解溶液稀释时pH的变化规律。,了解各类混合溶液 pH的计算。,1pH的定义：pH 。 2.水的离子积： Kw ； 常温下， Kw ，100， Kw ； 3.计算pH： 25，0.005molLH2SO4溶液 pH ； 100，0.05molL Ba(OH)2液中pH= 。,lgc(H+),c(OH)c(H),1.010-14,1.010-12,2,11,复习回顾,1 .酸和碱的pH的计算,（1）酸溶液：直接求c(H+)，再计算pH。,（2）碱溶液：先求c(OH-)，再求c(H+)，最后计算pH。,pH=lgc(H+),溶液pH的计算,
12、pH=lgc(H+),交流研讨,试求算pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合后的pH。,pH=lgc(H+) = lg(510-4) = 3.3,解：,2.强酸与强酸溶液混合后的pH的计算,方法：,先求c(H+)，再求pH。,c(H)混,溶液pH的计算,交流研讨,试求算pH=10与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH。,解：,pH=lgc(H+) = lg(210-12) = 11.7,3.强碱与强碱溶液混合后的pH的计算,方法：,溶液pH的计算,c(OH)混,交流研讨,试求算pH=4的盐酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH。,解：据题意可知碱过量，计算过量的氢氧根离子浓度：,pH=
13、lgc(H+) = lg(210-12) = 11.7,4.强酸与强碱溶液混合后的pH的计算, 强酸和强碱恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。,酸过量，先求剩余c(H) ，再求pH。,c(H)余,碱过量，先求剩余c(OH)，通过c(H+)= KWc(OH-)，再求pH。,c(OH)余,溶液pH的计算,交流研讨,求0.005mol/L硫酸溶液的pH； 求用水稀释到原来体积的10-2后的pH； 求再继续稀释到原来体积的10-4后的pH。, c(H+) =0.01 100=0.0001mol/L,解：,pH=lgc(H+) = lg0.01 = 2,pH=lgc(H+) = lg0.0001 = 4,
14、pH7,5.酸、碱溶液稀释后的pH的计算,a+n,apH(a+n),b-n,(b-n)pHb,溶液pH的计算,pH7 但小于7,pH7 但大于7,a0.3,b0.3,碱按碱，酸按酸， 同强混合在之间， 异强混合看过量， 无限稀释7为限。,pH值的计算,1.计算方法,(1)酸性溶液的pH计算c(酸) c(H) pH,(2)碱性溶液的pH计算c(碱) c(OH) c(H) pH,2.类型,稀释问题,混合问题,小 结,作 业,完成随堂检测,3.2水的电离和溶液的酸碱性 （第3课时） 酸碱中和滴定,【学习目标】,【重点难点】,1.理解酸碱中和滴定的原理和有关计算。 2.初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
15、 3.掌握有关酸碱中和滴定的误差分析。,有关酸碱中和滴定的误差分析。,思考交流,今有未知浓度的氢氧化钠溶液，你能想出多少种测定其浓度的方法？,利用中和反应，用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法。,酸碱中和滴定,1.定义：,2.原理：n(H+) = n(OH-),一元酸和一元碱：c(酸)V(酸)= c (碱)V(碱),思考交流,酸碱中和滴定的实验关键是什么？,3.实验的关键：,(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积,(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应,酸碱中和滴定,酸式滴定管、碱式滴定管,酸碱指示剂,4.实验仪器,酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥
16、形瓶 烧杯 白纸,酸碱中和滴定,精确度：0.01mL 有“0”刻度，且小刻度在上。,读数的方法：,你能读得准吗？,25.60mL,思考交流,酸式滴定管和碱式滴定管的结构有什么不同，为什么？盛放溶液时有何要求？,酸式滴定管： 酸性溶液，强氧化性溶液（腐蚀橡胶）碱式滴定管： 碱性溶液（腐蚀玻璃）,5.所需试剂,标准液,待测液,指示剂,甲基橙,石蕊,酚酞,酸碱中和滴定,6.实验步骤：,（1）查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；,（2）洗涤：用蒸馏水洗涤23次后，各用少量待装液润洗滴定管23次；,（3）装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液分别注入酸、碱滴定管 中，使液面为于“0”刻度以上
17、23cm处；,（4）赶气泡：,酸式滴定管：快速放液,碱式滴定管：橡皮管向上翘起,（5）调液：调节滴定管中液面高度，使液面等于或低于“0”刻度，并记下读数。,（6）取液：从碱式滴定管中放出10.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中；滴入12滴酚酞溶液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。,（7）滴定：左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。,（9）计算：整理数据进行计算。,（8）记录：当看到加一滴盐酸，锥形瓶中溶液红色突变无色，且半分钟内不恢复原色时，停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。,6.实验步骤：,当堂检测,1.读出以下液体体积的
18、读数,7.46mL,9.1mL,当堂检测,2.有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度处，把滴定管中的液体全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的体积（ ） A.大于40.0mL B.等于40.0mL C.小于40.0mL D.等于10.0mL,A,7.误差分析,c(酸)V(酸) = c(碱)V(碱),当堂检测,用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确），对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？,(1)未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管 ( ) (2)滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 ( ) (3)滴定操作时，有少量HCl滴于锥形瓶外 ( ) (4)滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度 ( ),偏大,偏大,偏大,偏小,当堂检测,(5)锥形瓶用待测NaOH润洗 ( ) (6)锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液 ( ) (7)碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗 ( ),偏大,无影响,偏小,8.酸碱滴定曲线,酸碱中和滴定,关键：2个准确,指示剂,实验仪器,实验步骤,误差分析,小 结,c(酸)V(酸) = c(碱)V(碱),酸碱滴定曲线,
