第三章水溶液中的离子平衡全部ppt课件.ppt

新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第一节 弱电解质的电离（第一课时）,第三章水溶液中的离子平衡,地球是个“水球”，海洋、江河和地下水成了离子反应广泛存在的条件。,地球化学,酸、碱和盐在水溶液中的反应，以离子反应为特征。是一类不需要用活化能来引发的反应。,本章的学习以化学平衡理论为基础，进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应，深入了解离子反应的本质；探究化学平衡、电离程度和溶解度之间的关系及其应用。,(1)什么叫电解质？ 举例说明.(2)什么叫非电解质？举例说明.,知识回顾：,一、电解质、非电解质的概念,电解质:,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物,非电解质:,在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物,练习,1.融化状态下能导电的物质一定是电解质,2.融化状态下不能导电的物质一定不是电解质,3.溶于水能导电的物质一定是电解质,4.某些化合物溶于水能导电一定是电解质,1.石墨能导电，所以是电解质。2.由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质。3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，所以均为电解质。,讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。,SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电，它们是电解质吗？某些离子化合物（如Na2O、Na2O2、CaO）溶于水后电离出的离子并非其自身的，它们却属于电解质，为什么？怎样区分电解质与非电解质？,思考1,电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电，而且能导电的原因是自身能电离出自由移动的离子,注意,2.CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身,3.难溶的盐（BaSO4等）虽然水溶液不能导电 但是在融化时能导电，也是电解质。,实验3-1：体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值,分析探究实验,开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明1mol/LHCl中氢离子浓度大，即氢离子浓度为1mol/L，说明HCl完全电离；而开始1mol/LCH3COOH与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，即小于1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质。,探究结果：,强电解质：在水溶液里几乎完全电离的电解质。如强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质：在水溶液里只有部分电离的电解质。如弱酸、弱减、水。,二、强弱电解质的概念,练习：判断下列物质，哪些是强电解质？哪些弱电解质？,NaCl、 NaOH 、 H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu,问题1：为什么电解质溶于水或在熔融状态下能导电？,问题2：NaCl晶体能否导电？为什么？它的水溶液或熔融状态呢？,判断：强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的强。,思考题,问题3：水溶液的导电能力与哪些因素有关系？,离子的浓度和离子所带的电荷数,CaCO3、Fe（OH）3的溶解度都很小， CaCO3属于强电解质，而Fe（OH）3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大， HCl属于强电解质，而CH3COOH 属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？,思考题,强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离.,练习,下列物质能导电的是_,属于强电解质的是_,属于弱电解质的是_,属于非电解质的是_.a.铜丝 b.金刚石 c.石墨 d.NaCl e.盐酸 f.蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸 j.醋酸 k.碳酸 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n.氯气 o. BaSO4,a.c.e.,d.h.l.o,i.j.k.m.,f.g.,三、强弱电解质与结构的关系,分析与讨论：,1、NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合物？在水溶液里电解质以什么形式存在？,2、HCl、H2SO4是由什么键构成的什么化合物？3、在水溶液里电解质以什么形式存在？,离 子 化 合 物,（如强碱和大部分盐类）,NaCl = Na+ + Cl-,（如强酸）,电离方程式可表示为：,某些具有极性键的共价化合物,强电解质,试写出Na2SO4、NaOH、H2SO4、KHSO4、Ba(OH)2在水溶液里的电离方程式.,分析讨论：,CH3COOH、NH3H2O是由什么键构成的什么化合物？在水溶液里电解质以什么形式存在？,某些具有极性键的共价化合物 （如弱酸、弱碱和水）,弱电解质,CH3COOH,CH3COO - + H+,写出HF、 NH3H2O、Fe(OH)3、H2CO3在水溶液中的电离方程式.,小结：,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱电解质,强电解质,四、电解质的电离方程式书写 （1）强电解质,完全电离，书写时用“=”号,（2）弱电解质,练习：写出下列电解质电离的方程式：CH3COOH、H2S、Cu（OH）2CH3COONH4、K2CO3、KHCO3、KHSO4、,部分电离，书时用“ ”号,小结电离方程式：强等号、弱可逆多元弱酸分步写多元弱碱一步完,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第一节 弱电解质的电离（第二课时）,第三章水溶液中的离子平衡,物质,混合物,纯净物,单质,化合物,电解质,非电解质,强电解质,弱电解质,强碱,大多数盐,金属氧化物,强酸,弱酸,弱碱,水,某些有机物,某些非金属氧化物,离子化合物,共价化合物,物质的分类,复习回忆,强电解质与弱电解质的比较,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,水合离子,分子、水合离子,下列关于电解质与结构关系的叙述正确的是,A.离子化合物一定是强电解质B.极性共价化合物一定是强电解质C.绝大多数离子化合物和某些具有极性键的共价化合物是强电解质D.某些具有极性键的共价化合物是弱电解质,课堂练习,CD,弱电解质在溶液中是部分电离，即：弱电解质分子与其电离出来的离子共同存在，在这里面也存在着一个平衡，,电离平衡,二、弱电解质的电离,思考与讨论：,1)开始时，V电离 和 V分子化怎样变化？,弱电解质电离的V-t图像,二、弱电解质的电离,思考与讨论：,2)当V电离 = V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出Vt图。(结合课本P44“思考与交流”),弱电解质电离的V-t图像,V电离,V结合,0,t1,t2,V电离= V结合,平衡状态,t,V,电离平衡,1.定义：,2.特点：,在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态,动 电离平衡是一种动态平衡,定 条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,逆 弱电解质的电离,二、弱电解质的电离,例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入: 适量的盐酸 NaOH溶液 NH4Cl溶液 大量的水 加热 氨气 对上述电离平衡有什么影响？,思考与讨论：,右,左,左,右,右？,右？,3.影响电离平衡的因素（1）温度电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。（2）浓度弱电解质浓度越大，电离程度越小。（3）其他因素同离子效应(即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动),二、弱电解质的电离,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小？,减小？,减小,减小,减小,减小,减小,减小,问题探讨,1.弱电解质加水稀释时，电离程度_,离子浓度_? (填变大、变小、不变或不能确定）,变大,不能确定,画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。,练1.把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（ ） A.自来水 B.0.5mol/LNH4Cl溶液 C.0.5mol/L 醋酸 D.0.5mol/L盐酸,BD,练2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的 （ ） A.NaOH(固) B.H2O C.NH4Cl(固) D.CH3COONa (固),BD,问题探讨,2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？,*自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动,*升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强,练习,1.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（ ） A. H+ B. OH- C. OH- /NH3H2O D. NH4+2 .一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ） A.NaOH(固） B.H2O C.NH4Cl（固） D.CH3COONa (固）,AC,BD,练习,3.有浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2的质量_。（用 表示）,b a=c,ba c,练习,.有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2的质量_。（用 表示）,a=b=c,a=bc,迎九月份月考复习计划及安排,1、每天复习一节内容。2、紧扣课堂笔记、做好课本上的练习。3、必须认真重做“做错的”练习；逐题过关。4、仍然不会的必须坚持弄懂，问同学、问老师。,第一章重要知识点,第一节1、反应热、焓变的理解。2、化学反应中能量变化的原因（2）： 反应热和键能、物质能量变化的关系。3、常见的放热反应和吸热反应。4、热化学方程的书写。5、反应热大小的比较,第一章重要知识点,第二节1、燃烧热和中和热的理解。2、化石燃料3、新能源,第一章重要知识点,第三节1、盖斯定律的内容及其理解。2、反应热的计算。3、盖斯定律的应用。,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第一节 弱电解质的电离（第三课时）,第三章水溶液中的离子平衡,3.影响电离平衡的因素（1）温度（2）浓度（3）其他因素,复习回忆,电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。,弱电解质浓度越大，电离程度越小。,同离子效应：使电离平衡向逆移,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小？,减小？,减小,减小,减小,减小,减小,减小,问题探讨,弱电解质加水稀释时，电离程度_,离子浓度_? (填变大、变小、不变或不能确定）,变大,不能确定,画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。,问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？,三、电离平衡常数（K） 看课本自学相关内容并思考： （1）什么叫电离平衡常数？ （2）电离平衡常数的化学含义是什么？ （3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？ （4）影响电离平衡常数的因素是什么？,三、电离平衡常数（K）-弱电解质电离程度相对大小一种参数,对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时,对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时,（2）电离平衡常数的化学含义：,1、计算方法：,K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。,三、电离平衡常数（K）,（3）影响电离平衡常数的因素 K值只随温度变化。,练习：已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的。例：H2CO3 H+HCO3- 一(1) HCO3- H+CO32- 一(2)每一步的电离程度是不一样的。,写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。,H3PO4,H+ + H2PO4- 一(1),H2PO4-,H+ + HPO42- 一(2),HPO42-,H+ + PO43- 一(3),多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般要相差105）。 多元弱酸的酸性由第一步电离决定。,电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒夏特列原理,说明：,你知道第二步电离难的原因吗？,电离难的原因：,a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多； b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。,弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-,电离度,试根据课本中45“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。,草酸磷酸柠檬酸碳酸,练习,.下列物质的导电性最差的是（ ）A.0.1mol/L的盐酸 B.0.1mol/L的氢氟酸C. 0.1mol/L的氢氰酸 D. 石墨棒 已知氢氟酸的大于氢氰酸,C,验证醋酸是弱电解质的十种实验方案,方案一 配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。现 象 溶液由红色逐渐变为橙色。原 理 醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡：CH3COOH = CH3COO-+H+根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后，溶液中的醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡向左移动，导致H+浓度减小，因此溶液由红色逐渐变为橙色。 。,方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。现 象 溶液由无色变为浅红色。原 理 醋酸钠是强碱弱酸盐，溶于水后要发生水解，其水溶液中存在着水解平衡：CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- 。根据盐类水解理论，醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸，破坏了水的电离平衡，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶液显碱性。,方案三 称取一定量的无水醋酸配制0.1mol/L的醋酸溶液，测定该溶液的pH。现 象 测出的pH1。原 理 因为醋酸为弱酸（弱电解质），在水溶液中只有部分电离，所以0.1mol/L的醋酸溶液中的H+ 浓度小于0.1mol/L,溶液的pH1。,方案四 在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌，观察电流表中电流强度的变化。 现 象 电流表中电流强度先逐渐变大，然后逐渐变小。原 理 强电解质浓溶液成倍稀释时，导电能力是成倍减弱的；而弱电解质浓溶液在稀释时，因大部分弱电解质尚未电离,在加入少量水后,弱电解质电离程度增大,电离出的离子数目增加其增加的幅度大于稀释的影响，导电性增强（表现为电流表中电流强度增大）； 变成稀溶液后,电离程度虽然增大，稀释的影响大于离子数目增加的影响，导电性又逐渐减弱（表现为电流表中电流强度减小）。,方案五 配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置的烧杯中，接通电源。现 象 通过电流表的电流强度：盐酸醋酸。原 理 电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关。因为盐酸和醋酸都是一元酸，盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度，说明盐酸中离子浓度大，醋酸中离子浓度小，而盐酸是强电解质，因此醋酸是弱电解质。,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第二节水的电离（第一课时）,第三章水溶液中的离子平衡,一、水的电离,1、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:,在一定温度时：C(H+)C(OH-)=Kw，叫水的离子积25时，,2、水的离子积,所以 K 电离 C(H2O) C(H+)C(OH-）= K W,C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L,在室温下1L水中只有110-7mol水电离，电离前后水的物质的量几乎不变， C(H2O)的浓度为常数,Kw=110-14,提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？,分析下表中的数据有何规律，并解释之,讨论1：,结论：,温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热过程,讨论2：,对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：,中性,=,酸性,不变,碱性,不变,小结：,加入酸或碱都抑制水的电离,3、影响水电离的因素,（1）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw不变；（2）升高温度，电离过程是一个 吸热过程，促进水的电离，水 的离子积增大，在100时， KW=110-12。,1、C（H）=1107mol/L，溶液一定呈中性吗？（说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 C（H）=C（OH）,2、纯水中溶液C(H )、C(OH)浓度的计算方法：C（H ）=C（OH）=,新课的延伸：,?,根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度下为 定值,C(H) 和C(OH) 可以互求.,不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)C(OH),常温下,任何稀的水溶液中 C(H+)C(OH)=11014,注意:, 任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对含量不同.,课堂练习,0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H )和C(OH)是多少?,0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H)和C(OH)是多少?,水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L= C(H ),二、溶液的酸碱性,无论是酸溶液中还是碱溶液中都同时存在H+和OH- ,而且在一定温度下是定值！,常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH浓度的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH-,H+OH-,H+OH-,H+ =110-7mol/L,H+ 110-7mol/L,H+ 110-7mol/L,溶液的酸碱性-正误判断,1、如果H+不等于OH-则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离。,3、如果H+/OH-的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有H+和OH-。,5、H+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,课堂练习,室温下，由水电离产生的c(OH)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组（ ）ANa+ 、 NH4+ 、 Cl- 、SO42- B. S2- 、 CH3COO- 、Na+ 、Cs+C. K+ 、 Na+ 、 CO32- 、NO3- D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、SO42-,D,（2000年上海）水的电离过程为H2O HOH，在不同温度下其平衡常数为K(25)1.01014，K(35)2.11014。则下列叙述正确的是A.c(H)随着温度的升高而降低B.在35时，c(H)c(OH)C.水的电离度(25)(35)D.水的电离是吸热的,课堂练习,D,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第二节水的电离（第二课时）,第三章水溶液中的离子平衡,一、水的电离,1、水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:,复习回忆,在一定温度时：C(H+)C(OH-)=Kw，叫水的离子积25时，,2、水的离子积,Kw=110-14,3、影响水电离的因素,（1）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw不变；（2）升高温度，电离过程是一个 吸热过程，促进水的电离，水 的离子积增大，在100时， KW=110-12。,二、溶液的酸碱性,常温下，溶液的酸碱性跟H+和OH浓度的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH-,H+OH-,H+OH-,H+ =110-7mol/L,H+ 110-7mol/L,H+ 110-7mol/L,注意: H+与OH的关系才是判断溶液酸碱性的依据.,溶液的酸碱性-正误判断,1、如果H+不等于OH-则溶液一定呈现酸碱性。,2、在水中加酸会抑制水的电离。,3、如果H+/OH-的值越大则酸性越强。,4、任何水溶液中都有H+和OH-。,5、H+等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6、对水升高温度电离度增大，酸性增强。,三、溶液的pH值,1、意义：,表示溶液酸碱性的强弱。,2、表示：,用H+物质的量浓度的负对数来表示。,3、计算公式：,pH=-lgH+,如H+=110-7mol/L的溶液,pH=7,pOH=-lgOH-,常温下：PH+POH=？,14,四、溶液的pH值与酸碱性,常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：,中性溶液,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH=1107mol/L,H+OH 1107mol/L,H+OH 1107mol/L,pH =7,pH7,pH7,注意: H+与OH的关系才是判断溶液酸碱性的依据.,溶液的pH值,酸性增强,碱性增强,注意,1、PH值越小，酸性越强，PH越大，碱性越强。2、PH范围0-14之间。3、PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液， PH值等于14的溶液不碱性最强的溶液。4、PH值减小一个单位，H+扩大为原来的10倍，PH增大一个单位，H+减为原来的1/10 OH增为原来的10倍,溶液的pH值正误判断,1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。,2、用pH值表示任何溶液的酸碱性都很方便。,3、强酸溶液的pH值一定大。,4、pH值等于6是一个弱酸体系。,5、pH值有可能等于负值。,6、pH值相同的强酸和弱酸中H+相同物质的量的浓度相同。,PH值的计算一 直接求酸和碱的PH,PH=-lgH+ POH=-lgOH-常温下：PH+POH=141、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。2、求0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的H+浓度及PH.,五、有关PH值的计算专题,1.PH值等于4的盐酸用水稀释100倍,1000倍, 10000倍,PH值各为多少?2. PH值等于4的醋酸用水稀释100倍,1000倍, PH值如何变化?3、PH值等于10的NaOH用水稀释100倍,1000倍, 10000倍,PH值各为多少?,PH值的计算二酸和碱的稀释,课堂练习,1.在0.01mol/L的盐酸中,由水电离出来的H+为多少?2.常温下,某溶液中由水电离产生的H+=110-12mol/L,则该溶液的PH值可能是?,H+=110-12mol/L,PH值可能是2或者12,H值计算三 强酸与强酸混合,例题：在25时，pH值等于1的盐酸溶液1L和pH值等于4的硫酸溶液1000L混合pH值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg（1101+100010-4）/（1+1000）,=-lg2104,=4-lg2,=3.7,关键：抓住氢离子进行计算！,课堂练习 强酸与强酸混合,例题：在25时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg（1101+1104）/（1+1）,=-lg5102,=2-lg5,=1.3.,关键：抓住氢离子进行计算！,H混= pH小+0.3,H值计算四 强碱与强碱混合,解：,=4-lg5,=3.3,例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？,OH=（ 1 10-5+110-3）/(1+1),pOH=-lgOH-,pOH=-lg510-4,pH=14- pOH,=10.7,H混= pH大-0.3,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 柏书梅2022/11/23,第二节水的电离（第三课时）,第三章水溶液中的离子平衡,PH值的计算一 直接求酸和碱的PH,PH=-lgH+ POH=-lgOH- 常温下：PH+POH=14,复习回忆：五、有关PH值的计算专题,PH值的计算二酸和碱的稀释,H值计算三 强酸与强酸混合,H值计算四 强碱与强碱混合,关键：抓住氢离子进行计算！,注意：无限稀释为中性！,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,注意:两强碱混合,PH=10和PH=8等体积混合H+=(10-10+10-8)/2=5X10-9mol/LPH=9-lg5=8.3另OH-=(10-4+10-6)/2=5X10-5H+=2X10-10PH=10-lg2=9.7,碱混合先算OH-，再算H+，最后算PH,H值计算五 强酸与强碱混合（1）,例题：在25时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgH+,=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg101,=1,关键：酸过量先算氢离子浓度！,H值计算五 强酸与强碱混合（2）,例题：在25时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.04,0.06,关键：碱过量先算氢氧根离子浓度！,=1,pOH=-lgOH,pOH=-lg0.02/(0.1+0.1),pH=14- pOH,=13,1、一定温度下，有盐酸、硫酸、醋酸三种酸：当其物质的量浓度相同时，C（H+）由大到小的顺序是。同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是 _ 当C（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的是_当C（H+）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是_当C（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的大小关系是_，反应所需时间的长短关系是_将C（H+）相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后，C（H+）由大到小的顺序为_,课堂练习,b a c,b a c,c a b,Cb=a,Cb=a,b=aC,Cb=a,2.把1ml 0.1mol/L的硫酸加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+其浓度接近于. A 1X10-4mol/L B 1X10-8mol/l C. 1X10-11mol/l D 1X10-10mol/l3.将PH=3的强酸溶液和PH=12强碱溶液混合,当混合溶液的PH等于11时,强酸与强碱溶液的体积比是 A 9:2 B 9:1 C 1:10 D 2:5,课堂练习,D,、常温下，将某强酸溶液和某强碱溶液按体积比110混和，所得溶液的pH=7，混合前强酸溶液和强碱溶液的pH值关系正确的( ) ApH酸+pH碱=15 BpH酸pH碱 CpH酸+pH碱=13 DpH酸=10pH碱,、取PH均等于2的盐酸和醋酸分别稀释2倍后，再分别加入0.03g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（ ） A、醋酸和锌反应放出的氢气多 B、盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多C、醋酸和锌反应速率较大 D、盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样大,六、pH值测定方法,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。,讨论： pH试纸的使用能否直接把pH试纸伸到待测液中？是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？能否用pH试纸测出pH=7.1来？ 标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定,使用方法：直接把待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡相对比,1.定量测定：pH试纸法（书P49阅读） 、pH计法等,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,.定性测定：酸碱指示剂法（书P50-51阅读）,HIn（红色） H+ +In- （蓝色）,以HIn代表石蕊分子,3.14.4,5.08.0,8.210.0,1、pH试纸使用操作中正确的是 （ ）A.将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化B.将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡相比较C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照D.先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对照,课堂练习,C,酸过量,2、将10mL 0.21mol/L 的盐酸和10mL 0.1mol/L的Ba(OH)2 溶液混合 ,再加入水稀释至1L . 取出10mL滴入酚酞 、甲基橙、石蕊试液分别呈现什么颜色？3、某溶液取少量滴在pH试纸上，半分钟后，试纸呈深蓝色，此溶液中不可能大量共存的离子是：A.PO43- B.HCO3- C.Al3+ D.K+,B、C,课堂练习,H的应用,在工业上，例如，氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控制在12左右，以除去其中的Ca2+和Mg2+等杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质如Fe3+，常把无机盐溶液的pH调到5左右，此时Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而分离析出，其他阳离子却留在溶液中。在农业上，土壤的pH关系到农作物的生长，有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的pH范围内，有的却对土壤的pH反应非常敏感，如茶树适宜在pH约为4.05.5的土壤中生长。在医疗上，测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。例如，人体内血液的pH一般在7.357.45范围内，如果超过这个范围，便属于病理现象。在科学实验中，pH是影响某些反应过程的重要因素，因此测定和控制溶液的pH，就如控制温度和浓度等同样重要。,人体液中的pH,人的体液的酸碱度大多接近于中性，如血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性，而且变化极小。人体从外界吸收的养料有酸性的也有碱性的，身体内部又不断产生酸性和碱性物质，它们都会改变体液的酸碱度，若酸碱过多了，会引起酸中毒或碱中毒。然而，体液的酸碱度也有不少“特区”，胃液就是其中之一。胃液的pH在0.91.5之间。在这样的环境中，铁屑可被溶解，薄铁片可被溶蚀得千疮百孔，可是胃却安然无恙。这是因为胃里有一层“粘液屏障”，它是由粘液细胞和上皮细胞分泌出来的一种胶胨状的不溶性粘液，在胃粘液表面构成一个保护层，用来保护胃。,人体各部住的pH必须保持大致的稳定、否则将带来疾病。人体液的酸碱平衡，主要依靠血浆中的缓冲系统Na2CO3和NaHCO3 来调节，肺脏和肾能助一臂之力。当 H+和OH-的量超出人体代谢能力时，那就需要用药物治疗，使体液保持在各自正常的pH之中。,人体液中的pH,新课标人教版选修四化学反应原理,江苏省淮安中学 张正飞2022/11/23,第二节水的电离（第四课时）,第三章水溶液中的离子平衡,1、定义：,七、酸碱中和滴定,用已知浓度的酸（或碱）测定未知浓度的碱（或酸）浓度的方法叫酸碱中和滴定。*已知浓度的溶液标准液*未知浓度的溶液待测液,课堂练习,用0.1100mol/L的HCl溶液滴定23.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液29.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？,0.1400mol/L,思考把上题中HCl改成H2SO4，则NaOH的物质的量浓度为多少？,3、实验仪器,酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶,你知道酸碱滴定管的区别吗？,常见量器简介,量筒、滴定管、移液管（1）量筒：粗量仪，10mL量筒最小分刻度为0.1mL 读数精确到0.1mL，无“O”刻度（2）滴定管类型:酸式滴定管和碱式滴定管标识:标有温度、规格、刻度 （“0”刻度在最高点）(常用规格：25mL、50mL)最小分刻度：0.1mL，读数精确到0.01mL（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）思考：25mL量程滴定管只能盛放25mL的液体吗？,4、滴定管的使用,1.检查是否漏水2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次3.排气泡，调液面：先装入液体至“0”刻度以上2-3厘米处，排净气泡后调整液面到“0”或“0”以下，记下刻度，注意平视不能仰视或俯视4.滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球）右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶颜色的变化酸式滴定管的用法,0刻度在上，上下部各有一段无刻度,滴定管准确到0.1ml，读到0.01ml,例1、下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（ ）A在量筒的上端 B在滴定管上端C容量瓶上端,B,练1：量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器（ ）A50mL量筒，B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 ， D50mL碱式滴定管,C,练2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（ ）A、 等于30 B、等于20C、大于30 D、小于30,C,5、指示剂的选择及滴定终点的判断,（1）指示剂,甲基橙 3.1-4.4 红橙黄酚酞 8-10 无粉红红,（2）滴定终点的判断,不用石蕊作指示剂原因：颜色变化不明显,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点，终点的判断是滴定实验是否成功的关键。,6、实验步骤,1)查漏（用自来水）滴定管是否漏水、旋塞转动是否灵活2)洗涤滴定管：先用自来水冲洗再用蒸馏水清洗23次然后用待装液润洗锥形瓶：自来水冲洗蒸馏水清洗23次（不能用待盛液润洗）,3)装液滴定管中加入液体的操作,量取一定体积未知浓度待测液于锥形瓶操作:向滴定管中装液挤气泡调液面记下起始读数放液记录终点读数滴入指示剂滴定管中装入标准液挤气泡调液面记下起始读数,4)滴定右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动. 左手控制活塞（或玻璃球）滴加速度先快后慢视线注视锥形瓶中颜色变化.滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数.复滴23次,俯视图,仰视图,正确视线,仰视视线,正确读数,仰视读数,读数偏大,正确视线,俯视视线,正确读数,俯视读数,读数偏小,滴定管读数误差,先偏大,后偏小,先仰后俯,V=V(后)-V(前)，偏小,实际读数,正确读数,先俯后仰,先偏小,后偏大,V=V(后)-V(前)，偏大,实际读数,正确读数,滴定管读数误差,复习回忆,、指示剂的选择及滴定终点的判断,（1）指示剂,（2）滴定终点的判断,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点，终点的判断是滴定实验是否成功的关键。,例如：,指示剂选择不当会有误差：以盐酸做标准液滴定氨水时，用酚酞做指示剂，测定的氨水的浓度将偏低，因为恰好完全反应时，生成的NH4Cl溶液的pH值小于7，而酚酞的变色范围是8-10，滴入盐酸到pH为8就终止实验了，用去的盐酸偏少。所以应选用甲基橙为好。,滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。,检验滴定管是否漏水。,用自来水、蒸馏水逐步将滴定管、锥形瓶洗浄。,分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管。,向滴定管内注入相应的标准液和待测液。,将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽。,将滴定管内液面调至“0”或“0”刻度以下，并记录初始体积。,向锥形瓶中注入一定体积的待测溶液，并滴加酸碱指示剂。,左手控制滴定管活塞，右手旋摇锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的变色情况，记录滴定中止体积。,重复上述操作23。,滴定操作,练3：某学生中和滴定实验的过程如下：（1）取一支碱式滴定管，用蒸馏水洗净，加入待测NaOH溶液，记录液面刻度的读数，用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中，加入2滴酚酞试剂，开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，边注视滴定管液面变化，小心滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定，记录液面读数，重复滴定，根据两次读数得出NaOH的体积21ml上述学生操作错误的有 （填序号）,3、6、8、9、10、12,洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)；气泡；体积读数(仰视、俯视)；指示剂选择不当；杂质的影响；操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。,中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：,6、中和滴定误差分析,消耗标准液体积增多使待测液浓度偏大;损失待测液体积使待测液浓度偏小,滴定过程中注意：,左手：控制活塞(活塞朝右，滴液先快后慢）右手：持锥形瓶，不断旋转。,眼睛：,锥形瓶中的颜色变化。,滴定的速度。,滴定终点判断：溶液颜色发生变化且在半分钟内不褪色。,读数：视线和凹液面最低点相切。,练5：用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误操作将对V（酸）和C（碱）有何影响？（偏大、偏小和无影响） A、盛标准酸的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定 ，B、振荡时液体飞溅出来 ， C、开始读标准酸时用仰视 ，D、终点读标准酸时用俯视 ，E、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 。,偏大,偏小,偏小,偏小,无影响,常见具体分析如下：(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。 (2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。(3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。(4)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。(5)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。(6)滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。,偏高,偏高,偏高,偏高,偏低,偏低,(7)滴定前仰视读数，