B4-3-2、水的电离和溶液的酸碱性(2)(于良森).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,（,2,）,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,+,物质的量的浓度相同,。,7.PH=9,的,NaOH,溶液加水稀释,1000,倍后,pH,值约为,6,pH,与,POH,的计算方法,pH=-lg,c,(H,+,),pOH,=-,lg,c,(OH,-,),c,(H,+,),c,(OH,-,),c,(H,2,O),K,电离,=,水,的离子积,:k,w,=,25,时,，,Kw,=110,-14,当已知,c(H,+,),，可以求出,c(OH,-,),，,再求其负对数即得其,POH,值,常温下的关系式,：,pH+,pOH,=14,一,、,pH,的计算,酸性溶液，直接求,pH,碱性溶液，先求,pOH,（或,c(H,+,),），再求,pH,混合溶液，先判断酸碱性，再根据以上方法求,无限稀释,接近,7,pH,计算,强酸的稀释,例题：在,25,时，,pH,值等于,3,的盐酸溶液稀释到原来的,100,倍，,pH,值等于多少？,解：,pH=-lgH,+,=-lg 1.0 10,-5,=5,关键：抓住氢离子进行计算！,H,+,=1.0 10,-5,mol/L,pH,计算,强碱的稀释,例题：在,25,时，,pH,等于,12,的强碱溶液稀释到原来的,100,倍，,pH,等于多少？,解：,稀释前：,OH,-,=,pH=-lgH,+,关键：抓住氢氧根离子进行计算！,稀释后：,OH,-,=,H,+,=,=10,=1 10,-2,mol/L,=1 10,-4,mol/L,=,=1,10,-10,mol/L,溶液稀释的,PH,计算,溶液的稀释,稀释后所得溶液的,P,H,PH=3,的稀盐酸加水稀释,100,倍,PH=2,的稀硫酸加水稀释,100,倍,PH=11,的,NaOH,溶液加水稀释,100,倍,PH=12,的,Ba(OH),2,溶液加水稀释,100,倍,PH=5,的稀盐酸加水稀释,1000,倍,PH=9,的,NaOH,溶液加水稀释,1000,倍,5,4,9,10,约为,7,约为,7,pH,计算,3,弱酸、弱碱的稀释,3,pH4,11,pH12,例题、,pH=3,的,HAc,加水稀释到原来,10,倍，溶液的,pH,值范围,_,pH=12,氨水加水稀释到原来,10,倍，溶液的,pH,值范围,_,知识小结,:,溶液稀释的,PH,计算有关规律,1,、,强酸（碱）每稀释,10,倍，,pH,值向,7,靠拢一个单位。,2,、,弱酸（碱）每稀释,10,倍，,pH,值向,7,靠拢不到一个单位,3,、,pH=6,或,8,时，不可忽略水的电离，只能接近,7,；,酸碱溶液无限稀释，,pH,只能接近,7,：酸不能等于或大于,7,；碱不能等于或小于,7,。,4.,酸（碱）溶液稀释时，,OH,（,H,+,）的物质的量浓度将增大。,pH,计算,4,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,（,110,1,+110,4,）,/,（,1+1,）,=-lg510,2,=2-lg5,=1.3.,关键：抓住,氢离子,进行计算！,pH,计算,5,强碱与强碱混合,解：,=-lg2+11,=10.7,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),H,+,=10,-14,/OH,-,pH=-lg10,-14,/(10,-3,/2),关键：抓住,氢氧根离子,进行计算！,pH,计算,6,强酸与强碱混合,例题：在,25,时，,100ml 0.6mol/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+H,2,O,0.06,0.04,pH=-lgH,+,=-lg0.02/,（,0.1+0.1,）,=-lg10,1,=1,关键：酸过量抓住,氢离子,进行计算！,pH,计算,7,强酸与强碱混合,例题：在,25,时，,100mlO.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+H,2,O,0.04,0.06,关键：碱过量抓住,氢氧根离子,进行计算！,OH,=0.1(0.6-0.4)/0.2,H,+,=10,-14,/OH,=10,-14,/0.1,pH=-lg10,-13,=,13,pH,计算,8,弱酸强碱或强酸弱碱混合,（,1,）,PH,为,12,的,NaOH,溶液和,PH,为,2,的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈,_,性,（,2,）,PH,为,12,的氨水和,PH,为,2,的盐酸等体积相混合，则混合液呈,_,性,（,3,）,PH,为,2,的盐酸和,PH,为,12,的某碱等体积相混合，则混合液,PH_,（,4,）,PH,为,12,的,NaOH,溶液和,PH,为,2,的某酸溶液等体积相混合，则混合液,PH,_,酸,碱,大于等于,7,小于等于,7,1,、某酸溶液的,PH,为,2,，某碱溶液的,PH,为,12,，两者等体积相混合后，有关,PH,值的变化正确的是（）,A,、大于,7 B,、小于,7,C,、等于,7 D,、三种都有可能,D,练习：,加水体积,PH,HB,HA,2,、酸,HA,、,HB,两溶液的,PH,值为,3,，且体积相同，加水稀释两溶液，,PH,值与加入水的体积关系如图所示，则两者酸性较强的是（）,HB,3,、同体积的,PH,为,3,的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（）,A,、,硫酸溶液中放出的氢气的量最多,B,、,醋酸溶液中放出的氢气的量最多,C,、,盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等,D,、盐酸比硝酸放出的氢气的量多,BD,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,+,物质的量的浓度相同,。,7.PH=9,的,NaOH,溶液加水稀释,1000,倍后,pH,值约为,6,pH,应用,1,、工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性。,2,、人们的生活健康也与溶液的酸碱性有关。,3,、酸碱中和滴定中溶液,pH,变化（借助酸碱指示剂的颜色变化）是判断滴定终点的依据。,2,、原理：,HCl+NaOH=H,2,O,C,1,V,1,=C,2,V,2,C,1,C,2,V,2,V,1,1,、定义：,二,、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,用,已知,物质的量的浓度的,酸（或碱）,来,测定未知,浓度的,碱（或酸）,的方法。,课堂练习,用,0.1150mol/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,28.00mL,。通过中和滴定测得,NaOH,溶液的物质的量浓度是多少？,0.1400mol/L,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。,3,、实验仪器及试剂,:,仪器,:,酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台和滴定管夹、锥形瓶、烧杯、白纸（画,pH,曲线用）。,试剂：,标准液、待测液、酸碱指示剂。,酸式滴定管和碱式滴定管,标有,温度、刻度,酸式滴定管盛放,酸性,试剂和,氧化性,试剂,碱式滴定管盛放,碱性,试剂,思考：滴定管和量筒读数时有什么区别？,滴定管的“,0”,刻度在,上,面，越往下刻度值越大，而量筒,无零刻度,，并且越往上刻度越大；记录数据时滴定管一般到,0.01 mL,，而量筒仅为,0.1mL,。,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,，,KMnO,4,溶液可选用仪器（）,A,50mL,量筒，,B,100mL,量筒,C,50mL,酸式滴定管，,D,50mL,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,20,C,、大于,30 D,、小于,30,C,甲基橙,红色,橙色,黄色,3.1 4.4,石 蕊,红色,紫色,蓝色,5.0 8.0,酚 酞,无色,浅红色,红色,8.2 10.0,一些常见酸碱指示剂的变色范围,8.2 10.0,粉红色,无色,红色,3.1 4.4,甲基橙酚 酞,红色,橙色,黄色,（,2,）指示剂的选择：,滴定终点的判断：指示剂的颜色发生,突变且半分钟,不变色即达到滴定终点。,实验,指示剂,滴定终点现象,强酸滴定强碱,强碱滴定强酸,酚酞,甲基橙,由浅红变为无色,由黄色刚刚变为橙色,酚酞,由无色变为浅红色,甲基橙,由橙色刚刚变为黄色,例：用,0.1000mol/L,盐酸滴定,0.1000mol/L NaOH,溶液,20.00mL,如滴定完成时不慎多加了,1,滴盐酸溶液（,1,滴溶液的体积约为,0.04mL,）求所得溶液的,pH,。并据此分析选用哪种指示剂。,提示：,0.04mL,约,1,滴,滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在,PH,等于,7,时变色的,?,如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大,?,加入,NaOH,(ml),0.00,10.00,15.00,18.00,19.00,19.96,20.00,20.04,21.00,溶液,PH,值,1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4,问题,1,:,滴定终点消耗碱多少,?PH,等于多少,?,向,20.00mL 0.10mol/L HCl,中滴加,0.10mol/L NaOH,溶液过程中，溶液的,pH,变化如下，你发现了什么,现象与规律？,问题,2,:,滴定终点时多半滴和少半滴溶液的,PH,发生怎样改变,?,强酸与强碱中和滴定曲线可以看出终点时溶液的,pH,值在,410,区间有突跃变化关系。,pH,强酸滴定强碱,pH,变化曲线图,10,7,4,V,盐酸过量,1,滴，混合溶液的,pH,值变成,4,左右，甲基橙或酚酞能指示出来。,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,加入,NaOH(ml),中和滴定曲线,如果酸碱指示剂的颜色在此,pH,突跃范围发生明显的改变，误差很大吗,?,酸碱指示剂的颜色在此,pH,值突跃范围发生明显的改变，则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,酚酞,甲基橙,（,08,全国,卷）实验室现有,3,种酸碱指示剂，其,pH,的变色范围如下：甲基橙：,3.1,4.4,石蕊：,50,8.0,酚酞：,8.2,10.0,用,0.1000,mol/L,NaOH,溶液滴定未知浓度的,CH,3,COOH,溶液，反应恰好完全时，下列叙述,正确的是,(),高考链接,D,A,溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂,B,溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂,C,溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂,D,溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂,提示：,CH,3,COONa,显碱性,四、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,：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管,2,3,次；,3,、,装液,：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度,2-3cm,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，并记下读数，记做。,6,、,取液,：,（,1,）从碱式滴定管中放出,25.00ml,氢氧化钠溶液于锥形瓶中,（,2,）滴入,2,滴酚酞试液，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,_,，右手,_,眼睛,_,控制酸式滴定管活塞,拿住锥形瓶瓶颈，,边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，,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,：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，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。,(1),酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度,0.01 mL,。,(2),溶液使指示剂改变颜色，发生的是化学变化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液（一般为,12,滴）。,(3),滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，应一滴一摇动。,(4),振荡半分钟溶液颜色不发生变化，达滴定终点。,(5),读数时，视线与液面的凹液面的最低处及刻度在同一水平线上。,延伸：酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题,左手,右手,视线与凹液,面水平相切,滴加速度先快后慢,眼睛注视瓶内颜色变化,半分钟颜色不变,滴定管保持垂直,酸式,碱式,碱式,一次滴定,二次滴定,三次滴定,终点读数,起点读数,用量,差值,V,标,NaOH,V,待,HCl,C,待,HCl,C,待,HCl,平均,C,HCl,=,C,NaOH,.V,NaOH,V,HCl,酸碱中和滴定数据处理和计算：,5,、滴定的误差分析：,决定误差原因：,C(,测,)=,C(,标,)V(,标,),V(,测,),其中,:C(,标,),、,V(,测,),是已知的数据。因此,C(,测,),的大小只由,V(,标,),“,读数,”,决定，只要直接或者间接的能引起,“,读数,”,的变化，则,C(,测,),也随着变化，且二者的变化是成,正比例,变化。,已知,已知,读数,例：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）下列操作对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？,俯视图,仰视图,滴定管的俯视和仰视,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,0,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,滴定管的俯视和仰视,滴定前仰视，滴定后俯视。,分析：,V,标偏小，导致,C,测,偏小。,滴定前,滴定后,读出值,实际值,滴定前俯视，滴定后仰视。,分析：,V,标偏大，导致,C,测,偏大。,滴定前,滴定后,实际值,读出值,例题：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,、未用标准盐酸标准液润洗酸式滴定管 （）,2,、滴定管内壁不干净，滴定后，酸式滴定管内壁挂水珠 （）,3,、滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（）,4,、滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（）,5,、滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度（）,偏高,偏高,偏高,偏高,偏低,6.,滴定至终点时，滴定管尖嘴外挂着的半滴 未滴入（）,7.,滴定速度太快，发现时指示剂已变色,（）,偏高,偏高,酸式滴定管,8,、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗,2-3,次，将润洗液倒掉，再装,NaOH,溶液（）,9,、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装,NaOH,溶液（）,10,、滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分。（）,11,、指示剂滴加过多（）,偏高,无影响,偏低,偏低,12,、碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗（）,13,、取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液（）,偏低,偏低,锥形瓶,碱式滴定管,12,、在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。（）,13,、同上情况，若氢氧化钠中含有少量的碳酸钠，结果如何（）,偏低,偏低,含杂质,