新人教版选修4化学第三章第二节《水的电离和溶液的酸碱性》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.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,*,*,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,第三章 水溶液中离子平衡,第二节,水电离和溶液酸碱性,09 六月 2025,第1页,第二节,水电离与溶液酸碱性,目标,：,1.,使学生了解水电离和水离子积；,2.,使学,生了解溶液酸碱性与,pH,关；,3.,经过水离子积和溶液酸碱性等内容教学,对学生进行矛盾对立统一,、,事物间相互关系和,相互制约等辨证唯物主义观点教育。,重点,:,水离子积,溶液酸碱性和溶液,pH,值关系,;,酸碱中和滴定原理、仪器、步骤、指示剂。,难点,:,水离子积；,pH,计算、误差分析等。,第2页,2.,水是不是电解质？,思索与交流,1,、研究电解质溶液时往往包括溶液酸碱性，而酸碱性与水电离有亲密关系。那么水是怎样电离呢,?,探究试验,准确纯水导电性试验,第3页,准确纯水导电试验,G,G,现象：,指针摆动,不亮,结论：,水是,电解质,极弱,H,2,O,H,2,O H,3,O,OH,H,2,O H,OH,能发生,电离,微弱,灵敏电流计,灯泡,探究试验,第4页,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,简写为：,H,2,O H,+,+OH,一,.,水电离：,水是,极弱,电解质，那么,多少个水分子才有,1,个电离？,1L,25,水里只有,10,-7,molH,2,O,分子发生电离,55.610,7,个,(,水电离出,H,、,OH,浓度相等,),试验测定：,25 C(H,+),=C(OH,-,)=110,-7,mol/L,100 C(H,+,)=C(OH,-,)=110,-6,mol/L,思索：既然一定温度下纯水中,C(H,+,),和,C(OH,-,),浓度是定值，那么乘积呢？,想一想？,第5页,K,.,=,c,(H,+,),.,c,(OH,-,),c,(H,2,O),Kw=,c,(H,+,),.,c,(OH,-,),其中常数,K,与常数,c,(H,2,O),积记为,Kw,称为水,离子积常数,简称为,离子积,已知,K,电离,c(H,+,)c(OH,-,）,c(H,2,O,）,H,2,O H,+,+OH,K,w,室温下,55.6mol H,2,O,中有,110,-7,mol H,2,O,电离，,所以,c,(H,2,O),可视为常数。,c,(H,2,O),注：,c,(H,2,O)=,1 L,1000 g,18 gmol,-1,第6页,Kw=C,（,H,+,）,C,（,OH,-,）,1.Kw,在一定温度下是个常数,普通不写单位,2.,常温（,25,）,Kw=1 10,-14,，,100,时,Kw=,110,-12,3.,温度升高,Kw,变大,（为何？）,2.,水离子积,(,常数,),：,(1),定义：在,一定温度下,，水（稀溶液）中,H,+,与,OH,-,浓度乘积，用,Kw,表示。,温度,0,20,25,50,90,100,Kw,1.1410,-15,6.8110,-15,110,-14,5.4710,-14,3.810,-13,110,-12,结论,（定值）（省去单位）,第7页,2),影响,K,W,原因,K,W,只与,温度相关,（与浓度无关）,:,温度升高，,K,W,值增大,如：,25,K,W,=10,-14,100,K,W,=10,-12,2.,水离子积常数,注意：,对于中性水,，尽管温度升高,Kw,增大,电离程度增大，但仍是,中性,。,温度升高时,Kw,增大，所以说,Kw,时要强调温度。,第8页,加入酸：,增大,降低,平衡逆向移动,但,Kw,保持不变,H,2,O H,+,+OH,-,C(H,+,),C(OH,-,),问题与讨论,1.,在水中加入强,酸,(HCl),后，,对水电离平衡有何影响？,水离子积是否发生改变？,第9页,加入碱：,C(H,+,),减小,增大,平衡逆向移动,但,Kw,保持不变,H,2,O H,+,+OH,-,C(H,+,),C(OH,-,),2.,在水中加入强,碱,(NaOH),后，,对水电离平衡有何影响？,水离子积是否发生改变？,升温,呢？,问题与讨论,第10页,升高温度：,平衡正向移动,C,（,H,+,）和,C,（,OH,-,）都增大,Kw,增大,（正反应吸热）,H,2,O H,+,+OH,-,第11页,二、影响水电离平衡原因,改变条件,平衡移动方向,电离程度,c,(H,+,),c,(OH,-,),c(H+),和,c(OH-),大小比较,K,w,升高温度,通入少许,HCl,气体,加入少许,NaOH,固体,加入少许,NaCl,固体,加入少许,Na,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,正向移动,正向移动,逆向移动,逆向移动,不移动,不变,不变,不变,不变,不变,不变,不变,大于,小于,等于,小于,等于,减小,第12页,二、影响水电离平衡原因,1.,酸,2.,碱,3.,温度,抑制,水电离，,Kw,保持不变,升高温度促进水电离，Kw,增大,注意,（,1,）,Kw,是一个温度函数，只随温度升高而增大，与,c(H+),、,c(OH-),无关,.,（,2,）,Kw,适合用于一定温度下,任何,稀电解质溶液,（,3,）在任何水溶液中，均存在水电离平衡，也就是任何水溶液中都是,H,+,、,OH,-,共存。,任何水溶液中都存在,K,w,=c(H,+,).c(OH,-,),且,25,时,Kw=1 10,-14,。,4,、盐,（下一节再讲）,第13页,问题与讨论,3.,在酸碱溶液中，水电离出来,C(H,+,),和,C(OH,-,),是否相等？,4.100,时，纯水中水离子积为,10,-12,，求,C(H,+,),为多少？此时溶液为酸性、碱性还是中性？,任何水溶液中,水电离出来,c(H+),一直等于水电离出来,c(OH-),结论,C(H+)=,10,-6,mol/L,仍为中性,第14页,1.,水电离过程为,H,2,O H,+,+OH,-,，在不一样温度下其离子积为,K,W25,=110,-14,，,K,W35,=2.1 10,-14,。则以下叙述正确是：,A,、,c(H,+,),伴随温度升高而降低,B,、在,35,时，纯水中,c(H,+,),c(OH,-,),C,、水电离常数,K,25,K,35,D,、水电离是一个吸热过程,练习,D,第15页,2,、判断正误：,1),任何水溶液中都存在水电离平衡。,2),任何水溶液中（不论酸、碱或中性）都存在,K,w,=10,-14,。,3),某温度下，某液体,c(H,+,)=10,-7,mol/L,，则该溶液一定是纯水。,4),任何水溶液中都有,Kw=c(H+),H2O,.c(OH-),H2O,第16页,3,、,25,：,A,、,B,、,C,三种溶液，其中,A,中,c(H,+,),=10,3,mol/L,，,B,中,c(OH,-,),=5,10,7,mol/L,，,C,中,c(H,+,),/,c(OH,-,),=10,6,则三种溶液酸性,强弱次序,怎样？,A,C,B,B,中,c(H,+,),=K,W,/,c(OH,-,),=2,10,-,8,mol/L,C,中,c(H,+,)10,-,4,mol/L,第17页,4,、某温度下纯水中,c(H+),=2,10,7,mol/L,，则此时,c(OH,-,),=,；该温度下向纯水中滴加盐酸使,c(H+),=2,10,5,mol/L,，则时,c(OH-),=,。,2,10,7,mol/L,8,10,9,mol/L,第18页,如：,25,时，在,10 mL,蒸馏水中,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),各是多少？向其中,加入,10 mL0.2 mol/L,盐酸,，,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),怎样改变？,c,(H+)c(H+),酸,=10,-1,mol/L,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)=10-,7,mol/L,中性,酸性,=c,(H,+,),水,酸溶液中也存在：,Kw=,c,(H,+,),c,(OH,-,),水离子积不但适合用于,纯水,，也使用于,稀电解质水溶液,且均存在,Kw=,c,(H,+,),c,(OH-),此时,c,(H+),，,c,(OH-),均指溶液中，而不再指水电离也来。,结论,5.,在酸溶液中水电离出来,C(H,+,),和酸电离出来,C(H,+,),有什么,关系,？,纯水中：,加酸后：,c,(OH-)=10-,13,mol/L,第19页,.,思索讨论（,25,0,C,）,1,、,0.01mol/L,盐酸溶液中,c(H,+,),、,c(OH,-,),分别为多少？由水电离出,c(H,+,),H2O,、,c(OH,-,),H2O,分别是多少？,c(H,+,)=,0.01mol/L,c(OH,-,),=110,-12,mol/L,c(H,+,),H2O,=,c(OH,-,),H2O,=110,-12,mol/L,2,、,0.01mol/L NaOH,溶液中,c(H,+,),、,c(,OH,-,),分别为多少？由水电离出,c(H,+,),H2O,、,c(OH,-,),H2O,分别是多少？,c(H,+,)=,110,-12,mol/L,c(OH,-,),=0.01mol/L,c(H,+,),H2O,=,c(OH,-,),H2O,=110,-12,mol/L,第20页,归纳总结：,纯水中：,K,w,=c(H,+,),H2O,c(OH,-,),H2O,酸溶液中,:,K,w,=c(H+),总,c(OH-),总,c(H,+,),酸,c(OH,-,),H2O,碱溶液中,:,K,w,=c(H,+,),总,c(OH,-,),总,c(H,+,),H2O,c(OH,-,),碱,思索：当水电离出来,c(H+)=,110,-12,mol/L,时，那该溶液呈酸性还是呈碱性？,答：可能是酸性也可能是碱性,第21页,3.,纯水在,10,和,50H,+,浓度，前者与后者关系是（）,A,.,前者大,B,.,后者大,C,.,相等,D,.,不能确定,B,练一练！,第22页,高考链接,A,（,08,上海卷,改编,）常温下，某溶液中由水电离出来,c,(H,),1.010,-13,mol/L,，该溶液可能是,(),二氧化硫 氯化钾水溶液,硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液,A,B,C,D,第23页,2.,在,25,，在某无色溶液中由水电离出,C(OH,-,)=,110,-13,，,一定能大量共存离子组是（）,NH,4,+,K,+,NO,3,-,Cl,-,NO,3,-,CO,3,2,-,K,+,Na,+,K,+,Na,+,Cl,-,SO,4,2-,Mg,2+,Cu,2+,SO,4,2-,Cl,-,C,第24页,三、溶液酸、碱性跟,C(H,+,),、,C(OH,-,),关系,思考？,当,C(H,)=,10,6,mol/L,时，此时溶液一定是酸性溶液吗？,第25页,三、溶液酸、碱性跟,C(H,+,),、,C(OH,-,),关系,1,、关系,(,25,),：,中性,溶液：,酸性,溶液：,碱性,溶液：,注 意,水溶液中,H,+,与,OH,-,一直共存,酸性溶液：,C(H,+,)C(OH,-,);C(H,+,),越大酸性越强,碱性溶液：,C(H,+,)C(OH,-,)C(H,+,)110,-7,mol/L,C(H,+,)C(OH,-,)C(H,+,)n,第41页,1,、有相同,pH,三种酸,HX,、,HY,、,HZ,溶液，稀释相同倍数后，,pH,改变值依次增大，则,HX,、,HY,、,HZ,酸性由强到弱次序是 （）,A,、,HX.HY.HZ B,、,HZ.HY.HX,C,、,HX.HZ.HY D,、,HY.HZ.HX,2,、,pH=2A,、,B,两种酸溶液各,1mL,，分别加水稀释到,1000mL,，其,pH,值与溶液体积,V,关系如图所表示。以下说法正确是：,A,、,B,两酸溶液物质量浓度一定相等,稀释后，,A,溶液酸性比,B,溶液强,a=5,时，,A,是强酸，,B,是弱酸,若,A,、,B,都是弱酸，则,5,a,2,a,7,2,1,pH,V/mL,1000,A,B,B,C,、,D,练习,第42页,（,1,）强酸与强酸混合,pH=2,盐酸和,pH=4,盐酸溶液以体积比为,1,10,混合后，所得溶液,pH,。,pH=2,盐酸和,pH=5,硫酸溶液等体积混合后，所得溶液,pH,。,1,、两种,pH,值不一样强酸等体积混合时，抓住,H+,来运算；,2,、,pH,2,时，等体积混合可忽略,PH,大,H+,影响。,4,、溶液混合,pH,计算,C(H+)=510,-3,mol/L,第43页,（,2,）强碱与强碱混合,例：将,pH=8,氢氧化钠溶液与,pH=10,氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最靠近于 （）,A,、,molL,-1,B,、,molL,-1,C,、,(10,-8,10,-10,)molL,-1,D,、,210,-10,molL,-1,OH,-,=,1 10,6,+110,4,)/(1+1)=510,-5,mol/L,=10-lg2,=-lg(10,-14,/510,-5,),=9.7,=-lg(210,-10,),pH=-lgK,W,/OH,关键：抓住,OH,-,进行计算！再转化为,H,+,D,4,、溶液混合,pH,计算,第44页,关键：,1,、是酸抓住氢离子进行计算！假如是碱则先求,c(OH,-,),，,再由,Kw,求,c(H+),2,、当酸或碱提供,c(H,+,),、,c(OH-),很小时，不能忽略水电离出,c(H,+,),、,c(OH,-,),结论,第45页,例,8.0.1L pH=2,盐酸和,0.1L pH=11NaOH,溶液相混合，求混合后溶液,pH,值。,例,9.pH=2,盐酸和,pH=12Ba(OH),2,溶液等体积相混合，求混合后溶液,pH,值。,3),、强酸、强碱溶液混合,第46页,方法：,1.,先反应,2.,若混合酸碱恰好反应，则抓住,n(H,+,)=n(OH,-,),按过量计算，若酸过量，,求,c,（,H,+,），,再算,pH,值。,若碱过量，,先求,c,（,OH,-,），,然后求,c,（,H,+,），再算,pH,值,结论,第47页,把,pH=,12,NaOH,溶液,V,1,和,pH=,2,HCl,溶液,V,2,混合后，溶液呈中性。则,V,1,：,V,2,=_,；,把,pH=,11,NaOH,溶液,V,1,和,pH=,2,HCl,溶液,V,2,混合后，溶液呈中性。则,V,1,：,V,2,=_,；,把,pH=,13,NaOH,溶液,V,1,和,pH=,2,HCl,溶液,V,2,混合后，溶液呈中性。则,V,1,：,V,2,=_,；,1,：,1,10,：,1,1,：,10,练一练！,第48页,己知,X+Y=14,，,它们等体积相混合，混合液,PH,值,（填“,7”,、“,7”,或“,=7”,）,。,己知,X+Y14,，,它们等体积相混合，混合液,PH,值,_,。（同上）,盐酸,PH,值为,X,，,NaOH,溶液,PH,为,Y,，体积相混合，则混合液,PH,：,变换,第49页,1.,某酸溶液,PH,为,2,，某碱溶液,PH,为,12,，二者等体积相混合后，相关,PH,值改变正确是（）,A.,大于,7 B.,小于,7,C.,等于,7 D.,三种都有可能,D,练习：,2,、,PH=13,强碱溶液和,PH=2,强酸溶液混合，所得混合液,PH=11,则强碱与强酸体积比是（）,A 11:1 B 9:1,C 1:11 D 1:9,D,第50页,3.,判断以下说法是否正确：,（,1,）,pH=7,溶液是中性溶液。,(),（,2,）,H,2,S,溶液中,c(H,+,),：,c(S,2-,)=2,：,1,。,(),（,3,）,0.1 mol/LHAc,中,c(H,+,),是,0.2 mol/L HAc中,c(H,+,)1/2,。,(),（,4,）,0.1 mol/LHAc,中,c(H,+,),c(HAc),大于,0.01 mol/L HAc,中,c(H,+,)c(HAc),。,(),（,5,）,0.1 mol/LHAc,中,c(OH,-,)c(HAc),大于,0.01 mol/LHAc,中,c(OH,-,)c(HAc),。,(),（,6,）中性溶液中,c(H,+,)=c(OH,-,),。,(),第51页,4,、,王后雄学案,P102,例,14,5,、,倍速,P72,第,7,题,作业：,王后雄学案,、,全程设计,第52页,第三课时,酸碱中和滴定,第53页,一、酸碱中和滴定,1.,定义：,用已知,物质量浓度酸（或碱）来,测定未知,浓度碱（或酸）方法,2.,原理：,在酸碱中和反应中，使用一个已知物质量浓度酸或碱溶液跟未知浓度碱或酸溶液完全中和，测出二者体积，依据化学方程式中酸和碱物质量比值，就能够计算出碱或酸溶液浓度。,3.,公式：,4.,试验关键,:,(1,),准确测量参加反应两种溶液体积,(2,),准确判断中和反应是否恰好完全反应,c,酸,v,酸,=c,碱,v,碱,(,一元酸和一元碱,),第54页,5.,试验仪器及试剂,:,仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、,锥形瓶、铁架台、,滴定管夹,、烧杯、白纸，有时还可用,移液管,试剂：标准液、待测液、指示剂,注意两管外形区分、常见规格、“0”,刻度、读数等,第55页,2.,酸碱指示剂：普通是有机弱酸或有机弱碱（定性测定）,种类,对应溶液,颜 色,变色范围,甲基橙溶液,橙色,红,3.1,橙,4.4,黄,酚酞溶液,无色,无,8,浅红,10,红,石蕊溶液,紫色,红,5,紫,8,蓝,1.,标准：,1,）终点时，指示剂,颜色改变显著,2,）变色范围越窄越好，对溶液酸碱性改变较灵敏,二、指示剂选择：,第56页,（,1,）甲基橙和酚酞变色范围较小：,4.4-3.1=1.3 10-8.2=1.8,对溶液酸碱性改变较灵敏，,故普通不用石蕊作指示剂。,（,2,）溶液使指示剂改变颜色，发生化学改变。指示剂滴加太多将消耗一部分酸碱溶液，所以不能加太多,（普通为,12,滴）,。,第57页,（,1,）强酸强碱间滴定：,（,2,）强酸滴定弱碱,二者恰好完全反应，生成强酸弱碱盐，酸性选取,甲基橙,作指示剂,（,3,）强碱滴定弱酸,3.,酸碱中和滴定中指示剂选择：,二者恰好完全反应，生成强碱弱酸盐，碱性选取,酚酞,作指示剂,酚酞溶液、甲基橙,第58页,三、试验步骤：,1.,查漏,：检验两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；,2.,洗涤,：用水洗净后，各用少许待装液润洗滴定管,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,：,调整滴定管中液面高度，并记下读数，记做。,第59页,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，边不停顺时针方向摇动，,要一直注视锥形瓶溶液颜色改变。,9.,计算,：整理数据进行计算。,8.,统计,：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，停顿滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去盐酸体积。重复,2,3,次。,当有一组数据误差较大时，要舍弃,第60页,五、误差分析：,例题：用,标准盐酸,滴定未知浓度,氢氧化钠溶液,（氢氧化钠放于锥形瓶中）以下操作（其它操作均正确），对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？,第61页,一、酸式滴定管,1.,未用标准液,(HCl),润洗酸式滴定管 （）,2.,滴定管内壁不洁净，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，有少许盐酸滴于锥形瓶外（）,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,第62页,滴定前仰视，滴定后俯视。,分析：,V,标偏小，造成,C,测,偏小。,滴定前,滴定后,读出值,实际值,第63页,滴定前俯视，滴定后仰视。,分析：,V,标偏大，造成,C,测,偏大。,滴定前,滴定后,实际值,读出值,第64页,二、锥形瓶,6.,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（）,7.,锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装,NaOH,溶液（）,8.,滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内溶液溅出一部分。（）,9.,指示剂滴加过多（）,偏高,无影响,偏低,偏低,第65页,三、碱式滴定管,10.,碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗 （）,11.,取待测液时，未将盛待测液碱式滴定管尖嘴气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液（）,偏低,偏低,第66页,四、含杂质,12.,在配制待测氢氧化钠溶液过程中称取一定质量氢氧化钠时，内含少许氢氧化钾，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许碳酸钠，结果怎样（）,偏低,偏低,第67页,第68页,如：,25,时，在,10 mL,蒸馏水中,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),各是多少？向其中,加入,10 mL0.2 mol/L,盐酸,，,c,(H,+,),和,c,(OH,-,),怎样改变？,c,(H,+,),c,(OH,-,),c,(H,+,),和,c,(OH,-,),大小比较,酸碱性,蒸馏水,加酸后,10,-7,10,-7,10,-1,10,-13,c,(H,+,)=,c,(OH,-,),中性,c,(H,+,),c,(OH,-,),酸性,K,w,=,加酸后,110,-14,不变,=c,(H,+,),水,酸溶液中,K,w,=,c,(H,+,),酸,c,(OH,-,),水,酸溶液中也存在：,Kw=,c,(H,+,),c,(OH,-,),水离子积不但适合用于,纯水,，也使用于,稀电解质水溶液,且均存在,Kw=,c,(H,+,),c,(OH-),此时,c,(H+),，,c,(OH-),均指溶液中，而不再指水电离也来。,结论,5.,在酸溶液中水电离出来,C(H,+,),和酸电离出来,C(H,+,),有什么,关系,？,第69页,