1、第三章 水溶液中的離子平衡第二節 水的電離和溶液的酸堿性2復習鞏復習鞏固固1 1、溶液導電性強弱是由、溶液導電性強弱是由 _決定的。決定的。溶液中自由移動離子濃度溶液中自由移動離子濃度2 2、水是不是電解質？、水是不是電解質？ 思考與交流思考與交流 研究電解質溶液時往往涉及溶液的酸堿性，而酸堿性與水的電離有密切的關系。那么水是如何電離的呢? 水是極弱的電解質？水是極弱的電解質？ 3（正反應吸熱）（正反應吸熱）H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - 一、水的電離一、水的電離1 1、水的電離、水的電離實驗測定：實驗測定：25 C(H25 C(H+)+)=C(OH=C(OH- -)

2、=1)=11010-7-7mol/L mol/L 100 C(H 100 C(H+ +) = C(OH) = C(OH- -) = 1) = 11010-6-6mol/Lmol/L思考：思考： 既然一定溫度下純水中既然一定溫度下純水中C(HC(H+ +) )和和C(OHC(OH- -) )濃度濃度是定值，那么乘積呢？是定值，那么乘積呢？ 4Kw =CKw =C（H H+ +）C C（OHOH- -）說明：說明：1.1.常溫（常溫（25 25 ）Kw = 1Kw = 1 10 10-14-14 2. 2.稀溶液稀溶液 3.3.溫度升高溫度升高, Kw, Kw變大變大2 2、水的離子積、水的離子積

3、( (常數常數) )：定義：在定義：在一定溫度下一定溫度下，水（稀溶液）中，水（稀溶液）中H H+ +與與OHOH- -濃濃度的乘積，用度的乘積，用KwKw表示。表示。溫度溫度002020252550509090100100KwKw1.141.141010- -15156.816.811010- -15151 11010-14-145.475.471010- -14143.83.81010- -13131 11010-12-125問題與討論問題與討論1 1、在水中加入強、在水中加入強酸酸(HCl)(HCl)后，水的離子積是否發生改變？后，水的離子積是否發生改變？2 2、在水中加入強、在水中加入

4、強堿堿(NaOH)(NaOH)后，水的離子積是否發生改變？后，水的離子積是否發生改變？升溫升溫呢？呢？3 3、在酸堿溶液中，水電離出來的、在酸堿溶液中，水電離出來的C(HC(H+ +) )和和C(OHC(OH- -) )是否相等？是否相等？4 4、100100時，水的離子積為時，水的離子積為1010-12-12，求，求C(HC(H+ +) )為多少？為多少？5 5、在酸溶液中水電離出來的、在酸溶液中水電離出來的C(HC(H+ +) )和酸電離出來的和酸電離出來的C(HC(H+ +) )什么什么關關系系？6 加入酸：加入酸：增大增大減少減少平衡逆向移動平衡逆向移動但但KwKw保持不變保持不變H

5、H2 2O HO H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) )7 加入堿：加入堿：減小減小增大增大平衡逆向移動平衡逆向移動但但KwKw保持不變保持不變H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) )8升高溫度：升高溫度： 平衡正向移平衡正向移動動 C C（H H+ +）和）和C C（OHOH- -）都增）都增大大 Kw Kw增大增大（正反應吸熱）（正反應吸熱）H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - 9二、影響水的電離平衡的因二、影響水的電離平衡的因素素1 1、酸、酸2 2

6、、堿、堿3 3、溫度、溫度抑制抑制水的電離，水的電離，KwKw保持不變保持不變升高溫度促進水的電離，升高溫度促進水的電離，KwKw增增大大 注意：注意：KwKw是一個溫度函數，只隨溫度的升高是一個溫度函數，只隨溫度的升高而增大而增大. .10三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關系的關系1.1.重要規律：重要規律： 在在一定溫度一定溫度時時, ,稀稀電解質溶液里電解質溶液里C(HC(H+ +) )與與C(OHC(OH- -) )的乘積是一個常數。的乘積是一個常數。經科學實驗進一步證明經科學實驗進一步證明C(C(稀稀) ) 1mol/L

7、1mol/L例：例：2525時，時，Kw=1Kw=11010-14-14 100100時，時，Kw=1Kw=110-110-12 211三、溶液的酸、堿性跟三、溶液的酸、堿性跟C(HC(H+ +) )、C(OHC(OH- -) )的關系的關系2.2.關系關系(25)(25)：中性中性溶液：溶液：酸性酸性溶液：溶液：堿性堿性溶液：溶液：注注 意意水溶液中水溶液中H H+ +與與OHOH- -始終共存始終共存酸性溶液：酸性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) ;C(H) ;C(H+ +) )越大酸性越強越大酸性越強堿性溶液：堿性溶液：C(HC(H+ +)C(OH)C(OH)C(OH

8、- -) C(H) C(H+ +)1)11010-7-7mol/Lmol/LC(HC(H+ +)C(OH)C(OH- -) C(H) C(H+ +)1)c（OH） pH7中性溶液：中性溶液： c（H+）=c（OH） pH=7堿性溶液：堿性溶液： c（H+）72、表示方法：、表示方法：pH= - lg c(H+)31注意：注意：pOH -采用采用OH -的物質的量濃度的負的物質的量濃度的負對數來表示溶液的酸堿性對數來表示溶液的酸堿性 pOH + pH =14注意注意:pH=0 并非無并非無H+，而是，而是c（H+）=1mol/L，pH=14 并非無并非無OH -，而是，而是c（OH -）=1mo

9、l/L32有關溶液有關溶液pH的計算：的計算：1、單一溶液的計算：、單一溶液的計算：2、強酸、強堿的稀釋：、強酸、強堿的稀釋：例例1、0.001 mol/L鹽酸的鹽酸的pH =_，加水稀釋到原來的，加水稀釋到原來的10倍，倍，pH=_，加水到原來的，加水到原來的103倍，倍，pH =_,加水到原來加水到原來的的104 倍倍pH= _,加水到原來的加水到原來的106倍，倍，pH=_例例2、pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來的溶液加水稀釋到原來的10倍，則倍，則溶液的溶液的pH=_，pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來溶液加水稀釋到原來的的102倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_34698

10、pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來的溶液加水稀釋到原來的103倍，則溶液的倍，則溶液的pH=_，pH=10的的NaOH溶液加水稀釋到原來的溶液加水稀釋到原來的105倍倍，則溶液的，則溶液的pH=_33注意：注意：pH=6或或8時，不可忽略水的電離，只能接近時，不可忽略水的電離，只能接近7，酸堿溶液無限稀釋，酸堿溶液無限稀釋，pH只能約等于只能約等于7或接近或接近7：酸不能：酸不能大于大于7；堿不能小于；堿不能小于7結論結論：強酸強酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏一個單位。靠攏一個單位。343、弱酸、弱堿的稀釋、弱酸、弱堿的稀釋例例3、pH=3HAc加水稀釋到原來加水稀

11、釋到原來10倍，溶液的倍，溶液的pH值范值范圍圍_；pH=12氨水加水稀釋到原來氨水加水稀釋到原來10倍，溶液的倍，溶液的pH值范圍值范圍_。 結論：弱酸結論：弱酸(堿堿)每稀釋每稀釋10倍，倍，pH值向值向7靠攏靠攏不到不到一個單一個單位；位；354、兩種、兩種pH值不同的同種強酸（堿）溶液等體積混合值不同的同種強酸（堿）溶液等體積混合例例4、pH=10和和pH=8的兩種的兩種NaOH溶液等體積混合，求溶液等體積混合，求混合溶液的混合溶液的pH值。值。例例5、pH=4和和pH=5的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的合溶液的pH值值 36 結論：結論： 1、兩種

12、強酸溶液、兩種強酸溶液等體積等體積混合，溶液的混合，溶液的pH值等于濃值等于濃溶液的溶液的pH加加0.3。 總結論：總結論： 兩種強酸（堿）溶液等體積混合，溶液的兩種強酸（堿）溶液等體積混合，溶液的pH值以原值以原濃溶液的濃溶液的pH向向7靠攏靠攏0.3個單位。個單位。 2、兩種強堿溶液、兩種強堿溶液等體積等體積混合，溶液的混合，溶液的pH值等于濃值等于濃溶液的溶液的pH減減0.3。37例例8、0.1L pH=2鹽酸和鹽酸和0.1L pH=11的的NaOH溶液相混合，溶液相混合，求混合后溶液的求混合后溶液的pH值。值。 例例9、pH=2鹽酸和鹽酸和pH=12的的Ba(OH)2溶液等體積相混合溶

13、液等體積相混合，求混合后溶液的，求混合后溶液的pH值。值。5、強酸、強堿溶液的混合、強酸、強堿溶液的混合38結論：結論：1、pH1+ pH214的強酸強堿等體積混合后，的強酸強堿等體積混合后，pH混混= pH堿堿-0.3方法：方法：1、先反應、先反應2、按過量的計算，若酸過量，求、按過量的計算，若酸過量，求c（H+），再算），再算pH值。值。 若堿過量，求若堿過量，求c（OH-），求），求c（H+），再算），再算pH值值39五、弱酸強堿或強酸弱堿混合五、弱酸強堿或強酸弱堿混合例例10、（1）PH為為12 的的NaOH溶液和溶液和PH為為2的醋酸溶液等體積相的醋酸溶液等體積相混合，則混合液呈混合

14、，則混合液呈_性性（2）PH為為12 的氨水和的氨水和PH為為2 的鹽酸等體積相混合，則的鹽酸等體積相混合，則混合液呈混合液呈 _性性（3）PH為為2 的鹽酸和的鹽酸和PH為為12 的某堿等體積相混合，則的某堿等體積相混合，則混合液混合液PH_ （4）PH為為12 的的NaOH溶液和溶液和PH為為2的某酸溶液等體積相的某酸溶液等體積相混合，則混合液混合，則混合液PH _（5）鹽酸的）鹽酸的PH值為值為X，NaOH溶液的溶液的PH為為Y，體積相混，體積相混合，則混合液合，則混合液PH _40己知己知X+Y=14，它們等體積相混合，混合液的它們等體積相混合，混合液的PH值值 。己知己知X+Y14，

15、它們等體積相混合，混合液的它們等體積相混合，混合液的PH值值 _。（5）鹽酸的）鹽酸的PH值為值為X，NaOH溶液的溶液的PH為為Y，體積，體積相混合，則混合液相混合，則混合液PH _411、某酸溶液的、某酸溶液的PH為為2 ，某堿溶液的，某堿溶液的PH為為12 ，兩者等，兩者等體積相混合后，有關體積相混合后，有關PH值的變化正確的是（值的變化正確的是（ ） A、大于、大于7 B、小于、小于7 C、等于、等于7 D、三種都有可能、三種都有可能2、常溫下一種、常溫下一種PH為為2 的酸溶液與一種的酸溶液與一種PH為為12 的堿溶液等體積相混合，對溶液的酸堿性的說法的堿溶液等體積相混合，對溶液的酸

16、堿性的說法正確的是（正確的是（ ） A、 若是二元強酸和一元強堿，混合液為酸性若是二元強酸和一元強堿，混合液為酸性 B、 若是濃的強酸和稀的強堿，混合液中呈酸若是濃的強酸和稀的強堿，混合液中呈酸性性 C、 若是濃的弱酸和稀的強堿，混合液呈堿性若是濃的弱酸和稀的強堿，混合液呈堿性 D、若是強酸和強堿相混合，溶液反應后呈中、若是強酸和強堿相混合，溶液反應后呈中性性DD練習：練習：423、同體積的、同體積的PH為為3 的鹽酸、硫酸、醋酸和硝的鹽酸、硫酸、醋酸和硝酸四種溶液，分別加入足量的鋅粉，敘述正酸四種溶液，分別加入足量的鋅粉，敘述正確的是（確的是（ ） A、 硫酸溶液中放出的氫氣的量最多硫酸溶液

17、中放出的氫氣的量最多 B、 醋酸溶液中放出的氫氣的量最多醋酸溶液中放出的氫氣的量最多 C、 鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等鹽酸和硝酸中放出的氫氣的量相等 D、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多、鹽酸比硝酸放出的氫氣的量多BD434、向體積均是、向體積均是1L，PH值也相等的鹽和醋酸兩值也相等的鹽和醋酸兩溶液中加入表面積質量均相等的鋅塊，下列敘溶液中加入表面積質量均相等的鋅塊，下列敘述可能正確的是（述可能正確的是（ ） A、 反應開始時，鹽酸的速率比醋酸快反應開始時，鹽酸的速率比醋酸快 B、 反應過程中，醋酸的速率比鹽酸快反應過程中，醋酸的速率比鹽酸快 C、 充分反應后，兩者產生的氫氣的體積可充分反應后

18、，兩者產生的氫氣的體積可能相等能相等 D、充分反應后，若有一種溶液中的鋅有多、充分反應后，若有一種溶液中的鋅有多余，則一定是鹽酸的鋅有余余，則一定是鹽酸的鋅有余BCD445、酸、酸HA、HB兩溶液的兩溶液的PH值為值為3，且體積相同，且體積相同，加水稀釋兩溶液，加水稀釋兩溶液，PH值與加入水的體積關系如圖值與加入水的體積關系如圖所示，則兩者酸性較強的是（所示，則兩者酸性較強的是（ ）加水體積加水體積PHHBHAHB456、酸、酸HA、HB、HC三溶液的物質的量濃度相同，三溶液的物質的量濃度相同，體積也相同，測得它們的體積也相同，測得它們的PH值分別為值分別為2、2.7、3，分別與足量的鋅反應，

19、產生的氫氣的物質的分別與足量的鋅反應，產生的氫氣的物質的量量 ，初始時，三者的反應速率，初始時，三者的反應速率 ，反，反應過程中的平均速率應過程中的平均速率 ； 若三種酸的體積與若三種酸的體積與PH值均相等時，分別加入足值均相等時，分別加入足量的表面積和質量均相等的鋅，初始時，三者的量的表面積和質量均相等的鋅，初始時，三者的反應速率反應速率 ，反應過程中的平均速率，反應過程中的平均速率_；充分反應后，產生的氫氣的物質的量；充分反應后，產生的氫氣的物質的量的大小關系的大小關系 _， 相同相同467、判斷下列說法是否正確：、判斷下列說法是否正確：（1）pH=7的溶液是中性溶液。的溶液是中性溶液。

20、( )（2）H2S溶液中溶液中c(H+)：c(S2-)=2：1 。 ( )（3）0.1 mol/L的的HAc中中c(H+)是是0.2 mol/L HAc中中c(H+)的的1/2。 ( )（4）0.1 mol/L的的HAc中中c(H+) c(HAc)大于大于0.01 mol/L 的的HAc中中 c(H+) c(HAc) 。 ( )（5）0.1 mol/L的的HAc中中c(OH-) c(HAc)大于大于0.01 mol/L的的HAc中中c(OH-) c(HAc) 。 ( )（6）中性溶液中）中性溶液中c(H+)=c(OH-) 。 ( )實驗中學實驗中學 高二化學備課組高二化學備課組20222022

21、 年年 3 3 月月 1 71 7 日 星 期 四日 星 期 四第二節 水的電離和溶液的酸堿性酸堿中和滴定48一、酸堿中和滴定一、酸堿中和滴定1、定義：定義：用用已知已知物質的量的濃度的酸（或堿）來物質的量的濃度的酸（或堿）來測定未測定未知知濃度的堿（或酸）的方法濃度的堿（或酸）的方法 2、原理：、原理：在酸堿中和反應中，使用一種已知物質的量在酸堿中和反應中，使用一種已知物質的量濃度的酸或堿溶液跟未知濃度的堿或酸溶液完全中和，濃度的酸或堿溶液跟未知濃度的堿或酸溶液完全中和，測出二者的體積，根據化學方程式中酸和堿的物質的量測出二者的體積，根據化學方程式中酸和堿的物質的量的比值，就可以計算出堿或酸

22、的溶液濃度。的比值，就可以計算出堿或酸的溶液濃度。 3、公式：、公式：4、實驗的關鍵、實驗的關鍵:(1)準確測量參加反應的兩種溶液的體積準確測量參加反應的兩種溶液的體積(2)準確判斷中和反應是否恰好完全反應準確判斷中和反應是否恰好完全反應c酸酸v酸酸=c堿堿v堿堿(一元酸和一元堿一元酸和一元堿)495、實驗儀器及試劑、實驗儀器及試劑: 儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形錐形瓶、瓶、 鐵架臺、鐵架臺、滴定管夾滴定管夾、燒杯、白紙，有、燒杯、白紙，有時還需要時還需要移液管移液管試劑：標準液、待測液、指示劑試劑：標準液、待測液、指示劑502、酸堿指示劑：一般是有機弱酸或

23、有機弱堿（定性測、酸堿指示劑：一般是有機弱酸或有機弱堿（定性測定）定）種類種類 對應溶液對應溶液 的的 顏顏 色色變色范圍變色范圍甲基橙溶液甲基橙溶液橙色橙色紅紅3.1橙橙4.4黃黃酚酞溶液酚酞溶液無色無色無無8淺紅淺紅10紅紅石蕊溶液石蕊溶液紫色紫色紅紅5 紫紫 8藍藍 1、原則：、原則：1）終點時，指示劑的）終點時，指示劑的顏色變化明顯顏色變化明顯2）變色范圍越窄越好，對溶液的酸堿性變化較靈敏）變色范圍越窄越好，對溶液的酸堿性變化較靈敏二、指示劑的選擇：二、指示劑的選擇：51（1）甲基橙和酚酞的變色范圍較小：）甲基橙和酚酞的變色范圍較小：4.4-3.1=1.3 10-8=2 對溶液的酸堿性

24、變化較靈敏對溶液的酸堿性變化較靈敏（2）溶液使指示劑改變顏色，發生的化學變）溶液使指示劑改變顏色，發生的化學變化。指示劑滴加太多比將消耗一部分酸堿溶液化。指示劑滴加太多比將消耗一部分酸堿溶液（一般為（一般為12滴）。滴）。52（3）操作：用）操作：用鑷子鑷子取一小塊取一小塊pH試紙試紙放在潔放在潔凈的凈的表面皿或玻璃片表面皿或玻璃片上，然后用上，然后用玻璃棒玻璃棒沾取沾取少量少量待測液待測液點在試紙中央，試紙顯色后再與點在試紙中央，試紙顯色后再與標準比色卡標準比色卡比較，即知溶液的比較，即知溶液的pH值。值。3、pH試紙（定量測定）試紙（定量測定）（1）成分：含有多種指示劑）成分：含有多種指示

25、劑（2）本身顏色：淡黃色）本身顏色：淡黃色53（1）強酸強堿間的滴定：）強酸強堿間的滴定：（2）強酸滴定弱堿）強酸滴定弱堿 兩者正好完全反應，生成強酸弱堿鹽，酸性兩者正好完全反應，生成強酸弱堿鹽，酸性選用選用甲基橙甲基橙作指示劑作指示劑（3）強堿滴定弱酸）強堿滴定弱酸4、酸堿中和滴定中指示劑的選擇：、酸堿中和滴定中指示劑的選擇： 兩者正好完全反應，生成強堿弱酸鹽，堿性兩者正好完全反應，生成強堿弱酸鹽，堿性選用選用酚酞酚酞作指示劑作指示劑酚酞溶液、甲基橙酚酞溶液、甲基橙54三、實驗步驟：三、實驗步驟： 1、查漏查漏：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉動是：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉動是否

26、靈活；否靈活； 2、洗滌洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤洗滴定管：用水洗凈后，各用少量待裝液潤洗滴定管23次；次； 3、裝液裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度堿滴定管中，使液面高于刻度2-3cm4、趕氣泡趕氣泡： 酸式滴定管：快速放液酸式滴定管：快速放液堿式滴定管：橡皮管向上翹起堿式滴定管：橡皮管向上翹起5、調液調液：調節滴定管中液面高度，并記下讀數，記做。調節滴定管中液面高度，并記下讀數，記做。556、取液取液：（1）從堿式滴定管中放出）從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中氫氧化鈉溶液于錐形瓶中（2）

27、滴入）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底襯一張白紙。，并在瓶底襯一張白紙。7、滴定滴定：左手：左手_，右手，右手_眼睛眼睛_控制酸式滴定管活塞控制酸式滴定管活塞拿住錐形瓶瓶頸，拿住錐形瓶瓶頸，邊滴入鹽酸，邊不斷順時針方向搖動，邊滴入鹽酸，邊不斷順時針方向搖動，要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。9、計算計算：整理數據進行計算。：整理數據進行計算。8、記錄記錄：當看到加一滴鹽酸時，錐形瓶中溶液紅色突：當看到加一滴鹽酸時，錐形瓶中溶液紅色突變無色時，停止滴定，準確記下鹽酸讀數，并準確求變無色時，停止滴定，準確記下

28、鹽酸讀數，并準確求得滴定用去的鹽酸體積。得滴定用去的鹽酸體積。56酸堿中和滴定：http:/ 例題：用例題：用標準鹽酸標準鹽酸滴定未知濃度的滴定未知濃度的氫氫氧化鈉溶液氧化鈉溶液（氫氧化鈉放于錐形瓶中）（氫氧化鈉放于錐形瓶中）下列操作（其它操作均正確），對氫下列操作（其它操作均正確），對氫氧化鈉溶液濃度有什么影響？氧化鈉溶液濃度有什么影響？58一、酸式滴定管一、酸式滴定管1、未用標準液、未用標準液(HCl)潤洗酸式滴定管潤洗酸式滴定管 （ ）2、滴定管內壁不干凈，滴定后，酸式滴定管內壁、滴定管內壁不干凈，滴定后，酸式滴定管內壁掛水珠掛水珠 （ ）3、滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失（、滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失（ ）4、滴定操作時，有少量鹽酸滴于錐形瓶外（、滴定操作時，有少量鹽酸滴于錐形瓶外（ ）5、滴定前仰視刻度，滴