化学化学反应原理第三章水溶液中的离子平衡课件.ppt

1、 第三章水溶液中的离子平衡 第一课时主讲：中山市桂山中学主讲：中山市桂山中学 刘凯钊刘凯钊自主探究建构一自主探究建构一：电解质和非电解质、强电解：电解质和非电解质、强电解质和弱电解质、电离和导电概念的本质质和弱电解质、电离和导电概念的本质例题例题1下列物质中能导电的是下列物质中能导电的是 ，属于强电，属于强电解质的是解质的是 ，属于弱电解质的是，属于弱电解质的是 ,属于属于非电解质的是非电解质的是 。（1）HCl气体（气体（2）Ca(OH)固体固体（3）KNO固体固体（4）CO（5）Hg（6）NH3（7）（）（8）KOH溶液溶液（9）金刚石）金刚石（10）石墨）石墨（11）（）（12）蔗糖（蔗

2、糖（13）酒精（）酒精（14）硫（）硫（15）铝（）铝（16）SO（17）CO（18）CH3COOH 外外 因因 变变 化化加加水水稀稀释释升升温温加加NaOH加加HCl 加加少少量醋量醋酸钠酸钠固体固体平衡移动方向平衡移动方向H H+数量数量C(HC(H+)(mol/L)(mol/L)导电能力导电能力平衡常数平衡常数例题例题2：已知：已知0.1mol/L的的CH3COOH溶液溶液中存在平衡：中存在平衡：CH3COOH CH3COO-+H+,分析下列条件的变化对电离平衡常数和分析下列条件的变化对电离平衡常数和电离平衡的影响电离平衡的影响.自主探究建构二自主探究建构二：弱电解质的电离平衡的建立及

3、弱电解质的电离平衡的建立及 特征、外界条件对电离平衡的影响特征、外界条件对电离平衡的影响 影响电离平衡的因素有：影响电离平衡的因素有：（1）温度）温度电离过程是吸热过程，平衡温度升高向电离方电离过程是吸热过程，平衡温度升高向电离方向移动。向移动。（2）浓度）浓度浓度越大，电离程度越小。浓度越大，电离程度越小。（3）其他因素）其他因素例题例题3写出下列物质的电离方程式写出下列物质的电离方程式:NaHO4、NaHCO3 、CH3COOH、H2O、Na2SO4 、Cu(OH)2 、NH3 H2O 自主探究建构三自主探究建构三：电离方程式的书写：电离方程式的书写H2CO3 自主探究建构四：自主探究建构

4、四：影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素及了解水的及了解水的 离子积常数离子积常数思考与交流思考与交流1、下列情况下、下列情况下水的电离平衡如何移动？水的电离平衡如何移动？问题问题.请你根据水的电离平衡，运用平衡移动请你根据水的电离平衡，运用平衡移动原理分析原理分析1 L纯水中通入纯水中通入0.1 mol HCl 后水的电离平后水的电离平衡移动的情况，移动过程中会消耗衡移动的情况，移动过程中会消耗H+，你认为这部，你认为这部分分H+是酸所电离出来的还是水所电离出来的？并分是酸所电离出来的还是水所电离出来的？并分析溶液中的析溶液中的H+从哪里来，计算时又如何处理？从哪里来，计算时又如何处

5、理？问题问题.请你用平衡常数的有关知识说明酸性溶请你用平衡常数的有关知识说明酸性溶液中液中Kw仍为仍为10-14 。问题问题.说明说明0.1 molL-1 的盐酸溶液，请问电离的盐酸溶液，请问电离的水还是的水还是10-7 molL-1吗？请你分析电离的水是多少吗？请你分析电离的水是多少molL-1？加盐酸加盐酸(H+)，平衡，平衡，c(H+)，c(OH-)。移动过程。移动过程中会消耗中会消耗H+，这部分这部分H+是酸所电离出来的还是水所电离出来是酸所电离出来的还是水所电离出来的呢？的呢？从本质上酸所电离出来的从本质上酸所电离出来的H+与水所电离出来的与水所电离出来的H+没有没有任何区别，但任何

6、区别，但从水的电离的特征，从水的电离的特征，c(H+)=c(OH-)。故应认。故应认为消耗水所电离出来的，所以酸性溶液中：为消耗水所电离出来的，所以酸性溶液中：讲解讲解水的电离平衡移动水的电离平衡移动 H2O H+OH-(25)c(H+)=c(H+)酸酸+c(H+)水水 c (H+)水水 c (OH-)水水计算时，计算时，c(H+)=c(H+)酸酸忽略水电离出的氢忽略水电离出的氢但水始终有但水始终有 所以酸性溶液中所以酸性溶液中c(H+)c(OH-)=K电离电离 c(H2O)=Kw=110-14-14 c(H+)c(OH-)c(H2O)=K 条件条件改变改变移动移动方向方向c(H+)c(OH-

7、)Kwc(H+)、c(OH-)相对大小及溶液酸相对大小及溶液酸碱性、碱性、pH加加HCl加加NaOH升温升温100 例题例题4、分析水的电离平衡移动、分析水的电离平衡移动 H2O H+OH-(25 )自主探究建构五、自主探究建构五、溶液的酸碱性和溶液的酸碱性和pH值值思考与交流思考与交流分析讨论分析讨论H2O、HCl溶液、溶液、NaOH溶液中溶液中C(H+)与与C(OH-)的关系的关系,列表归纳出溶液的酸碱性与列表归纳出溶液的酸碱性与C(H+)、C(OH-)关系关系在中性溶液中，在中性溶液中，c（H+）110-7 molL-1，pH7；在酸性溶液中，在酸性溶液中，c（H+）110-7 molL

8、-1，pH7；在碱性溶液中，在碱性溶液中，c（H+）110-7 molL-1，pH7。溶液的酸性越强，其溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其越小；溶液的碱性越强，其pH越大。越大。c（H+）、）、pH与溶液酸碱性的关系与溶液酸碱性的关系 c(H+)10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-1110-1210-1310-14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14思考与交流思考与交流3.将将pH为为3和和6的两种盐酸溶液等体积混的两种盐酸溶液等体积混合，计算溶液混合后的合，计算溶液混合后的pH，

9、现在有两种计算方法，现在有两种计算方法，请问哪一种方法正确，另一种方法为什么错误？请问哪一种方法正确，另一种方法为什么错误？方法方法1:c(OH-)酸酸 1=10-11 molL-1，c(OH-)酸酸2=10-8 molL-1，c(OH-)酸酸=510-9 pH=4.72101101-8-112101101-6-3方法方法2:c(H+)酸酸 1=10-3 molL-1，c(H+)酸酸2=10-6 molL-1，c(H+)酸酸=5 10-4 pH=3.3 讲述讲述方法方法1错误：错误：在两种酸混合过程中溶液中的在两种酸混合过程中溶液中的c(H+)酸酸会会发生变化，因此会引起水的电离平衡状态的移动

10、，移动过程发生变化，因此会引起水的电离平衡状态的移动，移动过程中会消耗中会消耗H+、OH-，在酸性溶液中：，在酸性溶液中：c(H+)=c(H+)酸酸+c(H+)水水 c (H+)水水 c (OH-)水水 移动过程中所消耗的移动过程中所消耗的H+、OH-主要认为是水所电离出来主要认为是水所电离出来的，所以的，所以OH-会发生改变，不能加和。而酸所电离出来的会发生改变，不能加和。而酸所电离出来的H+比水所电离出来的比水所电离出来的H+大得多，计算时，大得多，计算时，c(H+)=c(H+)酸酸，所以可以简单加和。所以可以简单加和。所以计算法则所以计算法则：2101101-6-3方法方法2:c(H+)

11、酸酸 1=10-3 molL-1，c(H+)酸酸2=10-6 molL-1，c(H+)酸酸=5 10-4 pH=3.3 强酸与强酸混合，只能加和强酸与强酸混合，只能加和H+；同理；同理强碱与强碱混合，只能加和强碱与强碱混合，只能加和OH-pHpH值计算值计算1 1 强酸与强酸混合强酸与强酸混合练习练习1：在在25 时，时，pH值等于值等于1的盐酸溶液和的盐酸溶液和pH值值等于等于4的硫酸溶液等体积混合的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？值等于多少？解：解：pH=lg c(H+)=lg(5102)=1.3.=lg2101101-4-1pH值计算值计算2 强碱与强碱混合强碱与强碱混合解：解：=3.

12、3练习练习2：在在25 时，时，pH值等于值等于9和和pH值等于值等于11的两的两种氢氧化钠溶液等体积混合种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？值等于多少？p OH=lg c(OH)pOH=lg(5.05104)pH=14 p OH=10.7pH混混=pH大大0.3c(OH)=2101101-3-5pH值计算值计算3 强酸与强碱混合强酸与强碱混合练习练习3：在在25 时，时，100 mL 0.6 mol/L的盐酸与的盐酸与等体积等体积0.4 mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH +HCl =NaCl+H2O0.060.0

13、4pH=lg c(H+)=lg10-1=1因为盐酸的物质的量比氢氧化钠的物质的量多，因为盐酸的物质的量比氢氧化钠的物质的量多，酸碱中和反应中酸过量，溶液显酸性，所以需按酸碱中和反应中酸过量，溶液显酸性，所以需按H+计算计算n元强酸元强酸一元弱酸一元弱酸n 元强碱元强碱一元弱碱一元弱碱ncnccacac(H+)c(OH-)pHpHpOHpOHK Kw wp pK Kw w归纳归纳pH的计算的思路的计算的思路归纳溶液归纳溶液PH值的测定方法值的测定方法(1)用用PH计可准确测定计可准确测定（3）用酸碱指示剂估计）用酸碱指示剂估计PH的范围的范围（2）用）用PH试纸和标准比色卡粗略测定试纸和标准比色

14、卡粗略测定PH操作：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的操作：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的PH试纸试纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得PH注意：注意：1、玻璃棒应洁净、干燥、玻璃棒应洁净、干燥2、试纸不能湿润、试纸不能湿润 3、应在半分钟内观察，时间长试纸的显示颜、应在半分钟内观察，时间长试纸的显示颜色会改变色会改变自主建构六自主建构六：有关中和滴定的实验操作及：有关中和滴定的实验操作及误差分析问题误差分析问题例：某烧碱样品中含有少量不与酸作用的例：某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶杂质，为了测定其纯度，进行以下滴可溶杂质，为了测定

15、其纯度，进行以下滴定操作：定操作：A、在、在250ml容量瓶中配制容量瓶中配制250ml烧碱溶烧碱溶液液B、用移液管（或碱式滴定管）量取、用移液管（或碱式滴定管）量取25ml烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂剂C、在天平上准确称取烧碱样品、在天平上准确称取烧碱样品wg,在烧在烧杯中加蒸馏水溶解；杯中加蒸馏水溶解；D、将物质的量浓度为、将物质的量浓度为m mol/L的标的标H2SO4溶液溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1ml；E、在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，记录、在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到终点，

16、记录终点耗酸体积终点耗酸体积V2ml回答下列问题：回答下列问题：（1）正确的操作步骤的顺序是（填写字母）正确的操作步骤的顺序是（填写字母）（2）滴定管读数应注意）滴定管读数应注意 (3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是：操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是：（4）操作操作D中液面应调整到中液面应调整到 ；尖嘴部分应尖嘴部分应 。（5）滴定到终点时锥形瓶内溶液的）滴定到终点时锥形瓶内溶液的PH约约为为 ；终点是时的颜色变化；终点是时的颜色变化是是 。（6）若酸式滴定管没用标准）若酸式滴定管没用标准H2SO4洗，会洗，会对测定结果有何影响对测定结果有何影响 （填（填“偏偏高高”“”“偏低偏低”或或

17、“无影响无影响”，其他操作均，其他操作均正确）。正确）。7、该烧碱样品的纯度计算式是：、该烧碱样品的纯度计算式是：酸碱指示剂：一般为弱有机酸或弱有机碱，酸碱指示剂：一般为弱有机酸或弱有机碱，在溶液在溶液PH值变时，引起电离平衡移动而发生值变时，引起电离平衡移动而发生颜色变化。但加酸加碱超过一定限度，肉眼颜色变化。但加酸加碱超过一定限度，肉眼变感觉不出来了，故颜色变化在一定范围内，变感觉不出来了，故颜色变化在一定范围内，甲基橙最灵敏，石蕊色较弱甲基橙最灵敏，石蕊色较弱甲基橙甲基橙石蕊石蕊酚酞酚酞PH减小减小红色红色橙色橙色5-8PH增大增大显黄色显黄色PH减小减小红色红色3.1-4.4紫色紫色PH增大增大蓝色蓝色PH减小减小PH增大增大8-10无色无色浅红色浅红色红色红色课后作业课后作业：见学案见学案学生小结学生小结