1、第二节水的电离和溶液的pH第三章水溶液中的离子反应与平衡目录一、上节回溯二、知识讲解三、小结四、练习一、上节回溯1、强电解质和弱电解质2、弱电解质的电话平衡3、电离平衡常数二、知识讲解水的电离水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，一定条件下可以达到电离平衡，电离方程式为H2OH2OH3O+OH-，简写成H2OH+OH-。1、水的电离2、水的离子积常数当水的电离达到电离时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，记作Kw：c(H+)c(OH-)KwKw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。Kw的影响因素：温度，温度升高，Kw增大。二、知识讲解水的电离2、水的离子积常数注意： Kw不仅适用于纯水，
2、也适用于酸性或碱性的稀溶液； Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关； 酸溶液中可以忽略由水电离出来的c(H+)，碱溶液中可以忽略由水电离出来的c(OH-)。表3-1不同温度下水的离子积常数t /0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5常温下，一般可以认为Kw是110-14，即：Kwc(H+)c(OH-)110-14二、知识讲解溶液的酸碱性与pH思考与讨论根据常温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题：（1）酸性溶液中是否存在OH-？碱性溶液中时是否存在H+？试解释原因。（2）比较下列情况中，c(H+)和c(O
3、H-)的值或变化趋势（增大或减小）。？体系纯水向纯水中加入少量盐酸向纯水中加入少量NaOH溶液c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)的大小比较10-7 mol/L10-7 mol/Lc(H+)c(OH-)10-7 mol/L增大增大减小减小c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)pH是c(H+)的负对数，即pHlg c(H+)。1、溶液的pH2、 溶液中c(H+)与c(OH-)的大小关系及溶液的pH中性溶液：c(H+)c(OH-)110-7 mol/L，pH7；25时酸性溶液：c(H+)c(OH-)，c(H+)110-7 mol/L，pH7；碱性溶液：c(H+)c(OH-)，c(H
4、+)110-7 mol/L，pH7；二、知识讲解溶液的酸碱性与pH注意： 溶液的酸性越强，pH越小；溶液的碱性越强，pH越大。 pH一般适用于表示c(H+)或c(OH-)小于等于1 molL-1的溶液。酸：c(酸)c(H+)pH1、计算方法2、强酸和强碱溶液的pH计算 强酸（以c mol/L的HnA为例）：c(H+)nc mol/L，pHlg c(H+)lg nc 强碱（以c mol/L的B(OH)n为例）：c(OH-)nc mol/L，c(H+)Kw / ncpHlg c(H+)14lg nc注：pOHlg c(OH-)，pHpOHlg c(H+)lg c(OH-)lg c(H+)lg c(
5、OH-) lgc(H+)c(OH-)lg10-1414二、知识讲解单一溶液pH的计算电离碱：c(碱)c(OH-)c(H+)pH电离Kw1、两强酸混合二、知识讲解混合溶液pH的计算c(H+)混合c1(H+)V1c2(H+)V2V1V2pH2、两强碱混合Kwc(OH-)混合c1(OH-)V1c2(OH-)V2V1V2pHc(H+)3、强酸和强碱混合 强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性，c(H+)c(OH-)。如室温下，中性溶液c(H+)10-7mol/L，pH7。 强酸与强碱混合时，若酸过量，则求c(H+)过量，若碱过量，则求c(OH-)过量，继而计算pH。1、酸碱中和滴定概念二、知识讲解酸碱中和
6、滴定2、酸碱中和滴定原理3、酸碱中和滴定的关键用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。n 元酸与 n 元碱恰好完全中和时：nc酸V酸nc碱V碱。如果用A代表一元酸，用B代表一元碱，可以利用下列关系式来计算未知碱（或酸）的物质的量浓度：cBcAVAVB准确测定参加反应两种溶液体积，以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。4、酸碱中和滴定实验二、知识讲解酸碱中和滴定实验仪器：pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。实验药品：标准液、待测液、指示剂。实验步骤：（1）查：检查两滴定管是否漏水和堵塞；（2）洗：先用蒸馏水洗涤两滴定管，然后用所要盛装的酸碱润洗2
7、3遍；（3）盛、调：分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中，液面位于滴定管刻度“0”以上23 cm处，并将滴定管固定在滴定管夹上，然后赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中液面高度处于某一刻度，并记下读数。4、酸碱中和滴定实验二、知识讲解酸碱中和滴定（4）取：从碱式滴定管中放出25.00mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中，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。（5）滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断摇动锥形瓶，眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。（6）记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变为无色时，停止滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，准确记下盐
8、酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。（7）算：整理数据进行计算。根据计算。cBcAVAVB二、知识讲解酸碱中和滴定例用0.103 2 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。实验次数HCl溶液的体积 /mL待测NaOH溶液的体积 /mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00二、知识讲解酸碱中和滴定例用0.103 2 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。解：滴定中HCl与NaOH有如下物质的量
9、的关系：HClNaOH=NaClH2O1 mol1 molc(HCl)VHCl(aq) c(NaOH)VNaOH(aq)由此得：c(NaOH)c(HCl)VHCl(aq)VNaOH(aq)将第一次滴定所得数据代入，得：c1(NaOH)0.103 2 mol/L0.027 84 L0.025 00 L0.114 9 mol/L二、知识讲解酸碱中和滴定例用0.103 2 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下表所示。计算待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度。解：同理可得：c2(NaOH)0.114 9 mol/L，c3(NaOH)0.115 0 mol/L则：
10、 c(NaOH)0.114 9 mol/L0.114 9 mol/L0.115 0 mol/L30.114 9 mol/L答：待测NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为0.114 9 mol/L。二、知识讲解方法与讨论定性分析与定量分析我们在研究物质时，常常需要对物质进行定性分析和定量分析。研究物质的成分，包括元素、无机物所含的离子和有机物所含的官能团等，在化学上叫做定性分析。定性分析主要包括试样的外表观察和准备、初步试验（如焰色试验、灼烧试验和溶解试验等）、阳离子分析和阴离子分析等。测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量，在化学上叫做定量分析。酸碱中和滴定就是一种重要的定量分析。根据分析
11、方法的不同，定量分二、知识讲解方法与讨论定性分析与定量分析析可分为化学分析法和仪器分析法。化学分析法是指依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法；仪器分析法是指利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法。根据取样多少，定量分析可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析等。在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。例如，在实验中，如果出现误差较大的数据，则需要重新进行实验；在几次实验结果相近的情况下，可计算它们的平均值。三、小结1、水的电离2、溶液的酸碱性与pH3、单一溶液pH的计算4、混合溶液pH的计算5、酸碱中和滴定四、练习1（1）某种酱油的pH5，则
12、该酱油中的c(H+)。（2）在常温下，柠檬水的pH3，其中的c(OH-)为（填字母）。a0.1 mol/Lb110-3 mol/Lc110-7 mol/Ld110-11 mol/L10-5 mol/Ld四、练习2体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与NaOH溶液中和时，二者所消耗NaOH的物质的量的关系是，理由是。前者后者CH3COOH为弱电解质，当pH相同时，CH3COOH的浓度远远大于HCl的浓度，因此在体积相同时，中和CH3COOH溶液所消耗NaOH的物质的量远大于中和HCl溶液所消耗NaOH的物质的量四、练习3在48 mL 0.1 mol/L HNO3溶液中加入12 mL 0.4 mol/L KOH溶液，所得溶液呈（）A弱酸性B强酸性C碱性D中性D物品醋酱油白酒洗涤灵“84”消毒液洗发液洁厕灵洗衣液柔软剂pHc(H+)(mol/L)四、练习4测量家中一些物品（可自行增减、更换）的pH，并计算其c(H+) ，填入下表。5.510-5.510-6.510-710-7.510-610-7.510-1.710-8.210-66.57.07.56.07.51.78.26.0（注意：不同品牌、不同生产厂家、不同批次的物品测出的pH略有不同。）谢谢
