1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 庖丁巧解牛庖丁巧解牛 诱学导入点拨诱学导入点拨 材料：材料： 同学 1： 绝对不会的， 因为水中没有电解质， 生活中的水里面是有各种各样的矿物质的， 同学 2： 纯水导电， 只是导电能力特别差， 因为极少量水会电离为氢离子和氢氧根离子。 同学 3 同学 4 在课本中把 H2O 归属于弱电解质:H2O+H2OH3O + OH-，所以说，纯水并非不导电，只是导 问题设置：问题设置：这里面有个辩证的概念，那就是什么是“导电”？“导电”的标准是什么？ 导入点拨：导入点拨：按照我们对这个概念的一般理解，纯水是不能导电的。实际上，纯
2、水中含有 极少的能自由移动的氢离子和氢氧根离子， 而存在自由移动的离子正是导电的条件之一。 所 以从这个意义上说，纯水是导电的。但由于纯水中自由移动的离子的数量极少，因此，它的 “导电”能力极差，以至于不能用通常的设备（如外加电路中的灯泡发光）检测出来。下面 我们探讨一下水是如何电离的。 知识巧学升华知识巧学升华 1. 水是极弱的电解质，发生微弱电离 H2OH +OH- H0 由于水溶液中 H +主要是以 H 3O + 2H2OH3O +OH- 2. 水的离子积KW=c(H +)c(OH-),25 时，K W=110 -14，100 时，K W=10 -12。 要点提示要点提示 一定温度时，K
3、W是个常数，KW只与温度有关，温度越高，KW越大。KW不仅 适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中，水所电离而生成的 c(H +)=c(OH-)。 3. (1)温度：水的电离过程吸热，因此温度升高，水的电离平衡向右移动，此时水的离子 积增大。如：在 100 时，纯水的离子积常数为 10 -12，溶液中 c（H +）=c （OH -）=10-6molL-1。 (2)溶液的酸碱性：纯水中加入少量稀酸（或稀碱）溶液，增大溶液中 H + （或 OH -）浓度， 使水的电离平衡逆向移动，水电离出的c（H +） 或 c（OH -） 小于 10-7molL-1，但溶液中总 的c（H +） c（
4、OH-）即水的离子积 KW不变，室温下仍是 110 -14 (3)外加试剂的影响：外加试剂改变了溶液中离子的浓度，也会对电离平衡有所影响。 纯水中加入某些弱酸盐（或弱碱盐） ，因其弱酸阴离子（A -）或弱碱阳离子（Mn+）能发生如 下反应：A -+H+ HA或 M n+nOH- M(OH)n而消耗水电离出的 H +（或 OH-） ，从而促进 二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与 pHpH 1.溶液的 pH pH 是c（H +）的负对数，pH-lgc(H+),可以表示溶液的酸碱度。 2.溶液的酸碱性与 pH （1）酸性溶液c（H +） c（OH-） pH7 要点提示要点提示 常温下 pH 与溶液
5、的酸碱性有以上关系，若是升高或降低温度,则以上关系则 可能是错误的，如在 100 时，纯水的 pH=6，此时溶液呈中性。 3.pH 和 pOH pH-lgc(H +) c(H )=10-pH pOH=-lgc（OH -） c(OH -)=10-pOH 常温下，溶液中 pH 和 pOH 之间有关系：pH+pOH=14，但当溶液中c(H +)1 molL-1 或 c(OH -)1 molL-1时，直接用浓度表示。 4.溶液 pH （1）pH 试纸； （2）酸碱指示剂； （3）pH 计。 5.溶液 pH 根据定义：pHlgc(H +) 例如(1)求 0.01 molL -1盐酸溶液的 pH 解：c(
6、H +)=c(HCl)=0.01 molL-1 pH=-lgc(H +)=-lg0.01=2 (2)求 0.01 molL -1 NaOH 溶液的 pH 解：根据 pH=-lgc(H +)，先求 c(OH -)再求 c(H +) c（H +）= 1 1414 01. 0 10 )( 10 LmolOHc =10 -12molL-1 pH=-lg10 -12=12 三、三、pHpH 1.工业上， 氯碱工业生产中所用食盐水的 pH 要控制在 12 左右， 以除去其中的 Ca 2+和 Mg2+ 等杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质如 Fe 3+，常把无机盐溶液的 pH 调到 5 左 右，此时
7、 Fe 3+形成 Fe(OH) 3沉淀而分离析出，其他阳离子却留在溶液中。 2.农业上，土壤的 pH 关系到农作物的生长，有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长 在较大的 pH 范围内，有的却对土壤的 pH 反映非常敏感，如茶树适宜在 pH 约为 4.05.5 的土壤中生长。 3.医疗上， 测定血液等的 pH 可以帮助诊断疾病。 例如， 人体内血液的 pH 一般在 7.35 7.45 范围内，如果超过这个范围，便属于病理现象。 4.在科学实验中，pH 是影响某些反应过程的重要因素，因此测定和控制溶液的 pH，就 1.中和滴定的概念 用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）
8、的实验方法。 2.中和滴定的原理 在中和反应中使用一种已知物质的量浓度的酸 （或碱） 溶液与未知物质的量浓度的碱 （或 酸）溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据化学方程式中酸、碱物质的量比求出未知溶 液的物质的量浓度。 3.中和滴定的关键 （1）准确测定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。 4.中和滴定所用仪器 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 管夹、烧杯等锥形瓶、铁架台、滴定 ）液，它们易腐蚀橡皮管酸性溶液和强氧化性溶碱式滴定管（不能盛放 腐蚀玻璃）溶液、氢氟酸，它们易碱液、水解呈碱性的盐酸式滴定管（不能盛放 仪器 5
9、. （1 （2 （3 （4）取标准氢氧化钠溶液，排出滴定管内的气泡，使液面在“0 （5 （6）取待测盐酸溶液，使液面在“0”刻度以下。 6. (1)量取待测盐酸溶液 25 mL 于锥形瓶中，滴入 23 (2)把锥形瓶放在碱式滴定管的下面，并在瓶子底垫一块白瓷砖（或白纸） ，左手摇动锥 形瓶，右手控制活塞，眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化。直到因加入一滴碱液后，溶液由 无色变成红色，并在半分钟内不褪色为止；记录滴定前后液面刻度读数。 7. 指示剂的选择原则: a.酸碱恰好完全中和时,即终点时,溶液的 pH b.滴定终点前后指示剂的颜色变化对比要明显。 要点提示要点提示 指示剂用量一般是 23 滴，
10、不能多滴,因为指示剂本身是弱酸或弱碱,若 用量过多,会影响滴定结果； 强酸和强碱相互滴定时,生成的盐不水解,溶液呈中性,既可选 择酚酞,也可选择甲基橙作指示剂；强酸滴定弱碱时,由于生成的盐水解呈酸性,所以应选 择甲基橙作指示剂；强碱滴定弱酸时,由于生成的盐水解呈碱性,所以应选择酚酞作指示 剂。 8. 以一元强酸和一元强碱滴定为例说明，由中和反应的实质可知：c测=c标V标/V测，c测偏 高还是偏低，决定于 V标的偏差，因为 c标、V测在计算时，是按标准值和规定值代入的，不 会影响 c测 (1)滴定前,未用标准液润洗, V标偏大,c测 (2)滴定前,滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,因一部分标准
11、液用于填充气泡所占 体积,V标偏大,c测 (3)滴定前,用待测液润洗锥形瓶,V标偏大,c测 (4)滴定前读数正确,滴定至终点读数时俯视,因俯视使读数偏低, V标偏小,c测 问题思路探究问题思路探究 问题问题 1 1 pH=7 导思导思: :溶液的性质主要取决于溶液中c(OH -)与 c(H +) 探究探究: :一般情况下，常温下 pH=7 的溶液看作为中性，即c(H +)=c(OH-)=10-7 molL-1，但 若考虑水的电离度随温度变化而变化时，温度不同，电离常数不同（即不再是平常所说的 10 -14） 。故严格说，溶液是否显中性不能只看溶液的 pH，重要的是比较 c(H +)、c(OH-
12、)。只要 c(H +)=c(OH-)，溶液就显中性；若 c(H +)c(OH-)，溶液则显酸性；若 c(H +)7） ；碱性溶液同样也绝对不会变成酸 （pH7） 。 例 3 将 pH=10 与 pH=12 的两种氢氧化钠溶液等体积混合时，pH 解析：解析：因为c(H +)c(OH-)=10-14 所以 pH=10，c(H +)=10-10mol L-1， 则 c(OH -)=10-4mol L-1； pH=12 c(H +) =10 -12 mol L-1， 则c(OH -)=10-2molL-1 所以两种溶液等体积混合后，其c(OH -) 混 c(OH -) 混= 2 ) 110(10 2
13、1010 2224 =5.0510 -3molL-1 故 pOH混= -lgc(OH -) 混 = -lg5.0510 -3=3-0.7=2.3 因为 pH混+pOH混=14 所以 pH混=14-pOH混=14-2.3=11.7 误区警示误区警示 因为 pH=10 的 NaOH 溶液，c(H +)=10-10molL-1；pH=12 的 NaOH 溶液， c(H +)=10-12molL-1。 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 所以两种溶液等体积混合后，其c(H +) 混 c(H +) 混= 2 )101 (10 2 1010 2101210 =5.05
14、10 -11molL-1 故 pH混= -lgc(H +) 混= -lg5.0510 -11=11-0.7=10.3 深化升华深化升华 在酸性溶液中，起主导作用的离子是 H +，进行计算时绝对不能按照 c(OH -) 进行计算；同样在碱性溶液中计算时也只能依照c(OH -)进行计算。这是计算溶液 pH 的一个 三、疑点：酸碱混合后溶液三、疑点：酸碱混合后溶液 pHpH 例 4 将 pH=6 的盐酸溶液与 pH=12 的氢氧化钠溶液等体积相混合时，pH混 解析：解析：因为 pH=6 的盐酸溶液，c(H +)=10-6 molL-1 pH=12 的氢氧化钠溶液，c(OH -)=10-2 molL-
15、1 因 H +OH-H 2O，两溶液以等物质的量作用后 OH -的物质的量有剩余，则混合溶液呈碱性。 所以两溶液混合完全作用后c(OH -) 混 c(OH -) 混= 2 1010 62 =510 -3molL-1 pOH混= -lg510 -3=3-0.7=2.3 故 pH混=14-2.3=11.7 规律总结规律总结 （1）若 pH小+pH大14 时，等体积混合后的c(H +)c(OH-)，则溶液呈酸性， pH混7。所以 pH混=pH小+0.3；如 pH=1 和 pH=3 的两种溶液等体积混合后的 pH混：pH混 =1+0.3=1.3。 (2)若 pH小+pH大=14 时，等体积混合后的c(
16、H +)=c(OH-)，则溶液呈中性，pH 混=7 如：pH=4 和 pH=10 的两种溶液等体积混合后的 pH混，因为c(H +)=c(OH-)，所以 pH 混=7。 (3)若 pH小+pH大14 时， 等体积混合后的c(H +)c(OH-)，则溶液呈碱性，pH 混7， 所以 pH混=pH大-0.3。 如： pH=10 和 pH=12 的两种溶液等体积混合后的 pH混： pH混=12-0.3=11.7。 例例 5 5 两种浓度不同的 NaOH 溶液，c(H )分别为 1.01014 molL1和 1.01012molL 1,将这两种溶液等体积混合后，所得溶液的 c(H )约为（ A.0.5(
17、10 14+1012) molL1 B.5(10 15+1011) molL1 C.2.010 1 molL1 D.2.010 14 molL1 解析：解析：c(H )=11014 molL1的 NaOH 溶液中，c(OH)=1 molL1,c(H) =1.010 12mol L1的 NaOH 溶液中， c(OH )=1.0102 mol L1， 两种溶液混合后， c(OH )=12(1+1.0 10 2)0.5 molL1,所以 c(H )= 5 . 0 101 14 =2.010 14 molL1 答案：答案：D 深化升华深化升华 碱溶液混合时，H 来自水电离，由于 c(H )很小，在溶液
18、混合时，由于水的 电离平衡发生移动，若按c（H ）浓度直接计算，数值变化极大，通常应先求 c(OH )浓度， 再换算成c(H )。 例 6 等体积混合 0.1 molL 1的盐酸和 0.06 molL1的 Ba(OH) 2溶液后，溶液的 pH 等于（ A.2.0 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ B.12.3 C.1.7 D.12.0 解析：解析： 该题是酸碱混合的计算。 首先要判断哪种物质过量， 盐酸溶液的c(H )=0.1 mol L 1，Ba(OH) 2溶液的c(OH )=0.06 molL12=0.12 molL1，故碱过量，又因等体积混合， 可求出溶液中c（OH c(OH )= 2 1 . 012. 0 11 LmolLmol =0.01 molL 1 故 pH=lgc(H )=14+lg0.01=12。 答案：答案：D 方法归纳方法归纳 此类题的解题要点是 H +OHH 2O，若 H 与 OH恰好反应，则混合液 pH=7;若 H 或 OH过量，则应先求过量的 c(H )或 c(OH ),再求混合液的 pH
