高二化學(xué)選修四第三章《水的電離和溶液的酸堿性》課件（蘇教版）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性,課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航1.了解水的電離和水的離子積；了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系；掌握溶液的pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡單計算；掌握酸堿中和反應(yīng)的測定曲線。2．分析水的電離，認(rèn)識水的離子積，加深對弱電解質(zhì)電離的理解。,通過分析酸或堿稀溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對大小，加深理解pH大小與溶液酸堿性的關(guān)系。3．動手實踐學(xué)會酸堿中和滴定的操作及反應(yīng)曲線的繪制。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，理解滴定的原理，了解化學(xué)定量分析的方法，學(xué)會用圖像和表格的方式去分析化學(xué)問題，提高科學(xué)探究的能力和綜合素質(zhì)。,第1課時水的電離溶液的酸堿性與pH,自主學(xué)習(xí),一、水的電離1．水的電離水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為____________________。,2．水的離子積常數(shù)及影響條件離子積常數(shù)KW＝____________________。影響條件：在常溫KW＝c(H＋)c(OH－)＝1.010－14,并且隨______的升高,KW增大。因為水的電離過程是________過程。3．適用范圍水的離子積不僅適用于________，也適用于_______________________。,c(H＋)c(OH－),溫度,吸熱,純水,稀的電解質(zhì)水溶液,二、溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系,＝,＝,＜,＞,＞,＜,2.溶液的酸堿性與pH(1)pH,負(fù)對數(shù),－lgc(H＋),越強(qiáng),越強(qiáng),(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下),想一想某溶液的pH＝7，該溶液一定呈中性嗎？提示：不一定。在25℃時，水的離子積KW＝110－14,c(H＋)＝110－7mol/L，pH＝7,但KW受溫度的影響，當(dāng)溫度升高時，KW增大，c(H＋)和c(OH－)都增大，pH減小，同理當(dāng)溫度降低時，pH會增大。但無論pH大小,純水都一定呈中性。,3.溶液酸堿性的測定方法(1)酸堿指示劑法該法只能測其酸堿性，即pH的大致范圍，不能測出具體數(shù)值，常見的酸堿指示劑的變色范圍為：學(xué).科.網(wǎng).,(2)pH試紙法①種類a．______________：其pH范圍是1～14(最常用)。b．_______________：其pH范圍較窄，可判別0.2或0.3的pH差值。c．專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。,廣泛pH試紙,精密pH試紙,②使用方法：______________________________________________________________,試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的pH。(3)pH計測定法學(xué).科.網(wǎng).,把小塊pH試紙放在玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中央,自主體驗,解析：選A。純水中，水電離出的c(H＋)與c(OH－)相等。2．(2012撫順高二月考)下列說法正確的是()A．HCl溶液中無OH－B．NaOH溶液中無H＋C．NaCl溶液中既無OH－也無H＋,D．常溫下，純水、電解質(zhì)的稀溶液中都有H＋和OH－，且KW＝c(H＋)c(OH－)＝1.010－14解析:選D。凡是水溶液中,都存在KW＝c(H＋)c(OH－),且在25℃時KW＝1.010－14。學(xué).科.網(wǎng).,3．下列溶液一定呈酸性的是()A．溶液中c(OH－)＞c(H＋)B．溶液中含有H＋C．pH＝6D．溶液中c(H＋)＞c(OH－)解析：選D。溶液呈酸性，說明溶液中c(H＋)＞c(OH－)。因沒有指明溫度pH＝6的溶液不一定呈酸性。,探究導(dǎo)引125℃水電離出的c(H＋)有可能小于10－7mol/L嗎？若有，則此時說明了什么問題？,提示：酸和堿抑制H2O的電離，使H2O電離出的c(H＋)水＝c(OH－)水＜10－7mol/L，所以,當(dāng)信息中給出c(H＋)水＝c(OH－)水＜10－7mol/L時，則說明H2O的電離被抑制，可能是加入了酸或堿。,要點歸納,特別提醒,即時應(yīng)用1．已知25℃時水的離子積為KW＝1.010－14,35℃時水的離子積為KW＝2.110－14。下列說法中正確的是()A．水中的c(H＋)隨溫度的升高而降低B．25℃時水呈中性，35℃時水呈酸性C．水的電離過程是吸熱過程學(xué).科.網(wǎng).,D．一定溫度下，向水中加入酸或堿時，水的離子積將發(fā)生變化解析：選C。溫度越高，水的電離程度越大,c(H＋)越大，A不正確；純水在任何溫度下都是中性的，B不正確；電離過程一般是吸熱的，水的電離是中和反應(yīng)的逆過程，為吸熱過程，C正確；水的離子積只與溫度有關(guān),與溶液濃度無關(guān)，D不正確。,探究導(dǎo)引2室溫下，0.1mol/LNaClO溶液的pH比同濃度CH3COONa溶液的pH大，試判斷HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱。提示：相同條件下，NaClO溶液的pH比CH3COONa大，證明ClO－比CH3COO－弱,因而HClO酸性比CH3COOH弱。,要點歸納1．區(qū)別(1)溶液的酸堿性指的是溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大??；而酸和堿的酸堿性強(qiáng)弱是指其電離出H＋或OH－的能力。(2)酸、堿的強(qiáng)弱是以電解質(zhì)的電離程度來區(qū)分的。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在溶液中完全電離,弱酸、弱堿在溶液中部分電離。,2．聯(lián)系(1)強(qiáng)酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性強(qiáng)。(2)酸性強(qiáng)的溶液不一定是強(qiáng)酸溶液。(3)酸性相同的溶液，弱酸濃度大，中和能力強(qiáng)。例如：c(H＋)＝1mol/L的醋酸溶液和鹽酸溶液，體積均為1L時，醋酸溶液中和能力更強(qiáng)。,(4)中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。例如：1L0.1mol/L的CH3COOH和1L0.1mol/L的鹽酸，均可提供0.1mol的H＋。特別提醒酸堿中和能力的大小與酸、堿的強(qiáng)弱無關(guān)，要看酸或堿最終提供出來的H＋或OH－的物質(zhì)的量的多少。,即時應(yīng)用2．(2012石家莊調(diào)研)pH＝3的兩種一元酸HX和HY溶液，分別取50mL加入足量的鎂粉，充分反應(yīng)后，收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY)，若V(HX)＞V(HY)，則下列說法正確的是()A．HX可能是強(qiáng)酸B．HY一定是強(qiáng)酸,C．HX的酸性強(qiáng)于HY的酸性D．反應(yīng)開始時二者生成H2的速率相等,解析：選D。本題考查了強(qiáng)、弱酸的判斷及溶液酸性大小的比較。據(jù)題意，鎂粉足量，酸不足，應(yīng)根據(jù)酸的物質(zhì)的量來計算H2的體積,由V(HX)＞V(HY)，知pH相等時，HX的物質(zhì)的量濃度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸,而無法判斷HY是強(qiáng)酸還是弱酸，故A、B、C錯誤；D項反應(yīng)開始時的速率取決于c(H＋)的大小，因為開始時c(H＋)相等，故D項正確。,(2012朔州高二檢測)25℃時，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，下列敘述正確的是()A．向水中加入稀氨水,平衡逆向移動，c(OH－)降低,B．向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H＋)增大，KW不變C．向水中加入少量固體CH3COOH，平衡逆向移動，c(H＋)降低D．將水加熱，KW增大，pH不變,【思路點撥】(1)外加酸或堿及改變溫度對水電離平衡的影響。(2)KW只受溫度的影響。(3)pH＝－lgc(H＋)。,【答案】B【規(guī)律方法】促進(jìn)(或抑制)水電離平衡的因素(1)抑制水電離平衡的因素①外加酸或堿；②加入強(qiáng)酸的酸式鹽固體(如NaHSO4)；③通入酸性氣體(如CO2)或堿性氣體(如NH3)；④降溫。,(2)促進(jìn)水電離平衡的因素①升溫；②加入活潑金屬(如Na、K等)；③加入弱酸陰離子(如CH3COO－)或弱堿陽離子(如Cu2＋、Al3＋、Fe3＋等)。,(2010高考大綱全國卷Ⅱ)相同體積、相同pH的某一元強(qiáng)酸溶液①和某一元中強(qiáng)酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng)，下列關(guān)于氫氣體積(V)隨時間(t)變化的示意圖正確的是(),【解析】相同體積、相同pH的一元強(qiáng)酸和一元中強(qiáng)酸，一元中強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度大于一元強(qiáng)酸的物質(zhì)的量濃度，故與足量的鋅粉反應(yīng)一元中強(qiáng)酸產(chǎn)生的氫氣多；初始時二者的c(H＋)相同，反應(yīng)一旦開始，一元中強(qiáng)酸還會電離出新的c(H＋)，即隨后一元中強(qiáng),酸電離出的c(H＋)大于一元強(qiáng)酸，故一元中強(qiáng)酸與鋅粒的反應(yīng)速率大于一元強(qiáng)酸的反應(yīng)速率。結(jié)合題中圖像知，C選項正確?！敬鸢浮緾,常見試紙的用法1．試紙的分類石蕊試紙(紅色、藍(lán)色)：定性檢驗溶液或氣體酸堿性。pH試紙:定量測定(粗測)溶液的pH。品紅試紙：檢驗SO2等有漂白性的物質(zhì)。KI淀粉試紙：檢驗Cl2等有氧化性的物質(zhì)。,2．使用方法(1)檢驗液體：取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙中央，觀察試紙顏色變化。(2)檢驗氣體：一般先用蒸餾水把試紙潤濕，粘在玻璃棒的一端，并接近試管口，觀察顏色變化。,(3)注意事項：試紙不可伸入溶液中也不能與試管口接觸；測溶液的pH時，pH試紙不能先潤濕，因為這相當(dāng)于將原溶液稀釋了。,[經(jīng)典案例]有一學(xué)生甲在實驗室測某溶液的pH，實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。學(xué)生乙對學(xué)生甲的操作的評價為：操作錯誤,測定結(jié)果一定有誤差。學(xué)生丙對學(xué)生甲操作的評價為：操作錯誤，但測定結(jié)果不一定有誤差。,(1)你支持____(填“乙”或“丙”)同學(xué)的觀點，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,(2)若用此法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,(3)只從下列試劑中選擇實驗所需的物品，你______(填“能”或“不能”)區(qū)分0.1molL－1的硫酸和0.01molL－1的硫酸。若能，簡述操作過程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,①紫色石蕊試液②酚酞試液③甲基橙試液④蒸餾水⑤BaCl2溶液⑥pH試紙【解析】(1)用pH試紙測溶液的pH時，試紙不能潤濕，否則，相當(dāng)于將溶液稀釋，酸性溶液的pH偏大，堿性溶液的pH偏小，但中性溶液的pH無影響。,(2)用濕潤的pH試紙測量溶液的pH時，對強(qiáng)電解質(zhì)溶液pH的影響更大，因弱電解質(zhì)溶液在稀釋過程中要繼續(xù)電離，稀釋后的弱電解質(zhì)溶液中離子濃度比強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子濃度更接近未稀釋時的離子濃度。(3)0.1molL－1的硫酸和0.01molL－1的硫酸濃度差別較大，可直接用pH試紙鑒別。,【答案】(1)丙當(dāng)溶液呈中性時，則不產(chǎn)生誤差；否則將產(chǎn)生誤差(2)鹽酸在稀釋過程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H＋，使得溶液中c(H＋)較鹽酸溶液中c(H＋)大，誤差較小(3)能用玻璃棒分別蘸取兩種溶液點在兩張pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較其pH，pH較大的為0.01molL－1的硫酸,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,