(共34张PPT)
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第2课时
溶液的酸碱性与pH
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
课程目标
[课前?思考]
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-？碱性溶液中是否存在H+？试解释原因。
（2）比较(25℃)下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）。
对水电离平衡的影响
c(H+)
mol/L
c(OH-)
mol/L
c(H+)与c(OH-)
比较
纯水
加入少量的HCl
加入少量的NaOH
无
=10-7
=10-7
c(H+)=c(OH-)
>10-7
<10-7
c(H+)>c(OH-)
<10-7
>10-7
c(H+)左移
左移
溶液的酸碱性与pH的关系
[基础?初探]
1.判断溶液酸碱性的依据
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过
的相对大小来判断。
2.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
c(H+)和c(OH-)
3.溶液的酸碱性与pH
(1)溶液pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH=
。
﹣lgc(H+)
(1)酸性溶液：c(H＋)__________c(OH－)
(2)中性溶液：c(H＋)__________c(OH－)
(3)碱性溶液：c(H＋)__________c(OH－)
＞
=
＜
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
[基础?初探]
pH越小，溶液的酸性越
，碱性越
，pH的适用范围是
。
①pH＜7，c(H+)＞10-7，溶液呈
。
②pH=7，c(H+)=10-7，溶液呈
。
③pH＞7，c(H+)＜10-7，溶液呈
。
强
弱
酸性
碱性
中性
0~14
［微思考］pH=7的溶液一定是中性溶液吗？
[课堂?专练]
×
×
×
√
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
?名师点拨
1.在任何水溶液中，都存在H+与OH－，但不能大量共存。
2.溶液呈酸性或碱性的本质在于c(H+)与c(OH－)的相对大小；而不在于c(H+)或c(OH－)的绝对大小。在一定温度下，c(H+)与c(OH－)此增彼减，但Kw=c(H+)?c(OH－)始终不变。
3.碱溶液中由水电离出的c水(H+)=Kw/c碱(OH－)（忽略水电离出的OH－的浓度）；同理，酸溶液中由水电离出的c水(OH－)=Kw/c酸(H+)
(忽略水电离出的H+的浓度)。
[基础?初探]
?名师点拨
4.任何情况下，均可根据溶液中c(H+)和c(OH－)的相对大小来判断溶液的酸碱性。但只有在25℃时才能利用c(H+)与1.0×10-7mol/L的相对大小来判断溶液的酸碱性。
5.在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是否为常温。
6.溶液的pH范围通常是0~14，对于c(H+)≤1
mol/L或c(OH－)≤1mol/L的电解质溶液，用pH表示其酸碱度比直接使用c(H+)或c(OH－)要方便。当c(H+)或c(OH－)大于1
mol/L时，则直接用c(H+)或c(OH－)来表示溶液的酸碱度。
溶液pH的测定方法
[基础?初探]
1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值)
速记纸条：
甲石酚要记清，
红黄红蓝无色红。
三点一四点四，
五八八十要分清。
2.pH试纸法
(2)使用方法：使用时把一小片试纸放在
或点滴板上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与
对照可确定溶液的pH。
(1)种类：广泛pH试纸的范围为
(最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为
；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。
1~14
整数
表面皿
标准比色卡
[课堂?专练]
[课堂?专练]
pH的计算
[基础?初探]
1.由水电离的c(H+)或c(OH－)的计算(25℃)
(1)中性溶液
c(H+)=c(OH－)=1.0×
10-7
mol/L。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。
如计算0.01
mol/L盐酸中由水电离出的c(H+)，需先求出溶液中的c(OH－)。
Kw=c(H+)?c(OH－)，
c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)，
由于酸电离产生的H+抑制了水的电离，因此c水(H+)<1×10-7
mol/L，c水(H+)故c(OH－)=Kw/c(H+)=1×10-12mol/L，即0.01
mo/L
盐酸中由水电离出的c水(H+)=c(OH－)=1×10-12mol/L。
[基础?初探]
(3)溶质为碱的溶液
OH－来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离。
如计算0.01
mol/L
NaOH中由水电离出的c(OH－)，需先求出溶液中的c(H+)。
Kw=c(H+)?c(OH－)，
c(OH－)=c碱(OH－)+c水(OH－)，
由于碱电离产生的OH－抑制了水的电离，因此c水(OH－)<1×10-7
mol/L，c水(OH－)故c(H+)=Kw/c(OH－)=1×10-12mol/L，即0.01
mo/L
NaOH中由水电离出的c水(OH－)=c(H+)=1×10-12mol/L。
[基础?初探]
2.溶液pH的计算(25℃)
(1)单一溶液pH的计算
步骤：
①强酸溶液(HnA)
设HnA的浓度为c
mol/L，则c(H+)=nc
mol/L，pH=﹣lgc(H+)=﹣lg(nc)
②强碱溶液(B(OH)n)
设B(OH)n的浓度为c
mol/L，则c(OH－)=nc
mol/L，
pH=﹣lgc(H+)=14+lg(nc)
(2)强酸、强碱混合后溶液pH的计算
步骤：
原则：“谁过量就先求谁”。
①强酸混合
②强碱混合
[基础?初探]
速记纸条：
若pH之差≥2的两种强酸等体积混合，pH=
pH小+0.3；若pH之差≥2的两种强碱等体积混合，pH
=pH大﹣0.3
③酸碱混合
A.恰好完全反应呈中性
B.酸过量
C.碱过量
[基础?初探]
[基础?初探]
判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。( )
(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。( )
(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。( )
(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )
(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。( )
(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合( )
(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合( )
(8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合( )
中性
碱性
酸性
中性
酸性
碱性
酸性
碱性
3.酸或碱稀释后溶液pH的计算
[基础?初探]
类型
稀释10n倍
无限稀释
强酸
c(H+)减小为原来的
，pH增大n个单位，pH=pH原+n＜7
弱酸
c(H+)减小的程度比强酸的小，pH增大不到n个单位，pH＜pH原+n＜7
强碱
c(OH－)减小为原来的
，pH减小n个单位，pH=pH原﹣n＞7
弱碱
c(OH－)减小的程度比强碱的小，pH减小不到n个单位，pH＞pH原﹣n＞7
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
测定pH的意义
[基础?初探]
1.人体各种体液的pH都要维持在一定的范围。如血液的的pH值：
2.废水处理。酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应，在中和过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。
3.农业生产。土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收剂养分的有效性，各种作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
pH＜7.2
pH=7.35~7.45
pH＞7.5
引起酸中毒
正常
引起碱中毒
血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，利用药物控制血液的pH是辅助治疗的重要手段之一。
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本部分内容讲解结束(共24张PPT)
第1课时
水的电离
1.认识水的电离。
2.了解水的离子积常数。了解水的电离平衡及影响因素。
课程目标
水分子电离过程：
可知：纯水大部分以
的形式存在，但其中也存在着极少量的
。
H2O
H3O+和OH-
水是一种极弱的电解质。电离方程式为
。可简写为
。
[基础?初探]
2、水的离子积常数
1、水的电离
(1)表达式
Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。Kw可由实验测得，也可通过理论计算求得。
(2)影响因素
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
(1)25℃时，
。不仅适用于纯水（或其他中性溶液），也适用于
的稀溶液。
(2)水的离子积Kw只受
的影响，温度升高，K
。（水的电离是吸热过程。)
增大
3、外界条件的改变对水的电离平衡的影响
影响因素
移动方向
c(H+)
c(OH-)
Kw
升温
加活泼金属
弱碱阳离子
弱酸阴离子
加酸
加碱
增大
增大
右移
增大
不变
减小
右移
增大
不变
增大
右移
减小
不变
减小
右移
增大
不变
增大
左移
减小
不变
减小
左移
增大
酸、碱、盐
温度
×
×
×
√
水的电离平衡类题的解答步骤
解题步骤
解题注意事项
第一步：写电
离方程式
写出水的电离方程式与水的离子积表达式，并熟悉离子积表达式中各量之间的关系
第二步：分析
加入的物质
分析加入物质后，该物质电离出的离子的性质或该物质与水反应后的离子的性质，分析这些离子对水的电离的影响
第三步：确定
合理选项
根据以上分析，对比四个选项，确定正确的答案
(1)无论水的电离程度是增大还是减小，纯水都呈中性。
(2)Kw只受温度影响，稀酸和稀碱溶液中Kw=10-14。
(3)改变c(OH-)或c(H+)，只能改变水的电离程度，不能改变Kw。
(4)改变温度，Kw和水的电离程度都改变。
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!(共25张PPT)
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第3课时
酸碱中和滴定
1.了解酸碱中和滴定的概念和原理。
2.会运用酸碱中和滴定测定未知浓度的强酸或强碱的浓度。
3.掌握酸碱中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
课程目标
[基础?初探]
1.酸碱滴定的定义和原理
(1)定义
依据中和反应，用
来测定
实验方法叫酸碱中和滴定。
(2)原理
酸碱中和反应的实质可用离子方程式
来表示，在中和反应中，H+、OH-之间的物质的量关系是
，若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示，其关系式为
。即：
已知浓度的酸(或碱)
未知浓度的碱(或酸)
H++OH-=H2O
[基础?初探]
2.酸碱中和滴定的仪器和操作
(1)仪器
、
、锥形瓶、
铁架台、
、烧杯、白纸，有时还需要
。
酸式滴定管
碱式滴定管
滴定管夹
移液管
[基础?初探]
?名师点拨
酸式滴定管
碱式滴定管
酸式滴定管，盛酸性或强氧化性溶液。
滴定管
0.01mL
规格温度刻度
带玻璃活塞
带乳胶管
碱式滴定管，盛碱性溶液。
估读
标注
滴定管的“0”刻度在最上面，越往下数值越大，因为下端有一部分没有刻度，所以滴定管的实际容积大于它的标定容积。滴定管读数时要精确到0.01mL。注意量筒与滴定管的区别。
[基础?初探]
(2)指示剂的选择
①原则：中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。终点时，指示剂的
。变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏。通常选用
，而不选用颜色变化不灵敏的
。
②中和滴定中，酸碱指示剂用量及颜色变化
滴定种类
选用的指示剂
滴定终点颜色变化
指示剂用量
滴定终点判断标准
强酸滴定强碱
甲基橙
酚酞
强酸滴定弱碱
甲基橙
强碱滴定强酸
甲基橙
酚酞
强碱滴定弱酸
酚酞
黄色→橙色
红色→无色
红色→黄色
黄色→橙色
无色→粉红色
无色→粉红色
2~3滴
当指示剂恰好变色并在半分钟内不恢复原色，即认为达到滴定终点
颜色变化明显
酚酞或甲基橙
石蕊
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
(3)中和滴定的实验操作
①滴定前的准备工作
调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于
以下。
查
洗
装
调
放
使用滴定管前,首先要检查是否
。
滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用
润洗2~3遍。
分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上
处。
从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴2~3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
漏水
待装溶液
2~3
mL
“0”刻度或“0”刻度
滴定管
[基础?初探]
锥形瓶
滴入2~3滴指示剂
洗
装
滴
用蒸馏水洗涤锥形瓶，切记不能用待测液润洗。
装入一定量的待测液
②滴定
旋转酸式滴
定管活塞或挤压碱式滴定管玻璃珠
摇动锥形瓶
锥形瓶内
溶液颜色
变化
终点的判断：当滴入最后一滴盐酸时,刚好使锥形瓶中的溶液变为原色,且在半分钟内不变色,即到终点。
[课堂?专练]
×
×
×
√
[课堂?专练]
[课堂?专练]
3.实验测定酸碱滴定曲线
[基础?初探]
恰好完全反应
反应终点
PH突变范围
12
10
8
6
2
10
20
30
40
4
0
PH
少加1滴
NaOH
多加1滴NaOH
用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20
.00ml
0.1000mol/L的HCl
溶液过程中pH的变化。
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
4.酸碱中和滴定的误差分析
误
差
原
因
V酸影响
c碱结果
1、酸式滴定管未用标准酸润洗
2、碱式滴定管未用未知碱液润洗
3、锥形瓶内有水或用水冲洗
4、锥形瓶用碱液润洗
5、放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
6、酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
7、振荡锥形瓶时部分液体溅出
8、部分酸液滴出锥形瓶外
9、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定
10、溶液颜色较浅滴入酸过快，停止滴定后反加一滴NaOH无变化
偏
高
偏
高
偏
低
偏
低
不影响
不影响
偏
高
偏
高
偏
低
偏
低
偏
高
偏
高
偏
低
偏
低
偏
高
偏
高
偏
低
偏
低
偏
高
偏
高
误
差
原
因
V酸影响
C碱结果
11、俯视法读起始酸的体积
12、俯视法读终了酸的体积
13、移取的NaOH样品中含Na2CO3
[基础?初探]
偏
高
偏
高
偏
低
偏
低
偏
低
偏
低
特别提醒读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视,滴定完毕读数俯视,如图Ⅰ;开始读数俯视,滴定完毕读数仰视,如图Ⅱ。
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
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