化学基础 教学课件 作者 李素婷 陈怡 主编 第四章 化学反应授课酸碱反应1课件.ppt

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1、2021/8/142模块2化学反应主要内容酸碱反应沉淀反应氧化还原反应配位反应学习目标1、能正确区分质子酸和质子碱，；2、能判断质子酸碱的强度3、能根据H+、OH—的浓度计算PH值4、掌握酸碱反应的实质5、能正确书写弱酸弱碱的解离平衡常数表达式2021/8/144学习内容溶液的酸碱性和pH；酸碱反应；缓冲溶液等酸碱是重要的化工原料。酸碱反应是生物化学、地质学以及人类日常生活中常见的、且很重要的一类反应。◆人的血液pH要保持在7.35~7.45之间；◆胃中消化液的主要成分是稀HCl；◆土壤和水的酸碱性对某些动植物的生长有重大

2、影响；◆地质过程中岩石的风化、钟乳石的形成等也受到水的酸碱性的影响。2021/8/146酸碱反应【问题4-1】请用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol/L的下列水溶液的pH值，并简单判断酸性和碱性的强弱：HCl、HAc、Na2CO3、NaHCO3、NaAc、NH4Cl、NaOH问题分析请同学们阐述自己的观点：2021/8/1471883年，瑞典化学家阿仑尼乌斯提出了酸碱的电离理论。  1905年美国科学家佛兰克林提出的酸碱溶剂理论。  1923年，丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳瑞提出的酸碱质子理论。同一年，美国化学家

3、路易斯提出的酸碱电子理论。1963年，美国化学家皮尔逊在酸碱电子理论的基础上，提出了软硬酸碱（HSAB）原则。一、溶液的酸碱性和pH1．质子酸碱电离理论阿仑尼乌斯(S.A.Arrhenius)以极大的胆魄冲破了权威们的束缚，提出了电离理论，为物理化学的发展作出重大贡献，荣获1903年诺贝尔化学奖。酸：解离出的阳离子全是H+的物质碱：解离出的阴离子全是OH-的物质酸碱反应实质：H+和OH-的中和反应局限：非水体系、气相的酸碱反应无法解释布朗斯特(1879—1947)和劳瑞(1874—1936)质子理论酸碱的定义酸：凡是能给出

4、质子H＋的物质HClH3O+H2OHCO3－碱：凡是能接受质子H＋的物质OH－Cl－H2OHCO3－酸、碱可以是阳离子、阴离子和中性分子酸碱之间存在共轭关系共轭酸碱对：只相差一个质子的一对酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质酸碱质子理论中没有盐的概念2、共轭酸碱对HClH++Cl-通式：酸质子+碱这样的一对酸碱，它们依赖获得或给出质子互相依存这样的酸碱对叫做共轭酸碱对，这里Cl-离子是HCl的共轭碱，而HCl是Cl-离子的共轭酸。即HAH++A-共轭酸共轭碱一般来说：共轭酸越强，它的共轭碱就越弱；共轭碱越强，

5、它的共轭酸就越弱。如：H2OH++OH-水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。酸的强度：用给出质子的能力来量度。强酸具有高度给出质子的能力。如HClO4、HCl、HNO3、H2SO4等。碱的强度：用接受质子的能力来量度。强碱具有高度接受质子的能力。如OH-、PO43-离子等。第14页课堂练习1、根据酸碱质子理论,写出下列分子或离子的共轭酸的化学式:SO42-、S2-、H2PO4-、HSO4-、NH32、写出下列各分子或离子的共轭碱的化学式：NH4+、H2S、H2SO4、H2PO4-、HSO4-HSO4-、HS-、H3PO4

6、、H2SO4、NH4+NH3、HS-、HSO4-、HPO42-、SO42-3、溶液的酸碱性和pH一、水的电离纯水有微弱的导电能力，能通过传递质子发生酸碱反应（自解离）：H2O+H2OH3O++OH-碱1酸2酸1碱2orH2OH+（aq）+OH-（aq）实验测得295K时1升纯水仅有10-7mol水分子电离，所以[H+]=[OH-]=10-7mol/L由平衡原理可得：Kw=[H+][OH-]=10-14Kw为水的离子积常数。简称水的离子积。Kw的意义为：一定温度时，水溶液中[H+]和[OH-]之积为一常数。水的电离是吸热

7、反应，当温度升高时Kw增大。水的离子积常数与温度的关系T/KKw2731.5×10-152917.4×10-152951.00×10-142981.27×10-143235.6×10-143737.4×10-13水溶液中氢离子的浓度称为溶液的酸度。水溶液中H+离子的浓度变化幅度往往很大，浓的可大于10mol·L-1，在[H+]<1的情况下，用pH(负对数法)表示溶液的酸度更为方便，pH的定义是：溶液中氢离子浓度的负对数叫做pH值。pH=-lg[H+]常温时，中性溶液pH=7酸性溶液pH＜7碱性溶液pH＞分析上述关系可以看出

8、：[H+]越大，pH值越小，溶液的酸性越强；[H+]越小，pH值越大，溶液的碱性越强。酸碱反应是较强的酸与较强的碱作用，生成较弱的碱和较弱的酸的过程：较强酸+较强碱=较弱碱+较弱酸酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，解决了非水溶液和气体间的酸碱反应。但是酸碱质子理论把酸碱只限于质子的给予或接受，不能解释没有