3.3-4 溶液中的图像问题（课件）-【化学可以这样讲】2024-2025学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修第一册）

该高中化学课件聚焦溶液中的图像问题，核心涵盖酸碱中和滴定曲线、分布系数图等分析，通过高考真题引入，衔接盐类水解与电离平衡知识，以数据表格和曲线解析为支架，帮助学生掌握粒子浓度关系等关键内容。 其亮点在于结合五年高考大数据与典例剖析，通过滴定曲线关键点（如半反应点离子浓度比较）培养科学思维，分布系数图计算电离常数提升科学探究能力，小组小结与限时训练助力学生深化理解，为教师提供系统教学资源，提高教学效率。

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 第三节　盐类的水解 3.3-4 溶液中的图像问题 1 素养要求 1.通过酸碱中和滴定图像分析，进一步掌握滴定过程中各种量的变化关系，并能从微观层面理解酸碱中和滴定的本质。 2.会根据混合后的图像分析粒子浓度的关系。 2 常考图形 pH---体积图 微粒分布交叉图 对数直线图  复合图像          2016年全国一卷   2025年湖北卷  2025年湖南卷  2021年辽宁卷           2021年海南卷 2024新课标卷  2023年全国甲卷  1 酸碱中和滴定曲线 蕴藏的“秘密” 4 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 命题调研（2017~2024五年高考大数据） 2017~2024高考大数据 核心素养与考情预测 核心素养:变化观念与平衡思想 考情解码:在未来若干年的高考中，仍会以图像的形式综合考查外界条件对电离平衡的影响，以及借助图像数据计算电离平衡常数;离子积常数和影响水电离平衡的因素，特别是酸、碱反应过程中水的电离程度的变化:盐类水解原理，特别是特殊点的粒子浓度大小关系;溶度积和溶度积曲线的理解等，强调用动态平衡的观点看待和分析微粒变化的过程。 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol/LCH3COOH溶液。尝试绘制滴定曲线。(已知:Ka(乙酸)=1.75×10-5) 该反应相关数据： V(NaOH溶液)/mL  0 5.00  10.00  15.00  18.00  9.00  19.50   19.98  pH  1.00  1.22  1.48  1.84  3.12  3.60  3.90  4.30  V(NaOH溶液)/mL  20.00  20.02  20.08  20.10  21.00  25.00  30.00  35.00   pH  7.00  9.70  10.30  10.40  11.38  12.05  12.30 12.44 【 原 型 】 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol/LCH3COOH溶液曲线如下,分析各点对于溶液成分,比较导电性和水的电离程度。 【 类 型 1 】 起点(A) 半反应点(B) 反应终点(D) 中性点(C) 二倍点(F) 标准溶液体积 溶质的化学式 c(溶质) (1)已知:Ka(乙酸)=1.75×10-5，求起点(A)溶液的pH。 (2)分别排列出下列溶液中离子浓度的大小关系: ①半反应点(B) 。 ②反应终点(C) 。 ③中性点(D) 。 ④二倍点(F) 。 0 mL 10 mL 略小于20 mL 20 mL 40 mL CH3COOH CH3COOH、CH3COONa CH3COONa CH3COOH、CH3COONa NaOH、CH3COONa 0.1mol/L 0.05×⅔mol/L 0.05×⅓mol/L 起始pH=2.88 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” (4)分别写出下列各溶液的守恒关系式: ①半反应点(B、元素守恒): ； ②反应终点(C、质子守恒): ； ③二倍点（F、电荷守恒): 。 (3)比较A、B、C、D四点溶液中水的电离程度。 2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) c(Na+) +c(H+) =c(CH3COO-)+c(OH-) C>D>B>A 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” （2023·湖南）常温下，用浓度为0.02mol/L的Na0H标准溶液滴定浓度均为0.02mol/L的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随 的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 酸碱中和滴定图像中粒子浓度的变化。25 ℃时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液，滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法错误的是( ) A.CH3COOH溶液的浓度为0.1 mol·L－1 B.图中点①到点③所示溶液中，水的电离程度先 增大后减小 C.点④所示溶液中存在：c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) D.滴定过程中会存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)＝c(OH－)>c(H＋) C 典例剖析 【归纳总结】 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” (1)恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。 (2)滴定曲线分析思路 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 【类型2】分布系数图像 是指以pH为横坐标，分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标，即分布系数与溶液pH之间的关系曲线。 举例 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元酸(以草酸为例) 三元酸(以H3PO4为例) 弱电解质分布系数图        δn δ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO－分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O4-分布系数、δ2为C2O42-分布系数 δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2PO4-分布系数、δ2为HPO42-分布系数、δ3为PO43-分布系数 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 当pH<pKa时，主要存在形式是CH3COOH；当pH>pKa时，主要存在形式是CH3COO－。δ0与δ1曲线相交在δ0＝δ1＝0.5处，此时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，即pH＝pKa CH3COOH分布系数图分析 Ka(CH3COOH)＝ 从图可知，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH) 时pH＝pKa ＝4.76，K(CH3COOH)＝c(H＋)＝10－4.76 H2C2O4分布系数图分析 当溶液的pH＝1.2时δ0＝δ1，pH＝4.2时δ1＝δ2；当pH<1.2时，H2C2O4为主要存在形式；在1.2<pH<4.2区间，HC2O4-为主要存在形式；而当pH>4.2时，C2O42- 为主要存在形式 Ka2( H2C2O4)＝ ，从图可知，c(C2O42- )＝c(HC2O4- ) 时pH＝4.2，Ka2＝c(H＋)＝10－4.2，同理求得Ka1＝10－1.2 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” H3PO4分布系数图分析 Ka3(H3PO4)＝ ，从图可知，c( PO43- )＝c(HPO42- ) 时pH＝12.2， Ka3＝c(H＋)＝10－12.2，同理求得Ka2＝10－7.1，Ka1＝10－2 (1)明确每条曲线所代表的粒子及变化趋势。 (2)通过横坐标的垂线，可判断某pH时的粒子浓度相对大小。 (3)交点是某两种粒子浓度相等的点，可计算电离常数。 解题要点 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 【 类 型 3】 常温，向20.00mL 0.1mol/L HA溶液中滴入等浓度的NaOH溶液，[-gc(H+)水]与NaOH溶液体积关系如图所示。 （1）HA电离常数Ka= ； （2）M、N、P各点的溶质分别是: M N P ; （3）b= ; （4）M、N、P三点所示溶液的pH的大小顺序 ; （5）P点的离子浓度的大小顺序为 ; （6）N点所示溶液的质子守恒 ; 1.0×10-5 NaA NaA、HA NaA、NaOH 20.00 P>N>M c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 【 类 型 4 】 常温下，用0.1mol/L NaOH溶液滴定10.00mL浓度均为0.1mol/L的盐酸或CH3COOH溶液。溶液导电能力变化如图所示。 (1)曲线①表示 ；曲线②表示 ； (2)A、B、C、D四点的溶液成分分别是: A ；B ；C ；D ； （3）A点溶液的质子守恒: ； (4)B点溶液的离子浓度大小排序: ； (5)A、B、C三点溶液中水的电离程度: ； CH3COOH 盐酸 CH3COONa CH3COONa：NaOH=1:1 NaCl NaCl：NaOH=1:1 A>C>B c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH) c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+) 典例剖析 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” （2017·全国卷）常温下，将NaOH溶液添加到已二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（ ） A.K(H2X)的数量级为10-6 B.曲线N表示pH与 的变化关系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.当混合溶液呈中性时: c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(0H-) D 任务一 酸碱中和滴定曲线蕴藏的“秘密” 典例剖析 (2020·全国I卷)以酚酞为指示剂，用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数： 下列叙述正确的是（ ） A．曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA-) B．H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1 C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2 D．滴定终点时，溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)     C 小组小结 1.通过酸碱中和滴定图像分析，进一步掌握滴定过程中各种量的变化关系，并能从微观层面理解酸碱中和滴定的本质。 2.会根据混合后的图像分析粒子浓度的关系。 当 堂 练 习 3 21 任务四 限时训练 1.（2025·陕西西安模考）为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度的概念： 。常温下，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L的HCN溶液，溶液酸度AG随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示（滴定过程中温度的变化忽略不计，已知100.8=6.3）。下列说法正确的是（ ） A．该过程可以用甲基橙作指示剂，滴定终点颜色变化：红色变为橙色 B．常温下，HCN的电离常数Ka≈6.3×10-10 C．滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度一直增大 D．滴定过程中的 值增大 B 任务四 限时训练 C 任务四 限时训练 3．（2024·荆门期末）常温下，在20.00 mL 0.1mol/L 的一元酸HR溶液中滴入0.1mol/L NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．常温下，HR电离常数Ka≈1.0×10-5 B．M点所示溶液中c(Na+)=c(R-) C．N点所示溶液中：c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+) D．P点与Q点所示溶液中水的电离程度：Q>P D 任务四 限时训练 4.(2025·北京大兴期末)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。 已知：①图1中曲线为[起始c(Na2CO3)=0.1mol/L]体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。 ②图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]；曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO32-)=Ksp(MgCO3)。 任务四 限时训练 下列说法不正确的是（ ） A．由图1，pH=10.25时，c(Na+)>3c(CO32-) B．由图2，初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6，无沉淀生成 C．由图2，初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2，平衡后溶液中存在 c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1mol/L D．由图1和图2，初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应： Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O C ， $