【使用说明】:
1.课前完成基础知识导学部分,牢记基础知识,掌握基本题型,标注疑惑知识点。独立完成课后52-53页作业。
2.课堂认真.限时.积极.规范完成合作探究和知识巩固,解决疑惑难点。
3.课后完成知识反馈.填写查漏补缺并在规定时间内上交课代表。
一.学习目标:
1.巩固水的电离和水的离子积,溶液的酸碱性和氢离子浓度、氢氧根浓度及PH值的关系。
2.掌握PH值的定义及溶液PH值计算。
3.理解强酸碱、弱酸碱溶液稀释过程中的变化趋势。
二.基础知识导学:(用时30分)
㈠.溶液的酸碱性
①.pH定义: 。
②.数学表达式:pH= 。
③.溶液的酸碱性和c(H+)、c(OH—)及PH值的关系
在室温时:在室温时对于任何稀溶液,溶液中的c(H+)×c(OH—)=== 。
酸性溶液: c(H+) c(OH—) pH 7
中性溶液: c(H+) c(OH—) pH 7
碱性溶液: c(H+) c(OH—) pH 7
④.溶液的酸碱性也可用pOH来表示 :pOH采用OH -的物质的量浓度的负对数来表示溶液的酸碱性。在室温对某物质的稀溶液:pOH + pH ==
⑤.pH值的测量:pH试纸 。
pH计 。
㈡.PH值的计算。
1.基本公式:pH=-lgc(H+) c(H+)×c(OH—) = KW
2.基本题型:
⑴.稀酸碱溶液的pH计算
①.在常温下求浓度为0.01mol/L的KOH、盐酸、硫酸、Ba(OH)2溶液的PH值。
②.在常温时某一元弱酸HA的电离常数为0.01,求浓度为1mol/L的该溶液的PH值。
③.在常温时某一元弱酸HA的电离度为0.01,求浓度为0.01mol/L的该溶液的PH值。
⑵.酸碱溶液混合的计算
①.在常温时浓度均为0.01mol/L的盐酸和氢氧化钠分别体积比1:1、9:1、1:9求混合液的PH值。
②.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的
体积比是
A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9.
③.在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和,需VbL NaOH溶液,问:
(1)若a+b=14,则Va/Vb= .
(2)若a+b=13,则Va/Vb=
(3)若a+b=15,则Va/Vb= 。(题中a≤b,b≥8)。.
⑶.酸碱溶液的稀释
①.常温下,将0.1mol 的盐酸稀释10倍,则溶液的pH为 。 若稀释100倍,pH是 。若稀释106倍,pH又是。如换成同浓度的氢氧化钠溶液呢?
②.常温下,将PH值为1的醋酸稀释10倍,则溶液的pH 2(>、=、、=、、=、
结论:
三.疑难解析和典型题例评析:(用时:10分)
㈠.疑难解析:
1.PH值的计算。
2.酸碱溶液的稀释过程中的PH值变化。
3.酸碱溶液混合后溶液酸碱性的确定。
㈡.典型题例评析:
1.将pH相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的a倍和b倍,稀释之后,两溶液的pH相等,则a和b的关系是( )
A. a>b B. a=b
C. a
2.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1 10 mol ,则该溶液的pH可能是( )
A. 11 B. 3 C. 7 D. 8
3.pH=2和pH=4的两种稀H2SO4,等体积混合后,溶液的( )
A.c(H+)=1×10-3 mol/L, B.c(OH-)=2×10-12 mol/L
C.pH=2.3 D.pH=3
4.在由水电离出的 的溶液中可能大量共存的离子组为
A. B.
C. D.
5.某温度下,纯水的 为 ,则此时为c(OH-)为 ,若温度不变,滴人稀 使 = ,则由水电离出的 为 ,此时温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
四.合作探究和能力展示:(用时10分)
1.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是
A.1×10-7mol?L-1 B.1×10-12mol?L-1.
C.1×10-2mol?L-1 D.1×10-14mol?L-1.
3.90℃时水的离子积KW=3.8×10-13,该温度时纯水的pH
A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定
3.常温下,在0.1 mol?L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是
A.1×10-14 B.1×10-13. C.1.32×10-14 D.1.32×10-15.
4.下列溶液肯定是酸性的是
A.含H+的溶液 B.加酚酞显无色的溶液
C.pH
5.在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是( )
A.将pH=4的盐酸和醋酸都稀释成pH=5的溶液,醋酸所需加入的水量多
B.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变大
C.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生H2的起始速率相等
D.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
6.pH定义为pH=-lgc(H+),pOH定义为pOH=-lgc(OH-),Kw表示25℃时水的离子积常
数,则弱酸性溶液中的c(H+)可表示为
A.Kw/pOH mol/L B.10pOH-14 mol/L C.10 14-pOH mol/L D.10-pOH mol/L
7.中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH、NH3?H2O三种溶液,所用相同浓度的盐酸的体积分别是V1、V2、V3,则三者的关系是:
A.V1=V2=V3 B.V1>V2>V3 C.V3>V1>V2D.V1=V2
8.pH和体积都相同的醋酸和硫酸,分别与足量的Na2CO3溶液反应,在相同条件下放出二氧化碳气体的体积是
A.一样多 B.醋酸比硫酸多.
C.硫酸比醋酸多 D.无法比较
9.在25℃时,纯水中c(H+) c(OH-)= ;在酸性溶液中,c(H+)(大于、小于或等于) 10-7mol/L,pH 7;在碱性溶液中,c(OH-) mol/L,pH 7;在中性溶液中,c(H+) 10-7mol/L,pH 7。
10.在25℃时,有pH=a的硫酸与pH=b的NaOH溶液,取VaL该硫酸同该NaOH溶液恰好反应,需VbLNaOH溶液,问:
(1)若a+b=14时,则Va/Vb= (填数值);
(2)若a+b=12时,则Va/Vb= (填数值);
(3)若a+b=16时,则Va/Vb= (填表达式),
五.知识巩固:(用时15分)
1.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是
A.向水中投入一小块金属钠 . B.将水加热煮沸.
C.向水中通入二氧化碳气体. D.向水中加食盐晶体
2.下列酸溶液的pH相同时,其物质的量浓度最小的是 A.H2SO3 B.H2SO4. C.CH3COOH D.HNO3.
3.常温下c(OH-)最小的是
A.pH=0的溶液. B.0.05 mol?L-1 H2SO4.
C.0.5 mol?L-1 HCl. D.0.05 mol?L-1的Ba(OH)2
4.用蒸馏水稀释1 mol?L-1醋酸时,始终保持增大趋势的是 A.溶液中的c(CH3COO-) B.溶液中的c(H+).
C.溶液中的c(CH3COOH). D.溶液中的(OH-)
5.把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合,两者恰好中和,则两种溶液的
体积比应是
A.10∶1 B.1∶10 C.1∶100 D.1∶2.
6.将pH=6的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后,溶液中的 A.pH=9 B.c(OH-)≈10-5mol?L-1.
C.pH≈7 D.c(OH-)≈10-7 mol?L-1.
7.常温时,下列溶液的pH等于8或大于8的是
A.0.1 mol?L-1的NaOH溶液滴定稀盐酸,用酚酞做指示剂滴定到终点
B.pH=6的醋酸用水稀释100倍
C.pH=10的氢氧化钠溶液稀释1000倍
D.0.1 mol?L-1的硫酸100 mL跟0.2 mol?L-1 NaOH溶液150 mL完全反应
8.下列说法中正确的是
A.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应时,起始时二者产生氢气的速率基
本相等.
B.100 mL 1 mol?L-1的盐酸和50 mL 2 mol?L-1的盐酸分别与足量的锌反应,两者放出氢气的速率和质量均相等.
C.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应后,所得氢气的质量相等.
D.100 mL 0.1 mol?L-1的硫酸和盐酸溶液,与足量锌反应后,前者放出氢气的质量
是后者放出氢气质量的2倍.
9.某酸溶液的pH=1,此酸溶液的物质的量浓度
A.0.1 mol?L-1.
B.一定大于0.1 mol?L-1.
C.若为强酸一定等于0.1 mol?L-1,若为弱酸一定大于0.1 mol?L-1.
D.若为强酸一定≤0.1 mol?L-1,若为弱酸一定>0.1 mol?L-1.
10.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的
体积比是 A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9.
11.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合pH=7,则酸溶
液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为
A.V(酸)=102V(碱) B.V(碱)=102V(酸).
C.V(酸)=2V(碱) D.V(碱)=2V(酸)
12.在室温下混和下列等体积的酸和碱的溶液,混合液 一定小于7的是 A. 的硝酸跟 的氢氧化钾溶液
B. 的盐酸跟 的氨水
C. 的硫酸跟 的氢氧化钠溶液
D. 的醋酸跟 的氢氧化钡溶液
13.在 的某溶液中,由水电离的 为
A. B.
C. D.
14.若溶液中由水电离产生的[OH-]=1×10-14 mol?L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A.Al3+ Na+ NO3- Cl- B.K+ Na+ Cl- NO3-
C.K+ Na+ Cl- AlO2- D.K+ NH4+ SO42- NO3-
15.今有a:CHaCOOH、b:HCl、c:H2SO4三种溶液。
(1)当它们的pH相同时,其物质的量浓度的关系是 。
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH关系是 。
(3)中和同一烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积关系是 。
(4)体积浓度相同的a、b、c三溶液,分别与同浓度的NaOH溶液反应使pH等于7,所需NaOH溶液的体积关系是 。
六.课堂小结:(用时5分)
七.知识反馈:(用时20分)
1.用蒸馏水稀释l mo1/ L醋酸时,始终保持增大趋势的是 ( )
A.溶液中的c(CH3COO—) B.溶液中的c(H+ )
C.溶液中的c(CH3COOH) D.溶液中的c(H+ )
2.某强酸溶液 ,强碱溶液 ,已知 ,酸碱溶液混合后 ,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为( )
A.V(酸)= (碱) B.V(碱)= (酸)
C.V(酸)= (碱) D.V(碱)= (酸)
3.有甲、乙两种溶液,甲溶液中的pH是乙溶液中pH的2倍,则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比
A.2 :1 B.1 :10
C.1 :100 D.1 :10x(x为乙溶液的pH)
4.下列溶液中与 的NaOH溶液的pH值相同的是( )
A.把pH=6的盐酸稀释1000倍。
B.把pH=10的Ba(OH)2溶液稀释10倍。
C.把10毫升 H2SO4溶液与10毫升 的NaOH溶液
相混合。
D.把pH=8的NaOH溶液稀释10倍。
5.将体积都是10毫升,pH值都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a毫升和b毫升,测得稀释后溶液的pH值均为5,则稀释后溶液的体积为( )
A.a = b = 100毫升 B.a = b = 1000毫升
C.a b
6.现有pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混和后,所得溶液的pH接近于 ( B )
A.a-lg2 B.b-lg2 C. a+lg2 D. b+lg2
7.下列各组离子中,能在pH = 1的溶液中大量共存,并且溶液为无色透明的是
A. B.
C. D.
8.常温下, 相等的盐酸和醋酸中的 ( )
A.前者大 B.后者大 C.相等 D.无法确定
9.欲使 的 溶液的 调整到接近7,下列方法不可行的是( )
A.加入 的 溶液 B.加入 的盐酸
C.加水稀释 倍 D.加入饱和 溶液
10.将25mL pH=10的KOH溶液跟50mL pH=10的Ba(OH)2溶液混合,所得混合溶液的 为
A.9.7 B.10 C.10.3 D.10.7
11.1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于
A. 9.0 B. 9.5 C. 10.5 D. 11.5
12.常温下,强酸溶液A和强碱溶液B的pH之和为16,当它们按一定体积比混合时,溶液的pH恰好等于7,则A与B的体积比是:( )
A 1︰10 B 10︰1 C 1︰100 D 100︰1
13.在100℃时水的kw=10-12, 向氨水中滴加盐酸,当c(NH4+)=c(Cl-)时,溶液的pH
A. 大于7 B. 小于7 C. 等于6 D. 等于7
14.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1 10 mol ,则该溶液的pH可能是
A. 11 B. 3 C. 7 D. 8
15.下列叙述正确的是
A pH=3和pH=4的盐酸各10mL混合,所得溶液的pH=3.5
B 溶液中[H+]越大,pH值也越大,溶液的酸性就越强
C 液氯虽然不导电,但溶解于水后导电情况良好,因此,液氯也是强电解质
D 当温度不变时,在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数
16.(1)已知某溶液中含Fex+ 、Cl-、Na+ 、SO42- 其离子个数比为 Fex+ 、Cl-、Na+ 、SO42- =1:2:3:2,则x=____________。
(2)PH=3的盐酸溶液和PH=11的氨水等体积混合后,溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_____________ ____________。
(3)把PH = 3有HCl和PH = 10的Ba(OH)2溶液混和后,若所得溶液的PH = 7,那么混和前两溶液HCl和Ba(OH) 2的体积比为 __________________________
17.设水的电离平衡曲线如图1—8 所示:
(1)若以A点表示25oC时水的电离平衡时的
离子浓度,当温度上升到100oC时,水的电离平衡
状态到B点,则此时水的离子积从________变为
________________
(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀
盐酸混合,并保持100oC 的恒温,欲使混合溶液的
pH等于7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为______________
18.25℃时,若体积为 、pH= 的某一元强酸与体积为 、pH= 的某一元强碱混合,恰好中和,且已知
(1) 值可否等于3(填“可”或“否”) ,其理由是 ;
(2) 值可否等于5(填“可”或“否”) ,其理由是 ;
(3) 的取值范围是 。
八.查漏补缺:
1.疑惑题:
2.完全不会的题:
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高二化学水的电离和溶液的酸碱性034》,仅供参考,欢迎大家阅读。
化学:3.2《水的电离和溶液的酸碱性》学案(1)(新人教版选修4)
(第1课时)
【学习目标】⒈了解水的电离平衡及其“离子积”
⒉了解溶液的酸碱性和pH的关系
【学习重点】⒈水的离子积
⒉溶液的酸碱性和pH的关系
【学习难点】水的离子积
【学习过程】
【情景创设】
一、水的电离
[思考]水是不是电解质?它能电离吗?写出水的电离方程式.
1.水的电离:水是电解质,发生电离,电离过程
水的电离平衡常数的表达式为
思考:实验测得,在室温下1LH2O(即mol)中只有1×10-7molH2O电离,则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少?纯水中水的电离度α(H2O)=。
2.水的离子积
水的离子积:KW=。
注:(1)一定温度时,KW是个常数,KW只与有关,越高KW越。
25℃时,KW=,100℃时,KW=10-12。
(2)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,由水所电离而生成的C(H+)C(OH-)。
二、溶液的酸碱性和pH
1.影响水的电离平衡的因素
(1)温度:温度升高,水的电离度,水的电离平衡向方向移动,C(H+)和C(OH-),KW。
(2)溶液的酸、碱度:改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
讨论:改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?
①升高温度②加入NaCl③加入NaOH④加入HCl
练习:①在0.01mol/LHCl溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。,
②在0.01mol/LNaOH溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
③在0.01mol/LNaCl溶液中,C(OH-)=,C(H+)=,
由水电离出的H+浓度=,由水电离出的OH-浓度=。
小结:(1)升高温度,促进水的电离KW增大
(2)酸、碱抑制水的电离
2.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性常温(25℃)
中性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/L
酸性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/L
碱性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/L
3.溶液的pH:pH=-lgc(H+)
轻松做答:
(1)C(H+)=1×10-6mol/LpH=______;C(H+)=1×10-3mol/LpH=_____
C(H+)=1×10-mmol/LpH=______;C(OH-)=1×10-6mol/LpH=______
C(OH-)=1×10-10mol/LpH=______;C(OH-)=1×10-nmol/LpH=______
(2)pH=2C(H+)=________;pH=8c(H+)=________
(3)c(H+)=1mol/LpH=______;c(H+)=10mol/LpH=______
归纳:pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)
pH溶液的酸碱性
pH7溶液呈性,pH越小,溶液的酸性
pH=7溶液呈性
pH7溶液呈性,pH越大,溶液的碱性
【反馈练习】
1.pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H+)或C(OH-)的变化( )
A、C(H+)和C(OH-)都减少B、C(H+)增大C、C(OH-)增大 D、C(H+)减小
2.向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的( )
A、pH值升高B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大C、酸性增强 D、OH-离子浓度减小
3.100℃时,KW=1×10-12,对纯水的叙述正确的是( )
A、pH=6显弱酸性 B、C(H+)=10-6mol/L,溶液为中性
C、KW是常温时的10-2倍D、温度不变冲稀10倍pH=7
第二节水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)
【课标要求】⒈
了解溶液的酸碱性和pH的关系
⒉掌握有关溶液pH值的简单计算
⒊了解常用的酸碱指示剂
【学习重点】⒈水的离子积,H+浓度、OH-浓度、pH值与溶液酸碱性的关系
⒉有关溶液pH值的简单计算
【学习难点】pH值的计算
【学习过程】
【情景创设】
二、溶液的酸碱性和pH
⒈定义:PH=,广泛pH的范围为0~14。
注意:当溶液中[H+]或[OH-]大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
⒉意义:
溶液的酸碱性常温(25℃)
中性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/LpH7
酸性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/LpH7
碱性溶液:C(H+)C(OH-)C(H+)1×10-7mol/LpH7
⒊溶液PH的测定方法
(1)酸碱指示剂法
说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
常用酸碱指示剂的pH变色范围
指示剂变色范围的pH
石蕊5红色5-8紫色8蓝色
甲基橙3.1红色3.1-4.4橙色4.4黄色
酚酞8无色8-10浅红色10红色
(2)pH试纸法
使用方法:
(3)PH计法
三、PH的应用
阅读教材P49-50
四、有关pH的计算
(一)单一溶液的PH计算
1、分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/LBa(OH)2溶液的PH值。
2、已知常温下浓度为0.01mol/L的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的PH值。
(二)酸碱混合溶液的PH计算
3、将PH=2的H2SO4溶液与PH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
4、将PH=8的NaOH溶液与PH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的PH值。
5、常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH分别按体积比为1:1,11:9,9:11混合,分别求三种情况下溶液的PH值。
(三)酸、碱加水稀释后溶液的PH值
6、常温下,将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍,求所得溶液的PH值。
思考:若在常温下,将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3H2O溶液分别稀释1000倍,则所得溶液的PH值在什么范围之内。
[反馈练习]
1.求下列溶液混合后的pH:
(1)把pH=2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合,其pH=。
(2)把pH=12和pH=14的两种强碱溶液等体积混合,其pH=。
(3)把pH=5的H2SO4溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合,其pH=。
2.室温时,将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍,则C(H+):C(SO42-)=;
若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则C(H+):C(SO42-)=。
2.20mL0.01mol/LKOH溶液的pH为;30mL0.005mol/LH2SO4溶液的pH为;两溶液混合后,溶液的pH为。
3.设水的电离平衡线如右图所示。
(1)若以A点表示25°时水在电离平衡时的粒子浓度,当温
度升高到100°时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子10-6
积从_________增加到____________;
10-7
(2)将PH=8的Ba(OH)2溶液与PH=5的稀盐酸混合,并保持
在100°的恒温,欲使混合溶液的PH=7,则Ba(OH)2溶液和盐
酸的体积比为__________。
教学时间第十二周5月8日本模块第34、35课时
教学
课题专题专题4溶液中的离子反应
单元第二单元溶液的酸碱性
节题第1、2课时溶液的酸碱性
教学目标知识与技能了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。
过程与方法通过实验联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力
情感态度
与价值观通过溶液PH的测定,何会化学在生产生活中的应用。。
教学重点pH的简单计算
教学难点pH的简单计算
教学方法讨论法
教学过程
教师主导活动学生主体活动
[知识回顾]
1、写出醋酸、一水合氨溶于水和水的电离方程式:
CH3COOHCH3COO-+H+
NH3H2ONH4++OH—
H2OH++OH—
2、水的离子积常数
[完成下表]
溶液酸碱性c(H+)与c(OH—)关系
任意温度室温(mol/L)pH值(室温)
酸性c(H+)c(OH—)小于7
中性c(H+)=c(OH—)7
碱性c(H+)c(OH—)大于7
一、溶液的酸碱性
1、c(H+)与c(OH—)比较
2、PH与7
3、PH试纸的使用
练习
口答、检查
25℃[H+][OH—]=10—7=10—14=Kw
[阅读]P67
本质
对昭表3—6
大于7显碱性,
小于7显酸性
等于7显中性
教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
取试纸置于表面皿上,用玻璃棒蘸取试液少许,点在试纸上观察颜色变化,与比色卡,读出。
[讲解](二)有关pH的计算
1.溶液简单混合
V1、V2的一元强酸或强碱
.
2.强酸和强碱混合(发生中和反应,忽略体积变化)可能情况有三种:
①若酸和碱恰好中和.即nH+=nOH—,pH=7.
②若酸过量,求出过量的[H+],再求pH值.
③若碱过量,求出过量的[OH—],求出pOH后求pH值.
特例:若强酸与强碱等体积混合
①若pH酸+pH碱=14,则完全中和pH=7.
②若pH酸+pH碱>14,则碱过量pH≈pH碱-0.3
③若pH酸+pH碱<14,则酸过量pH≈pH酸+0.3
[分析]①呈中性:即pH=7.
nH+=nOH—
10—aV1=10—(14-b)V2
V1:V2=10—14+a+b
10n=10a+b-14
n=a+b-14
a+b=14+n
②若呈酸性.即pH<7
nH+>nOH—
10—aV1>10—(14-b)V2
V1:V2>10—14+a+b
10n>10-14+a+b
a+b<14+n
③若呈碱性,即pH>7,同理可知
a+b>14+n
不湿润
注意:强酸直接由[H+]总求pH值
强碱由[OH—]总求pOH,后再求pH值
(注意)先判断显性离子!
了解即可
[练习]
pH=a的HCl溶液和pH=b的NaOH溶液按体积比V1:V2混合.当混合液分别呈中性、酸性、碱性时,且V1:V2=10n时,a+b分别为多少?
教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
3.关于酸、碱混合时的定性判断(常温)
酸与碱混合时发生中和反应,但不一定恰好完呈中和。即使恰好完全中和,也不一定溶液呈中性,由生成的盐能否水解及水解情况而定,另外酸碱的强弱不同,提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。一般酸或碱过量化生成的盐水解对溶液的酸碱性影响大。
下面把常见的几种情况分列出来.
①等物质的量浓度的一元弱酸一元强碱溶液等体积混合溶液pH>7(由生成的强碱弱酸盐水解决定)
②等物质的量浓度的一元强酸与一元弱碱溶液等体积混合后溶液pH<7(由生成的强酸弱碱盐水解决定)
③等物质的量浓度的一元强酸与强碱溶液等体积混合后溶液pH=7(因生成强酸强碱盐不水解)
想一想:若酸或碱之一是多元,情况又怎样?
④当pH=pOH的强酸与强碱溶液以等体积混合后pH=7(与酸、碱的几元性无关)
⑤当pH=3的某一元酸溶液与pH=11的一元强碱以等体积混合后pH≤7。(考虑酸有强弱之分,若分弱酸,制反应后酸过量)
⑥当pH=3的某一元强酸pH=11的一元碱溶液的以等体积混合后pH≥7(同理⑤,弱碱过量)
⑦将pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液以等体积混合后溶液pH=无法确定.
再想一想:⑤⑥⑦与酸、碱的几元性有无关系?
例1.将0.5L0.1mol/LFe2(SO4)3溶液与1L0.6mol/L氨水溶液完全混合并过滤,溶液总体积不变,则所得滤液的pH值与下列选项符合的是__________
A.等于0.3mol/L氨水的溶液的pH值
B.等于0.2mol/L氨水溶液的pH值
C.大于0.3mol/L氨水溶液的pH值
D.小于0.2mol/L氨水溶液的pH值
[解析]:先考虑反应,写出反应的离子方程式
Fe3++3NH3H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+
1mol3mol
0.1mol0.3mol
由此可知氨水过量0.3mol,但体积已为1.5L,此时氨水浓度为C==0.2mol/L
请注意,上反应还生成了0.3mlNH4+,但NH3H2O的电离会产生抑制作用,故后成性没有0.2ml/L的纯氨水强,本题应选D.
例2.求下列混合溶液的pH:(1)pH=3和pH=5的两强酸等体积混合;(2)pH=8和pH=10的两强碱等体积混合。
分析酸溶液混合后,H+的物质的量等于原来两酸溶液H+的物质的量之和,从而求出[H+]及溶液的pH,碱溶液混合后,OH—的物质的量等于原来两碱溶液OH—的物质的量之和,从而求出[OH—],根据Kw换算出[H+],最后求出溶液的pH。在第(2)题中,切不可直接将两碱溶液中的H+的物质的量相加,不能认为这是混合溶液的H+的总量,否则就会造成很大错误。
解:(1)[H+]=
=5×10—4mol/L
pH=-lg(5×10—4)=3.3
(2)[OH—]=
=5×10—5mol/L
[H+]==2×10—10mol/L
pH=-lg(2×10—10)
=9.7
总结:两种强酸等体积混合的pH等于混合前pH数值小的加上0.3;两种强碱等体积混合的pH等于混合前pH数值大的减去0.3。(2)必须按显性离子计算。
例3.常温下有体积为V1L,pH值为m的稀硫酸和体积为V2L、pH值为n的NaOH溶液混合后.(1)如果V1=V2时.
①当m+n=13时,则混合后溶液呈______________性.
②当m+n=15时,则混合后溶液呈______________性.
(2)如果混合后pH=7时;
①当m+n=14时,则V1:V2=____________.
②当m+n=13时,则V1:V2=____________.
③当m+n>14时,则V1:V2=___________.(填表达表),且V1________V2(填>、<、或==
解析H2SO4尽管为二元强酸,但当用pH值表示时,与几元则无关.
(1)根据上文提及的特例,可知
当m+n=13<14,即混合液呈酸性.
当m+n=15>14,即混合液呈碱性,pH>7.
(2)若混合后溶液pH=7,即中性.
根据上文提到,a+b=14+n,可推知
当m+n=14时,则V1:V2=1
当m+n=13时,则V1:V2=
当m+n>14时,则nH+=nOH—
10—mV1=10—(14—n)V2
V1:V2=10—14+n+m=10m+n—14
∵m+n>14,∴V1:V2>1即V1>V2
例4.Ba(OH)2和NaOH混合溶液的pH=14,取该溶液100mL,持续通入CO2,当CO2通入0.56L时生成沉淀最多(体积指标准状况,设溶液体积不发生改变),试通过计算回答:
(1)Ba(OH)2和NaOH的物质的量浓度各为多少?
(2)当通入CO2的体积为2.24L时,溶液中各种离子(除H+、OH—)物质的量浓度各为多少?
解析:(1)混合液中总[OH—]=1mol/L,n(OH)—=0.1mol当CO2道入0.56L时沉淀最多,此时发生如下反应:
Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O
1mol1mol
0.025mol0.025mol
C[Ba(OH)2]==0.25mol/L
n(NaOH)=n(OH—)总-2n[Ba(OH)2]
=0.1-2×0.025=0.05(mol)
C(NaOH)==0.5mol/L
(2)当n(CO2)=0.1mol时,发生下列反应
CO2+OH—=HCO3—
0.1mol0.1mol0.1mol
此时溶液中无沉淀,故[Na+]=0.5mol/L[Ba2+]=0.25mol/L
[HCO3—]=1mol/L
小结:溶液中发生多种反应时常用关系式法、电得失守恒、电荷守恒。
[小结]能定性判断溶液的酸碱性,会进行PH的简单计算。
[作业]讲义
板书计划一、溶液的酸碱性
二、溶液PH计算
反馈PH试纸的使用要讲,PH计算只讲简单的。
[课后练习]
1.下列溶液中,pH最大的是()
A.pH=4的盐酸和pH=10的烧碱溶液等体积混合B.pH=5的盐酸稀释1000倍
C.pH=11的烧碱溶液稀释1000倍D.pH=11的氨水溶液稀释1000倍
[讲解]pH最大,即溶液碱性最强,氢氧根离子浓度最大,D
2.有pH值都等于4的硝酸和醋酸,均取1mL加水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积()
A.a=b=100mLB.a=b=1000mLC.a<bD.a>b
[讲解]pH相等强酸与弱酸,加水稀释相同倍数,强酸溶液PH变化大。C
3.中和相同体积,相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液时,用去同种浓度的NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3,则V1、V2、V3的大小关系正确的是()
A.V1=V2=V3B.V1=V2<V3C.V1=V2>V3D.V1<V2<V3
[讲解]相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液中,硫酸、盐酸氢离了子浓度相同,酸强浓度较大。
4.等体积混合0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液后,溶液的pH等于()
A.2.0B.12.3C.1.7D.12.0
[讲解]氢氧化钡是二元碱,且过量。B
5.有pH值相等的A、B、C、D四种一元酸的溶液各20ml,与过量镁充分反应后,产生氢气质量是D>C>B=A.这说明:①D的酸性最强.②A与B的酸性最强且彼此相当.③原D反应后溶液的pH值最大.④反应后原A和B的溶液的pH值最大;⑤反应前D的电离程度最大,⑥反应前四种酸的电离程度相同,其中正确的是()
A.①③⑤B.②④⑥C.①⑥D.②③
[讲解]D,采用排除法。
6.pH值相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与等体积、等浓度的NaOH溶液混合,若醋酸与氢氧化钠混合后溶液的pH值的7,则盐酸与氢氧化钠的混合后溶液的pH值()
A.>7B.<7C.=7D.无法判断
[讲解]B
7.相同条件下pH=3的盐酸和pH=3的醋酸:
(1)取等体积两溶液,分别稀释pH=4时,两者加水量的关系是:
前者________后者(填>、<或=,下同=;
(2)取等体积的两溶液,分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量,两溶液的pH大小关系是:前者_________后者;
(3)各取两溶液VL,分别加入VLpH=11的NaOH,充分反应后,两溶液pH大小关系是:前者__________后者。
8.某工业废水,经化验含游离氯的浓度为0.001mol/L,且此废水的pH=4,为除去10L此废水中的游离氯,需加入浓度为0.025mol/L的Na2SO3溶液多少毫升?除氯后溶液的pH约为多少?
[直击高考]
1.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是(06上海)
A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液
B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液
C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液
D.pH=4的盐酸和pH=l0的氨水
2.室温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是(06广东)
A.若x=y,且a+b=14,则pH7B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH7
高二化学下册《水的电离和溶液的酸碱性》知识点整理
1、水电离平衡::
水的离子积:KW=c[H+]·c[OH-]
25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L;KW=[H+]·[OH-]=1*10-14
注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定
KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)
2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱
3、影响水电离平衡的外界因素:
①酸、碱:抑制水的电离KW〈1*10-14
②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)
③易水解的盐:促进水的电离KW〉1*10-14
4、溶液的酸碱性和pH:
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的测定方法:
酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(浅红色)
pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围
文章来源:http://m.jab88.com/j/112155.html
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