高中化学 3.2.2水的电离和溶液的酸碱性(第二课时)教案 新人教版选修4.doc

云南省高中化学 3.2.2水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教案 新人教版选修4
一、内容及其解析
1、 内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH。
2、 解析：学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系。
二、目标及其解析
（一）、目标：
1.能进行溶液的pH的简单计算
2.初步掌握测定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用
3.理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。
（二）、解析：
1.通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。
2.通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。
3.通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。
三、教学问题诊断分析
通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。
四、教学过程：
PH的应用
复习提问引入：
①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？
②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）
（1）溶液中c（H+）相等 （填“相等”或“不等”）。
（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 < 弱酸（填“>”或“<”）。
（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 。
（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。
③pH的有关计算：
（1）求酸或碱溶液的pH a·先判断溶液的酸碱性
（2）求强酸或强碱稀释后的pH b·若为酸性，先求出c（H+）后
（3）求混合溶液的pH 由pH =-lg{c（H+）}求pH
①两种强酸（碱）混合 若为碱性，先求c（OH—）后
②强酸与强碱混合 由Kw = c（H+）·c（OH—）
（4）pH+pOH=14 求c（H+），再求pH
四、有关溶液pH的计算
（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）
（1）酸I+酸II [H+] =

(2)碱I+碱II [OH-] =
（3）酸I+碱II
完全中和：[H+] = [OH-] = 1mol/L
酸过量： [H+]=
碱过量：[OH-] =
(二)溶液酸碱性pH计算经验规律
（1）、两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3
(2)、两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3
(3)、当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。
（4）、酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH混合 pH≤7③pH = 4 H2SO4与pH = 10 某碱混合pH≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7
(5)、 pH 减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍。 PH增大2个单位，[H+]减为原来的1/100
（6）、稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。
例1、求下列溶液的pH：
（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L ①求此溶液的pH②用水稀释到原来体积的100倍
③再继续稀释至104倍
（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合
（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合
（4）pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合
解析：（1）① c（H+）=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ， pH=-lg10-2=2
② c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4 mol/L ， pH=-lg10-4=4
③ pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！）
（2）c（H+）==5×10-4, pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3
(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)
（3）因为溶液呈碱性c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12
pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
（4）NaOH中c（OH—）=10-2 mol/L HCl中c（H+）=10-4 mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L，则此时C(OH)为多少？若温度不变，滴入稀H2SO4，使C(H+)=5.0╳10—4mol/L，则由水电离产生的C(H+)为多少？
答案：；。
例3、 常温下，将pH的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（D）A. B.
C. D.
例4、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
答案：D
例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（ C D ）
A、一定是酸溶液 B、一定是碱溶液 C、可能是pH=3的酸溶液 D、可能是pH=11的碱溶液
例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（ C ）
A、等于8 B、等于7 C、接近7又小于7 D、大于7而小于8
例7、有PH相等的盐酸和醋酸（），如何通过实验的方法证明。
解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。
答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。
小结：pH的有关计算
1、单一溶液的pH计算
(1) 求强酸溶液的pH
(2).求强碱溶液的pH
2.混合溶液的pH计算
(1) 求强酸与强酸混合溶液的pH
(2)求强碱与强碱混合溶液的PH
(3)求强酸与强碱混合溶液的PH

强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合物质
两种溶液pH关系
混合后溶液pH
A、B均为酸
pHA<pHB
pHA+0.3
A、B均为碱
pHA<pHB
pHB-0.3
A是酸、B是碱
pHA+pHB=14
7
pHA+pHB<14(酸剩余)
pHA+0.3
pHA+pHB>14(酸剩余)
pHB-0.3
注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大
3、稀释的计算
（1）强酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n
（2）弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH<a+n
（3）强碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n
（4）弱碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n

配餐作业：
一、 基础题（A组题）
1．(对应考点一)下列说法正确的是(　　)
A．pH＝7的溶液一定显中性
B．pH＝6的溶液一定显酸性
C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定显碱性
D．c(OH－)＝1×10－6 mol/L的溶液一定显酸性
解析：25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，只根据c(H＋)或c(OH－)判断是偏面的，C正确，D不正确。
答案：C
2．(对应考点一)喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用产生不溶于水的固体。由此可知(　　)
①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性　
④纸张偏碱性
A．①③　　　　　　　　　 B．②④
C．①④ D．②③
解析：常温下pH>7的液体呈碱性；碱性墨汁喷到纸上生成不溶于水的固体，由此可知，纸张偏酸性。本题灵活考查了pH的有关应用。
答案：A

二、 巩固题（B组题）
3．(对应考点二)将pH＝2和pH＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为(　　)
A．3.5　　　　　　　 B．3
C．7 D．2.3
解析：混合后溶液中H＋浓度为：c(H＋)＝＝5.0×10－3 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5.0×10－3)＝3－lg5＝2.3。

4．(对应考点二)取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　)
A．0.01 mol/L B．0.017 mol/L
C．0.05 mol/L D．0.50 mol/L
解析：设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2 mol/L则有10－2 mol/L＝，则c＝0.05 mol/L。
答案：C
三、 提高题（C组提）
1．(12分)(2012·青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积KW
1×10－14
a
1×10－12
试回答以下问题：
(1)若25<t1<t2，则a________1×10－14(填“>”、“<”或“＝”)，作此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－的浓度为________。
(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。

解析：(1)升温，KW变大。
(2)c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，
则c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10－3 mol·L－1，
稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 mol·L－1。
25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1，
稀释10倍后仍然为1×10－7 mol·L－1，
则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。
(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10 mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。
(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。
t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，
c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则
＝0.01，
解得：＝。
答案：(1)>　水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大
(2)1 000∶1
(3)1×10－10 mol·L－1　(4)9∶11

课后反思：

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