1、 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
2、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”)。
3、 (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
4、 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
5、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
6、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
7、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
8、/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
9、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。
10、 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
11、质
两种溶液pH关系
混合后溶液pH
A、B均为酸
pHA
12、 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
13、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-
14、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-
15、14
a
1×10-12
试回答以下问题:
(1)若25
16、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,
17、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: 5






