(布置作业):《名师一号》 第二节 水的电离和溶液的pH(1)
第二节 水的电离和溶液的pH(2)第二课时
教学目的:1、了解指示剂的变色范围,学会用pH试纸测定溶液的pH值
2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互
算
3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律
教学重点:有关pH的简单计算 教学难点:熟练掌握有关pH的计算 教学过程: 复习提问:
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)
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(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。
③ pH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 (板书):三、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)
nI(H?)?nII(H?)VI?VII(1)酸I+酸II [H+] = nI(OH?)?nII(OH?)VI?VII(2)碱I+碱II [OH-] =
(3)酸I+碱II
完全中和:[H+] = [OH-] = 1?10?7mol/L
nI(H?)?nII(OH?)VI?VII酸过量: [H+]= nI(OH?)?nII(H?)VI?VII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
12
(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!)
?3?510?10(2)c(H+)==5×10-4, ? pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3
2-5-3
(强调10是10-5的100倍,所以10可以忽略不计) ?4?210?10(3)因为溶液呈碱性c(OH—)==5×10-3? c(H+)
210?14-12
==2×10?35?10-12
? pH=-lg(2×10)=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—)10?2?10?410?14-3+-12 ==5×10? c(H)==2×10
25?10?3-12
?pH=-lg(2×10)=12-lg2=11·7
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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:
c(OH?)?2.0?10?7molL;
c(H?)水电离?8?10?11molL。
例3、 常温下,将pH?8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
1?8?10mol(1?10?8?1?10?10)mol(1?10?1?10)L B. L (D)A. 2L D. L C.
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(pH?5),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。
(1?10?14?5?10?5)mol2?10?10mol
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练习:
1.在250C某稀溶液中,由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L,下列有关溶液的叙述正确的是(CD)
A.该溶液一定呈酸性 B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH可能约为1 D.该溶液的pH可能约为13
2.250C时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么?(pH酸+pH碱=15)
3.在800C时,纯水的pH小于7,为什么?(因为水的电离过程是吸热过程,所以升高温度,平衡右移,使c(H+)=c(OH—)>10—7 mol/L,所以pH小于7) 4.pH = 4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍,pH值各为多少? 5.在0.01mol/LHCl中,由水电离出来的[H+]为多少?
6.某溶液中由水电离产生的[H+]= 1╳10—10mol/L,则该溶液的pH值可能是?
7.某盐酸中1╳10—xmol/L,某氨水的pH为y,已知:x+y = 14,且y>11,将上述两溶液分别取等体积,充分混合后,所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是?
8.pH = 5的强酸与pH = 11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比? 9室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为( )。 (A)1.0×10-7 mol·L-1 (B)1.0×10-6 mol·L-1 (C)1.0×10-2 mol·L-1 (D)1.0×10-12 mol·L-1
10.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是( )。
(A)12 (B)7 (C)6 (D)2
11.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是( )。 (A)前者大 (B)相等 (C)前者小 (D)不能
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