《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 第1課時(shí) 溶液的酸堿性學(xué)案 蘇教版選修4.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 第1課時(shí) 溶液的酸堿性學(xué)案 蘇教版選修4.doc（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第1課時(shí) 溶液的酸堿性
學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。(重點(diǎn))2.學(xué)會(huì)計(jì)算酸堿的pH以及氫離子濃度和pH的互算。(重難點(diǎn))
[自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知]
一、溶液的酸堿性
根據(jù)溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大小，溶液可分為堿性溶液、酸性溶液和中性溶液。
微點(diǎn)撥：25 ℃時(shí)，純水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol/L，如果未指明溫度，當(dāng)c(H＋)或c(OH－)等于10－7 mol/L時(shí)溶液不一定呈中性。
二、溶液的pH
1．溶液的pH
→
→
→
→
→
2．溶液酸堿性的判斷與測(cè)量
(1)酸堿指示劑
①紫色石蕊試液，遇酸變紅，遇堿變藍(lán)色。
②無色酚酞遇堿變紅色。
(2)pH試紙
(3)pH計(jì)
pH計(jì)精度高，可直接從儀器中讀數(shù)。
3．c(H＋)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系
25 ℃時(shí)，溶液中c(H＋)、pH與酸堿性的關(guān)系如圖所示：
微點(diǎn)撥：pH＝7的溶液不一定是中性溶液；只有在室溫(25 ℃)下，pH＝7的溶液才是中性溶液。
[基礎(chǔ)自測(cè)]
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。
(1)溶液的酸性越強(qiáng)，pH越小。( )
(2)pH＝14的溶液，堿性最強(qiáng)；pH＝0的溶液，酸性最強(qiáng)。( )
(3)用pH試紙測(cè)溶液的pH時(shí)，應(yīng)將玻璃棒洗凈后立即蘸取待測(cè)液滴于試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。( )
(4)c(H＋)
7
C．溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．溶液中c(H＋)>110－7 molL－1
C [堿性溶液遇石蕊試液顯藍(lán)色，酸性溶液遇石蕊試液顯紅色，故A錯(cuò)；溶液的pH與溫度有關(guān)，室溫下或高于室溫，pH>7都不會(huì)顯酸性，c(H＋)>110－7 molL－1在較高溫度下不一定顯酸性；在任意溫度下，只要c(H＋)>c(OH－)，溶液一定呈酸性，C正確。]
3．下列說法中正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702174】
A．pH＝0的溶液不存在
B．使用廣范pH試紙測(cè)得某溶液的pH＝3.5
C．中性溶液的pH不一定等于7
D．酸或堿溶液在稀釋時(shí)，溶液的pH均減小
C [pH＝0的溶液中，c(H＋)＝1 molL－1，該溶液存在；廣范pH試紙讀數(shù)為整數(shù)；在不同溫度下，中性溶液的pH可能大于、等于或小于7；酸溶液在稀釋時(shí)，pH增大，堿溶液稀釋時(shí)，pH減小。]
[合 作 探 究攻 重 難]
溶液pH的計(jì)算方法
1．單一溶液的pH計(jì)算
(1)強(qiáng)酸溶液，如HnA，設(shè)物質(zhì)的量濃度為c molL－1，c(H＋)＝nc molL－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)強(qiáng)堿溶液，如B(OH)n，設(shè)濃度為c molL－1，c(H＋)＝ molL－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．混合溶液的計(jì)算
(1)強(qiáng)酸溶液與強(qiáng)酸溶液混合
c(H＋)混＝，然后再求pH。
強(qiáng)酸溶液與強(qiáng)酸溶液等體積混合，若pH差值≥2，混合后pH＝pH?。?.3。
(2)強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)堿溶液混合
c(OH－)混＝
c(H＋)＝，再求pH。
強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)堿溶液等體積混合，若pH差值≥2，混合后的pH＝pH大－0.3。
(3)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合
恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，pH＝7；
酸過量：c(H＋)混＝→pH；
堿過量：c(OH－)混＝
c(H＋)＝ molL－1，pH＝－lgc(H＋)。
酸堿等體積混合，酸與堿pH之和為14：
若為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿，則pH＝7；
若為強(qiáng)酸與弱堿，則pH>7；
若為弱酸與強(qiáng)堿，則pH<7。
3．酸堿溶液稀釋時(shí)pH的變化可用數(shù)軸表示
(1)強(qiáng)酸、弱酸溶液的稀釋：
(2)強(qiáng)堿、弱堿溶液的稀釋：
[當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基]
題組1 判斷溶液的酸堿性
1．下列溶液一定呈中性的是( )
A．pH＝7
B．c(H＋)＝c(OH－)
C．c(H－)＝10－7 molL－1
D．c(H＋)>c(OH－)
B [只要c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性。]
2．下列關(guān)于溶液酸堿性的說法正確的是( )
A．pH＝7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.010－7 molL－1
C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性
D．在100 ℃時(shí)，純水的pH<7，因此呈酸性
C [A項(xiàng)中運(yùn)用pH判斷溶液的酸堿性時(shí)，用到了水的離子積常數(shù)，它與溫度有關(guān)，但A項(xiàng)未給出溫度，所以錯(cuò)誤；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定是c(H＋)＝c(OH－)＝1.010－7 molL－1，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；100 ℃的純水中，雖然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)。還是中性，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
判斷溶液的酸堿性時(shí)需注意的問題
(1)利用pH判斷溶液的酸堿性時(shí)，只有在25 ℃時(shí)，pH＝7才是中性溶液。
(2)用c(H＋)、c(OH－)的相對(duì)大小來判斷溶液的酸堿性，不受溫度影響。
題組2 計(jì)算不同溶液中水電離出的c(H＋)與c(OH－)
3．常溫下，在pH＝12的某堿溶液中，由水電離出的c(OH－)為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702175】
A．1.010－7 molL－1
B．1.010－6 molL－1
C．1.010－3 molL－1
D．1.010－12 molL－1
D [由水電離出的c(H＋)＝10－pH molL－1＝1.010－12 molL－1，由水電離出的c(OH－)等于由水電離出的c(H＋)，所以，由水電離出的c(OH－)也等于1.010－12 molL－1。]
4．下列四種溶液中，室溫下由水電離生成的H＋濃度之比(①∶②∶③∶④)是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702176】
①pH＝0的鹽酸 ②0.1 molL－1的鹽酸?、?.01 molL－1的NaOH溶液?、躳H＝11的NaOH溶液
A．1∶10∶100∶1 000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶3
A [①中c(H＋)＝1 molL－1，由Kw知，溶液中c(OH－)＝1.010－14 molL－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中c(OH－)相等，為1.010－14 molL－1；同理，②中c(H＋)＝0.1 molL－1，由水電離出的c(H＋)＝1.010－13 molL－1；③中c(OH－)＝1.010－2 molL－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中c(H＋)相等，為1.010－12 molL－1；④中c(OH－)＝1.010－3 molL－1，由水電離出的c(H＋)＝1.010－11 molL－1。即(1.010－14)∶(1.010－13)∶(1.010－12)∶(1.010－11)＝1∶10∶100∶1 000。]
(1)計(jì)算溶液中水電離出的c(H＋)與c(OH－)時(shí)注意以下幾點(diǎn)：
①因?yàn)镠2OH＋＋OH－，所以由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)。
②酸溶液中的OH－和堿溶液中的H＋都是水電離出的。
(2)計(jì)算溶液中水電離出的c(H＋)與c(OH－)的方法：
①計(jì)算酸溶液中水電離出的c(H＋)時(shí)，首先根據(jù)已知條件計(jì)算溶液中的c(H＋)，再根據(jù)Kw＝c(H＋)c(OH－)計(jì)算出溶液中的c(OH－)，然后根據(jù)水電離出的c(H＋)＝c(OH－)，確定由水電離出的c(H＋)。
②計(jì)算堿溶液中水電離出的c(OH－)時(shí)，首先根據(jù)已知條件計(jì)算溶液中的c(OH－)，再根據(jù)Kw＝c(H＋)c(OH－)計(jì)算出溶液中的c(H＋)，然后根據(jù)水電離出的c(H＋)＝c(OH－)，確定由水電離出的c(OH－)。
題組3 pH的簡(jiǎn)單計(jì)算
5．現(xiàn)有溫度相同，pH＝a和pH＝b的兩種NaOH溶液，已知b＝a＋2，將兩種溶液等體積混合后，所得溶液的pH接近于( )
A．a(chǎn)－lg2 B．b－lg2
C．a(chǎn)＋lg2 D．b＋lg2
B [pH＝a的NaOH溶液，c(H＋)＝10－a molL－1，c(OH－)＝10a－14 molL－1；pH＝b的NaOH溶液，c(H＋)＝10－b molL－1，c(OH－)＝10b－14 molL－1；而溶液等體積混合后：c(OH－)＝，由于b＝a＋2，所以c(OH－)≈510b－15 molL－1；則c(H＋)＝210－b molL－1，所以pH＝b－lg 2，故答案選B。]
6．計(jì)算25 ℃時(shí)下列溶液的pH:
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702177】
(1)1 mL pH＝2的H2SO4溶液加水稀釋至100 mL，pH＝________；
(2)0.001 molL－1的鹽酸，pH＝________；
(3)0.01 molL－1的NaOH溶液，pH＝________；
(4)0.015 molL－1的硫酸溶液與0.01 molL－1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝________。
【解析】 (1)稀釋前，pH＝2，c(H＋)＝110－2 molL－1；稀釋后，c(H＋)＝ molL－1＝110－4 molL－1，則pH＝－lg 10－4＝4。(2)c(H＋)＝10－3 molL－1，pH＝－lg 10－3＝3。(3)c(OH－)＝0.01 molL－1，c(H＋)＝ molL－1＝10－12 molL－1，pH＝－lg 10－12＝12；(4)酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，酸過量，設(shè)混合前兩溶液的體積均為V L，混合后，c(H＋)＝ molL－1＝0.01 molL－1，則pH＝－lg 0.01＝2。
【答案】 (1)4 (2)3 (3)12 (4)2
求溶液pH的方法
題組4 酸性溶液或堿性溶液稀釋后pH的計(jì)算及大小比較
7．常溫下，pH＝11的X、Y兩種堿溶液各1 mL，分別稀釋至100 mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73702178】
A．X、Y兩種堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等
B．稀釋后，X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng)
C．分別完全中和X、Y這兩種堿溶液時(shí)，消耗同濃度鹽酸的體積V(X)>V(Y)
D．若9X，所以物質(zhì)的量濃度：c(Y)>c(X)，稀釋后堿性：Y>X，故A、B均錯(cuò)誤；因?yàn)閏(Y)>c(X)且V(Y)＝V(X)，故n(Y)>n(X)，所以消耗同濃度的鹽酸時(shí)，Y消耗的多，C錯(cuò)誤；若9
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溶液中的離子反應(yīng)
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