2018-2019学年高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液 第2课时 溶液的酸碱性与pH学案 鲁科版选修4.doc

第2课时溶液的酸碱性与pH学习目标：1.了解溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系。2.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。(重点)3.能够进行有关pH的简单计算。(重难点)自 主 预 习探 新 知1溶液的酸碱性(1)溶液酸碱性的判断标准：H与OH的相对大小。(2)溶液酸碱性与溶液中H和OH的关系H和OH的关系溶液酸碱性酸碱性的强弱HOH溶液呈中性HOH溶液呈酸性H越大，酸性越强HOH溶液呈碱性OH越大，碱性越强(3)溶液酸碱性的表示方法物质的量浓度：当溶液中H或OH1_molL1时，直接用H或OH表示。pH：当溶液中H或OH1_molL1时，使用pH表示。微点拨：利用H和OH的相对大小判断溶液酸碱性，在任何温度下均适用。2水溶液的pH(1)pH的定义公式，pHlgH。(2)室温下水溶液的pH、H及酸碱性的关系pH067814H(molL1)11061071081014OH(molL1)10141081071061溶液酸碱性pH越小，酸性越强中性pH越大，碱性越强微点拨：只有在室温(25 )时，才能利用pH与7的关系判断溶液的酸碱性。3溶液pH的测量方法(1)酸碱指示剂：不同的指示剂在不同的pH范围内变色。指示剂变色的pH范围石蕊5.0红色5.08.0紫色8.0蓝色甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞8.2无色8.210.0浅红色10.0红色(2)pH试纸：将pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸的中部，待颜色变化稳定后对照标准比色卡可以得到溶液pH，所得pH均为正整数。(3)酸度计：能够直接测量溶液的pH，读数可以精确到小数点后两位。基础自测1判断对错(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。)(1)pH7的溶液一定呈酸性。()(2)在任何条件下，纯水都呈中性。()(3)25 时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。()(4)在100 时，纯水的pH7。()(5)25 时，0.01 molL1的KOH溶液的pH12。()提示(1)25 时pH7的溶液一定呈酸性。(2)(3)25 时，任何电解质溶液中KW均为1.01014mol2L2。(4)100 时，纯水中H107molL1，则pH7。(5)2将25 时下列对应内容用短线连接。提示3常温下某溶液中由水电离出的H为1.01012molL1，下列说法正确的是()A一定是酸的溶液B一定是碱的溶液C一定是碱性溶液D可能是酸性溶液也可能是碱性溶液D水电离出的H1.01012molL11.0107molL1，水的电离受到抑制。合 作 探 究攻 重 难溶液的酸碱性与pH的关系把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，试纸变色后，马上与标准比色卡比较，来确定溶液的pH。思考交流1pH7的溶液一定呈中性吗？提示因为水的电离受温度的影响，只有在室温时，KW1.01014 mol2L2，pH7的溶液才显中性。2pH14的溶液碱性最强吗？提示因为pH的使用范围仅为014，pH14的溶液，H1014 molL1，此时OH1 molL1，OH1 molL1的溶液都比pH14的溶液碱性强。3在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？提示不一定。pH的大小取决于溶液中OH的大小。强碱溶液中OH不一定大，弱碱溶液中OH不一定小。4pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？提示使用pH试纸不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大；若为碱性溶液，则湿润后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。5用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2，他的结论正确吗？提示不正确。用pH试纸测定pH时，得到的是估量值而非确切值，只能读取整数值。对点训练题组1溶液的酸碱性教师备选溶液的酸碱性取决于()A溶液pH的大小B溶液中H与OH的相对大小C溶液中HD酸与碱是否恰好完全反应B溶液的酸碱性取决于H与OH的相对大小，当HOH时，溶液显酸性，当HOH时，溶液显中性，当HOH时，溶液显碱性。1下列溶液肯定是酸性的是()A含H的溶液B能使酚酞显无色的溶液CpH7的溶液DOHH的溶液D溶液中HOH时，溶液呈酸性。2某温度时水的离子积为11012 mol2L2，若该温度下某溶液中H1107 molL1，则该溶液()A呈碱性 B呈酸性C呈中性DOH10HA溶液中OH1105 molL1，OHH，溶液呈碱性。题组2溶液的pH3将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A水的离子积变大、pH变小、呈酸性B水的离子积不变、pH不变、呈中性C水的离子积变小、pH变大、呈碱性D水的离子积变大、pH变小、呈中性D水的电离为吸热过程，加热时电离平衡正向移动，H、OH均增大，则KW变大，pH变小，而HOH，故呈中性。教师备选常温下，柠檬水溶液的pH是3，其中的OH是()A0.1 molL1B1103 molL1C1107 molL1D11011molL1DpHlgHH10pH，pH3H103 molL1，OH11011 molL1。4某温度下纯水的pH6，则pH7的溶液呈_(填“酸性”“中性”或“碱性”)；该温度下0.1 molL1的盐酸的pH_，0.01 molL1的NaOH溶液的pH_。解析纯水中的HOH，pH6，HOH1106 molL1，KW11012 mol2L2，pH7的溶液中H1107 molL1，OH1105 molL1，OHH，溶液呈碱性。0.1 molL1的盐酸中H0.1 molL1，pHlgH1；0.01 molL1的NaOH溶液中OH0.01 molL1，H11010 molL1，pHlgH10。答案碱性11025 时，溶液酸碱性与H、pH的关系(1)图示(2)相关说明：溶液中H越小，OH越大，溶液的碱性越强，pH越大；溶液中H越大，OH越小，溶液的酸性越强，pH越小。溶液pH的计算思考交流1在25 时，0.5102 molL1Ba(OH)2溶液的pH是多少？提示pH12。25 时0.5102 molL1Ba(OH)2溶液中OH20.5102 molL11102 molL1；HKW/OH11014/110211012 molL1，pHlgHlg(11012)12。2将pH1的盐酸稀释1 000倍，溶液的pH为多少？若为硫酸呢？提示pH1的盐酸中H0.1 molL1，稀释1 000倍，则H0.000 1 molL1，pH4；pH1的硫酸溶液中H0.1 molL1，稀释1 000倍，则H0.000 1 molL1，pH4。325 时，将pH13的NaOH溶液稀释1 000倍，溶液的pH为多少？若为Ba(OH)2呢？提示pH13的NaOH溶液中OH101 molL1，将溶液稀释1 000倍，则溶液的OH104 molL1，H1010 molL1，pH10；pH13的Ba(OH)2溶液中OH101 molL1，将溶液稀释1 000倍，则溶液的OH104 molL1，H1010 molL1，pH10。4常温下，将pH5的盐酸加水稀释1 000倍后，pH8，对吗？提示不对。因为酸溶液pH7，纯水呈中性，无论向酸中加多少水也不可能变成碱性溶液，故pH5的盐酸加水稀释时，只能趋近于中性，不能成为碱性，pH会无限接近于7。525 时，将pH1和pH3的盐酸等体积混合，求该混合溶液的pH。提示H0.050 5 molL1，pHlg(5.05102)2lg 5.051.3。625 时，将pH6的盐酸和pH10的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的pH。提示H1106 molL1n(H)1106 V moln(OH)1104 V moln(OH)n(H)，故OH剩余；剩余n(OH)1104 V molOH5105 molL1H21010 molL1pHlg(21010)10lg 29.7。725 时，pH13的NaOH溶液与pH11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH计算过程如下：pH13的NaOH溶液H1013 molL1pH11的Ba(OH)2溶液H1011 molL1故二者的混合溶液中H(1013 molL11011 molL1)51012molL1故pHlgHlg(51012)11.3该过程正确吗？提示不正确。强碱混合求算溶液的pH时，必须先计算溶液中的OH，然后借助KW求算出H，最后求得pH。OH0.050 5 molL1pHlglg(1.981013)13lg 1.9812.7。对点训练1常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()ApH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5B若1 mL pH1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7，则NaOH溶液的pH11C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH12DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6BA项，pH3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3pH5；B项，pH7，则1103 L0.1 molL10.1 LOH，OH1103 molL1，pH14311；C项，0.1 molL1Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，OH molL10.1 molL1，H11013 molL1，pH13；D项，NaOH溶液是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。2常温下，某溶液中由水电离产生的H11011molL1，则该溶液的pH可能是() 【导学号：41722140】A4B7C8D11D由题意知由水电离产生的H11011molL1，小于1107molL1，即水的电离被抑制，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。若溶液显酸性，则溶液中OH11011molL1，溶液中H1103molL1，pH3；若溶液显碱性，则溶液中OH1103molL1，pH11。教师备选(1)常温下0.01 molL1HCl溶液：由水电离出的H_；pH_；加水稀释100倍，pH_。(2)常温下0.01 molL1NaOH溶液：pH_；加水稀释100倍，pH_。解析(1)0.01 molL1HCl溶液中的OH只来源于水的电离，且OH水H水，H来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H可忽略，H0.01 molL1，OHOH水H水1.01012molL1。pHlg 0.012。加水稀释100倍，H变为原来的，即H1.0104molL1，pH4。(2)0.01 molL1的NaOH溶液中的OH来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程度很小，计算时可忽略，即OH0.01 molL1，所以H1.01012molL1，pH12。加水稀释100倍，OH1.0104molL1，所以H1.01010molL1，pH10。答案(1)1.01012molL124(2)1210三种类型溶液pH计算的思维模式(1)单一溶液强酸：HpHlgH。强碱：OHH()pH。(2)强酸、强碱的稀释强酸pHa，加水稀释10n倍，则pHan，无限稀释，pH约等于7。强碱pHb，加水稀释10n倍，则pHbn，无限稀释，pH约等于7。(3)溶液的混合混合液呈酸性：HpH。混合液呈碱性：OHHpH。当 堂 达 标固 双 基1下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中，正确的是()A随着温度的升高，水的离子积常数减小B随着温度的升高，纯水的pH增大C新制氯水光照一段时间后，pH增大D氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小DA项中升高温度，水的电离平衡右移，KW增大；溶液pH的变化关键看溶液中H的变化；B项中温度升高，KW增大，纯水中H和OH都变大，pH变小；C项中光照时发生反应2HClO2HClO2，显然溶液酸性增强，则pH减小；D项中NaOH溶液吸收空气中的CO2，溶液中OH减小，则H增大，所以pH减小。2下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()ApH7的溶液呈中性B中性溶液中一定有H1.0107 molL1C在100 时，纯水的pH7，因此显酸性DOHH的溶液呈中性D当溶液中HOH时呈中性；HOH时呈酸性；HOH时呈碱性。3下列关于用pH试纸测定溶液酸碱性的说法正确的是() 【导学号：41722141】A使用pH试纸测定溶液的pH时一定要润湿B使用pH试纸测定某NaOH溶液pH为8.2C使用pH试纸测定氯水的pH为5D使用pH试纸测定溶液的酸碱性不如酸度计准确D使用pH试纸时一定不能润湿，A错；使用pH试纸测定溶液的pH只能为整数，B错；使用pH试纸不能测定氯水的pH，因为氯水中的HClO具有漂白性，pH试纸不能准确显示变色后的颜色，C错；pH试纸只能粗测溶液pH，酸度计能准确测定溶液pH，D对。4常温下，将0.1 molL1NaOH溶液与0.04 molL1 H2SO4溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A1.7B2.0C12D12.4CNaOH过量，过量的OH0.01 molL1，故pH12。5常温下，有pH12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。 【导学号：41722142】(1)若加入蒸馏水，应加_mL。(2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加_mL。(3)若加入0.01 molL1的盐酸，应加_mL。解析(1)加水稀释pH12的NaOH溶液至pH11，体积增大到10倍，所以需加水900 mL。(2)设需pH10的NaOH溶液体积为V，那么：103molL1，V1 L1 000 mL。(3)设需0.01 molL1盐酸体积为V，那么：103molL1，V81.8 mL。答案(1)900(2)1 000(3)81.8