2022年高二化学水的电离和溶液的pH教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载水的电离和溶液的 pH 其次课时复习提问 常温下,溶液中的 cH +和 cOH 有什么关系？14生 乘积等于 1× 10师 溶液的酸碱性由什么打算？生 由 H +和 OH浓度的相对大小打算；引入新课 既然溶液中 H +和 OH浓度的乘积为一常数,那么只要我们知道溶液中的H +或 OH浓度,就会知道溶液显酸性仍是显碱性,如某溶液中 H +浓度为 1× 109mol· L1,我们一看就知道该溶液显碱性,但对于很稀的溶液,离子浓度小,用 H +或 OH浓度来表示其酸碱性很不便利,因此,在化学上常用 pH 来表示溶液的酸碱性,我们这节课就学习 pH的有关运算；板书 2.溶液的 pH 师 我们已经知道,pH=7 时溶液呈中性,pH 7 溶液显碱性, pH7 溶液显酸性,那么 pH 与溶液中 H +浓度有何关系呢？规定溶液的 pH 等于 H +浓度的负对数；板书 pH=lg cH + 叙述并板书如某溶液 cH +=m× 10nmol·L1,那么,该溶液的 pH=n lgm师 请同学们依据 pH 的运算方法填写下表；投影cH+ 100 1 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 10mol·L1PH 酸碱性同学填完后,指定同学汇报结果,最终得出以下结论cH+ mol ·L10 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 105 6 7 8 9 10 11 12 13 14 PH 0 1 2 3 4 酸碱性酸性减弱中性碱性增强问 在上表中, cH+=103mol ·L1 的溶液中 cOH等于多少？生 1011 mol·L 1师 你是怎样求出来的？生 用水的离子积除以 cH +；师 请同学们做以下练习；投影 1.求 0.05 mol ·L 1 的 H 2SO4 溶液的 pH；2.求 0.5 mol·L1 的 BaOH 2 溶液的 H +浓度及 pH 指定两个同学板演答案 ：1.pH=1 2.cH+=1014=1014（mol ·L1）,pH=14 浓度呢？下面我们看一0.52师 假如我们已知某溶液的pH,怎样求该溶液的H+或 OH道题；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载投影例：运算 pH=2 的 H2SO4 溶液中浓度及溶液中 OH浓度；问 依据 pH 的运算公式,可推出由 pH 运算溶液 H +浓度的公式吗？同学回答老师板书cH+=10pH师 下面我们来算一下这道题；L1副板书 解： cH+=10 2mol·以下师生边分析边板书由于 1 mol H 2SO4 电离出 2 mol H+,所以 cH 2SO4=1 cH 22 +=0.5× 10mol· L1 =5×10 3mol·L1由于 cOH=Kw,所以 cOH=1101411012molL-1c H1102师 请同学们自己完成以下练习：投影 求 pH=9 的 NaOH 溶液中的 cOH 及由水电离出的 cOH 水；答案 cOH=105 mol·L 1cOH水=109 mol ·L 1 问题探究 已知 100时,纯水的离子积为 1× 1012,此时纯水的 pH 等于多少？呈酸性吗？为什么？cH同学争论得出答案L此时纯水中的但并不呈酸性,而是中性,；由于此时水中的+=cOH=106 mol·1,和 H+和 OH的浓度相等,所以水仍是中性的师 那么请同学们运算一下,100时, pH=7 的溶液是酸性仍是碱性的？生由于 100时,pH=6 的溶液是中性的, pH>6 的溶液中 , cOH> cOH+,因而 pH=7的溶液是碱性的. 总结 从这个问题我们可以看出,只有在常温下,才能说转变时,中性溶液的 pH 可能大于 7,也可能小于 7；师 下面我们看一看溶液在稀释时 pH 有何变化；pH=7 的溶液显中性,温度板书 溶液稀释后pH 的运算L 1 的硫酸,稀释成100 mL 的溶液,求稀释后投影 1.常温下,取0.1 mL 0.5 mol ·溶液的 pH；师 请同学们先求一下稀释前溶液的 pH；同学运算后回答pH=0 ；师 稀释后 H+的物质的量是否转变？生 不变；pH；师 请同学们算一下稀释后溶液的一个同学板演cH+=0.1mL10-3.05molL-12=1× 103 mol·L 110-3100mLpH=lg1× 103=3 师 碱稀释后如何求溶液的pH 呢？下面我们再做一道题；名师归纳总结 投影 2.pH=13 的 NaOH 溶液稀释 1000 倍,求稀释后溶液的pH；H+的物质的量第 2 页,共 5 页师 pH=13 的 NaOH 溶液中 cH+和 cOH分别为多少？生 cH+为 1013 mol·L1,cOH为 101 mol · L1；师 NaOH 溶液中的 H+来源于什么？ OH主要来源于什么？生 H+来自水的电离,而OH主要来自 NaOH 的电离；叙述 NaOH 溶液稀释时,由于水的电离平稳发生移动,所以溶液中- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 也有很大变化,但由学习必备欢迎下载OH的NaOH 电离出的 OH的物质的量是不变的,所以稀释时溶液中物质的量几乎不变（由水电离出的 OH可忽视不计）；在运算碱溶液稀释后的 pH 时,必需先求出稀释后溶液中的 OH浓度,再求出 H +,然后再求溶液的 pH；下面我们做一下第 2题；以下边分析边板书解 ： pH=13的 NaOH溶 液 中 cOH=11014=101 mol·L1,稀 释 1000倍11013后 ,cOH=1011=104 mol·L1,所以 cH+=cKw-111014L-1=1010mol·L11000OH104molpH=lg1010=10 投影练习0.05 mL 1 mol · L1 的盐酸滴加到50 mL 纯水中,求此溶液的pH；1.常温下,将2.pH=10 的 NaOH 加水稀释至原先的100 倍,求稀释后溶液的pH；答案： 1.pH=3 2.pH=8 师 如将 pH 为 5 的 HCl 溶液稀释 1000 倍,溶液的pH 为多少？生甲 pH=8 生乙 pH 接近于 7 但比 7 小；师 酸稀释后可能变成碱吗？生 不能；师 所以甲的回答是错误的；叙述 在上述的几道题中,实际上我们都忽视了水的电离；但当溶液很稀,由溶质电离出的 H +或 OH-浓度接近 10-7 mol ·L1 时,水的电离是不能忽视的,忽视水的电离,会引起很大误差；下面我们共同运算副板书pH=5 的 HCl 溶液稀释 1000 倍后的 pH. 解：设 pH=5 的 HCl 取 1 体积,水取999 体积；L-11.1× 107mol ·L1就稀释后： cH+=1105molL-1999107mol1000pH=7lg1.1 7 师 同学们从以上的几道例题可以找出溶液稀释时同学争论后回答,老师总结并板书a.pH=n 的强酸稀释 10 m 倍,稀释后 b.pH=n 的强碱稀释 10 m 倍,稀释后pH=n+m；pH= nm；pH 的运算规律吗？名师归纳总结 c.如按上述公式算出的pH 转变了溶液本身的性质,就稀释后 pH 肯定接近 7,酸略小于第 3 页,共 5 页7,碱略大于7；师 下面我们再争论溶液混合时pH 的运算方法；板书 溶液混合后pH 的运算投影1.将 pH=8 和 pH=10 的两种 NaOH 溶液等体积混合后, 溶液中 cH+最接近（）A.1 × 10 28+1010 mol·L 1B.108+1010 mol ·L1C.1× 10 4+5× 1010 mol·L1D.2× 1010 mol·L1分析 两种性质相同的溶液混合后,所得溶液的浓度可依据溶质和溶液体积分别相加- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 后,再重新求解,要求碱溶液的学习必备欢迎下载OH浓度；pH,必需先求混合液副板书 解：由于 pH=8 ,所以 cH+=108 mol ·L1就 cOH=101014L1=10 6 mol·L 18mol+=1010 mol·L 1又由于 pH=10, 所以 cH就 cOH= 101014L1=104 mol · L110mol等体积混合后：cOH= 10 6 mol L 1 V 10 4 mol L 1 V1 × 104 mol ·L12 V 2所以 cH += 10 14=2× 10 10 mol · L11 10 4mol L 12所以答案为 D；投影 2.常温下, pH=4 的 HCl 和 pH=10 的 NaOH 等体积混合,求混合液的 pH；启示同学摸索 酸的 cH+和碱的 cOH分别为多少？盐酸和 NaOH 以等物质的量反应后生成什么？结论 混合液 pH=7 ；师 请同学们争论一下pH=5 的盐酸和 pH=10 的 NaOH 等体积混合溶液显什么性？pH=3 的盐酸与 pH=10 的 NaOH 等体积混合后溶液显什么性？你从中可找到什么规律？同学争论后回答,老师总结并板书pH酸+pH 碱14,pH 混7 强酸和强碱等体积混合 pH酸+pH 碱14,pH 混7 pH酸+pH 碱=14,pH 混=7 叙述 我们这节课主要学习了 pH 的运算方法,从 pH 的取值范畴我们可以看出,当H +或 OH浓度大于 1 mol ·L1 时,用 pH 表示溶液酸碱性并不简便,此时 pH 会显现负值,因此,对于 cH +或 cOH大于 1 mol ·L 1 的溶液,直接用 H +或 OH浓度来表示溶液的酸碱性；我们这节课学习的溶液的 下面请同学们争论以下两题：pH 与生产、生活有着亲密的联系,是综合科目考试的热点,投影 1.人体血液的 pH 保持在 7.357.45,适量的 CO 2可维护这个 pH 变化范畴,可用以下化学方程式表示：H2O+CO 2 肺H2CO3 血液 H +HCO 3 ；又知人体呼出的气体中CO2体积分数约 5%；以下说法正确选项（）A. 太快而且太深的呼吸可以导致碱中毒；（pH 过高）B.太快而且太深的呼吸可导致酸中毒；（ pH 过低）C.太浅的呼吸可导致酸中毒；（pH 过低）D.太浅的呼吸可导致碱中毒；（pH 过高）答案 ：AC 2.生物上常常提到缓冲溶液,向缓冲溶液中加少量酸或少量碱,明生物上常见的缓冲溶液加酸或加碱时 pH 几乎不变的缘由；pH 几乎不变；举例说答案 ：常见的缓冲溶液：Na 2CO 3 与 NaHCO 3NaH 2PO4与 Na2HPO4NH 4Cl 与NH 3· H2O 等；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 以 NH 4Cl 与 NH 3·学习必备欢迎下载H 2O 的 混 合 溶 液 中 ,H 2O 为 例 说 明 ： 在NH 4Cl 与 NH 3·NH 4Cl=NH 4+Cl,NH 3· H 2O NH 4 +OH,加酸时 NH 3· H 2O 电离出的 OH中和了加进去的 H +,使 NH 3·H 2O 电离平稳正向移动,溶液 pH 几乎不变；加碱时,溶液中的 NH 4 与 OH结合,生成 NH 3· H 2O,使溶液 pH 几乎不变；布置作业 课本习题二 三、 2 板书设计名师归纳总结 2.溶液的 pH 第 5 页,共 5 页pH=lg cH + 如 cH +=m× 10 nmol·L 1,就 pH=nlg m溶液稀释后 pH 的运算a.pH=n 的强酸稀释 10 m 倍,稀释后b.pH=n 的强碱稀释 10 m 倍,稀释后pH=n+m；pH= nm；c.如按上述公式算出的pH 转变了溶液本身的性质,就稀释后 pH 肯定接近 7,酸略小于7,碱略大于7；溶液混合后pH 的运算强酸、强碱等体积混合pH酸+pH碱14,pH 混 7 pH酸+pH碱14,pH 混 7 pH酸+pH碱=14,pH 混=7 - - - - - - -