2019高中化学第三章第二节第一课时水的电离和溶液的酸碱性教案新人教版选修.pdf

水的电离和溶液的酸碱性 课标要求 1了解水的电离平衡及其影响因素。2了解水的离子积常数。3了解溶液的酸碱性与 pH 的关系。4掌握 pH 的简单计算。1.常温下，水的离子积常数KWc(H)c(OH)1.01014。2KW只受温度的影响，不受溶液酸碱性的影响，温度不变，KW不变。3溶液酸碱性判断“三依据”。根本依据 常用依据一(室温)常用依据二(室温)结论 c(H)c(OH)c(H)107molL1 pH7 溶液呈酸性 c(H)c(OH)c(H)107 molL1 pH7 溶液呈中性 c(H)c(OH)c(H)0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低 B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变 C向水中加入少量固体 CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低 D将水加热，KW增大，c(H)不变 解析：选 B A 项，NH3H2ONH4OH，使c(OH)增大，平衡逆向移动；B 项，NaHSO4=NaHSO24，使c(H)增大，但温度不变，KW不变；C 项，CH3COOHCH3COOH，使c(H)增大，平衡逆向移动；D 项，升高温度，KW增大，c(H)增大。溶液的酸碱性 1溶液的酸碱性 溶液酸碱性的判断标准是c(H)与c(OH)的相对大小。2溶液的酸碱性与溶液中c(H)、c(OH)的关系 c(H)与c(OH)的关系 c(H)的范围(室温下)酸性溶液 c(H)c(OH)c(H)1107 molL1 中性溶液 c(H)c(OH)c(H)1107 molL1 碱性溶液 c(H)c(OH)c(H)c(H)B滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液 C溶液中c(H)106 molL1 DpH7 的溶液 解析：选 B 判断溶液酸碱性的关键看c(H)和c(OH)的相对大小，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；而 pH107 molL1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。而 B 项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。3下列说法不正确的是()ApH7 的溶液不一定呈酸性 B在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH 溶液，c(OH)相等 C在相同温度下，pH 相等的盐酸、CH3COOH 溶液，c(Cl)c(CH3COO)D氨水和盐酸反应后的溶液，若c(Cl)c(NH4)，则溶液呈中性 解析：选 B pH7 的溶液不一定呈酸性，如 100 时，pH6 为中性溶液，pH7 可能为碱性溶液，故 A 正确；NH3H2O 是弱碱，在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，氢氧化钠溶液中的c(OH)大于氨水中的c(OH)，故 B 错误；在相同温度下，pH 相等的盐酸、CH3COOH 溶液，c(H)和c(OH)分别相等，根据电荷守恒，分别有c(Cl)c(OH)c(H)，c(CH3COO)c(OH)c(H)，因此c(Cl)c(CH3COO)，故 C 正确；氨水和盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒c(Cl)c(OH)c(NH4)c(H)，若c(Cl)c(NH4)，则c(OH)c(H)，溶液呈中性，故 D 正确。溶液pH的计算 1单一溶液 pH 的计算(1)计算方法 酸：c(酸)电离 c(H)pH 碱：c(碱)电离 c(OH)KWc(H)pH(2)强酸和强碱溶液 pH 的计算(室温条件下)强酸溶液，如 HnA，设浓度为c molL1，则c(H)nc molL1，pHlg(nc)。强碱溶液，如 B(OH)n，设浓度为c molL1，则c(OH)nc molL1，则c(H)KWcOH，pH14lg(nc)。2计算混合溶液 pH 的基本思路 3酸碱溶液稀释时 pH 的计算(1)强酸溶液：pHa，加水稀释 10n倍，则 pHan。强碱溶液：pHb，加水稀释 10n倍，则 pHbn。(2)弱酸溶液：pHa，加水稀释 10n倍，则apHan。弱碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则bnpHb。(3)酸碱溶液无限稀释，pH 只能接近于 7，酸溶液的 pH 不可能大于 7，碱溶液的 pH 不可能小于 7。1常温下，若 1 体积硫酸与 2 体积 pH11 的氢氧化钠溶液混合后的溶液的 pH3(混合后体积变化不计)，则二者物质的量浓度之比应为()A51 B52 C15 D25 解析：选 B H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，设硫酸的物质的量浓度为c molL1，体积为V L，氢氧化钠溶液浓度为 103 molL1，体积为 2V L，混合后 pH3，即c(H)2cV1032V3V molL1103 molL1，解得c52103，则二者物质的量浓度之比应为52，B 项正确。2常温下，0.1 molL1某一元酸(HA)溶液中cOHcH1108，相同物质的量浓度的某一元碱(BOH)溶液中cOHcH11012，下列叙述正确的是()ApHa的 HA 溶液，稀释 10 倍，其 pHa1 B等体积、等浓度的 HA 和 BOH 溶液恰好完全反应，溶液的 pH7 CHA 溶液的 pH3，BOH 溶液的 pH13 D相同体积、相同 pH 的 HA 溶液和盐酸分别与足量 Zn 反应，生成氢气的物质的量相同 解析：选 C 常温下，0.1 molL1 HA 溶液中cOHcH1108、KWc(H)c(OH)11014，联立解得c(H)103 molL1，溶液的 pH3，联立cOHcH11012、KWc(H)c(OH)11014，解得c(OH)0.1 molL1，BOH 溶液的 pH13，故 C 正确；0.1 molL1的 HA 溶液的 pH3，则 HA 为弱酸，弱酸稀释时会继续电离出 H，则 pHa的 HA 溶液，稀释 10 倍后，pH 的变化值小于 1，即 pH7，故 B 错误；HA 为弱酸，在溶液中只能部分电离出 H，pH 相等的 HA溶液和盐酸中，HA 的物质的量浓度大于盐酸，则相同体积、相同 pH 的 HA 溶液和盐酸分别与足量 Zn 反应，HA 产生的氢气多，故 D 错误。3有关常温下 pH 均为 3 的硫酸和醋酸溶液的说法正确的是()A分别加水稀释 100 倍后，硫酸溶液的 pH 变化比醋酸溶液小 B两种溶液中，由水电离出的c(H)11011 molL1 C与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合后，都恰好中和 D分别加入足量锌片充分反应后，两溶液中产生的氢气的量一样多 解析：选 B 硫酸是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸继续电离出 H，分别加水稀释 100 倍后，硫酸溶液的 pH 为 5，醋酸溶液的 pH 小于 5，所以硫酸溶液的 pH 变化比醋酸溶液大，故 A 错误；pH 均为 3 的醋酸和硫酸，溶液中c(H)1103 molL1，溶液中c(OH)1014103 molL111011 molL1，溶液中c水(H)c(OH)，故两种溶液中，c水(H)11011 molL1，故 B 正确；硫酸为强酸，pH3 的硫酸与 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合恰好中和，而醋酸为弱酸，若 pH3 的醋酸与 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合，醋酸过量，故 C 错误；硫酸是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，溶液中主要以醋酸分子形式存在，与足量的 Zn 反应，醋酸提供的 H大于硫酸，Zn 与醋酸反应产生氢气的物质的量较大，故 D 错误。4(1)常温下，0.005 molL1的稀硫酸的 pH_。(2)常温下，0.05 molL1的 Ba(OH)2的 pH_。(3)25 时，将 pH6 的盐酸与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合，则混合溶液的 pH_。解析：(1)c(H)0.005 molL120.01 molL1，pHlg 0.012。(2)c(OH)0.05 molL120.1 molL1，c(H)KWcOH1013 molL1，pHlg 101313。(3)c(H)1106molL1，n(H)1106V mol，n(OH)1104V mol，n(OH)n(H)，故 OH有剩余；剩余n(OH)1104V mol，c(OH)5105 molL1，c(H)21010 molL1，pHlg(21010)10lg 29.7。答案：(1)2(2)13(3)9.7 方法技巧 1.溶液 pH 计算的口诀 碱按碱、酸按酸，同强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释 7 为限。2.酸、碱发生中和反应后溶液 pH 的判断技巧(1)酸与碱的 pH 之和为 14，等体积混合。常温时 若为强酸与强碱，则pH7若为强酸与弱碱，则pH7若为弱酸与强碱，则pH7 规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。原因：酸和碱已电离出的 H与 OH恰好中和，谁弱谁的 H或 OH有储备(即物质过量)，还能继续电离。(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合。常温时 若pH1pH214，则溶液呈中性，pH7若pH1pH214，则溶液呈碱性，pH7若pH1pH214，则溶液呈酸性，pH7(3)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：若 pH1pH214，则V酸V碱。若 pH1pH214，则V酸V碱10pH1pH214。