【鼎尖教案】高中化学(大纲版)第二册第三章电离平衡第二节水的电离和溶液的pH(第二课时).pdf

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1、 第二课时 复习提问常温下，溶液中的 c(H+)和 c(OH)有什么关系？生乘积等于 11014 师溶液的酸碱性由什么决定？生由 H+和 OH浓度的相对大小决定。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还是显碱性，如某溶液中 H+浓度为 1109molL1，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方便，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的有关计算。板书2.溶液的 pH 师我们已经知道，pH=7 时溶液呈中性，pH7 溶液显碱性，pH7

2、 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=lgc(H+)讲述并板书若某溶液 c(H+)=m10nmolL1，那么，该溶液的 pH=nlgm 师请同学们根据 pH 的计算方法填写下表。投影 c(H+)molL1 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 PH 酸碱性 学生填完后，指定学生汇报结果，最后得出下列结论 c(H+)molL1 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012

3、 1013 1014 PH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸碱性 酸性减弱 中性碱性增强 问在上表中，c(H+)=103molL1的溶液中 c(OH)等于多少？生1011molL1 师你是怎样求出来的？生用水的离子积除以 c(H+)。师请同学们做以下练习。投影1.求 0.05 molL1的 H2SO4溶液的 pH。2.求 0.5 molL1的 Ba(OH)2溶液的 H+浓度及 pH 指定两个学生板演 答案：1.pH=1 2.c(H+)=25.01014=1014（molL1），pH=14 师如果我们已知某溶液的 pH，怎样求该溶液的 H+或 OH浓度呢？

4、下面我们看一道题。投影 例：计算 pH=2 的 H2SO4溶液中浓度及溶液中 OH浓度。物质的量几乎不变（由水电离出的 OH可忽略不计）。在计算碱溶液稀释后的 pH 时，必须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 c(OH)=1314101101=101 molL1，稀释 1000 倍后，c(OH)=10001101=104 molL1，所以 c(H+)=1414w-Lmol 101101)-OH(cK=1010molL1 pH=lg1010=10 投影练习 1.常温下，将 0.05 m

5、L 1 molL1的盐酸滴加到 50 mL 纯水中，求此溶液的 pH。2.pH=10 的 NaOH 加水稀释至原来的 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。讲述在上述的几道题中，实际上我们都忽略了水的电离。但当溶液很稀，由溶质电离出的 H+或 OH-浓度接近 10-7 molL1时，水的电离是不能忽略的，忽略水的电离，会引起很大误差。下面我们共同计算 pH=5 的 HCl 溶液稀释

6、 1000 倍后的 pH.副板书 解：设 pH=5 的 HCl 取 1 体积，水取 999 体积。则稀释后：c(H+)=1000Lmol 10999-Lmol 1011715-1.1107molL1 pH=7lg1.17 师同学们从以上的几道例题可以找出溶液稀释时 pH 的计算规律吗？学生讨论后回答，教师总结并板书 a.pH=n 的强酸稀释 10m倍，稀释后 pH=n+m；b.pH=n 的强碱稀释 10m倍，稀释后 pH=nm；c.若按上述公式算出的 pH 改变了溶液本身的性质，则稀释后 pH 一定接近 7，酸略小于7，碱略大于 7。师下面我们再讨论溶液混合时 pH 的计算方法。板书溶液混合后

7、 pH 的计算 投影 1.将pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H+)最接近（）A.21(108+1010)molL1 B.(108+1010)molL1 C.(1104+51010)molL1 D.21010 molL1 分析 两种性质相同的溶液混合后，所得溶液的浓度可根据溶质和溶液体积分别相加后，再重新求解，要求碱溶液的 pH，必须先求混合液 OH浓度。副板书解：因为 pH=8，所以 c(H+)=108 molL1 则 c(OH)=1814Lmol 1010=106 molL1 又因为 pH=10,所以 c(H+)=1010 molL1 则 c(OH)=11014

8、Lmol 1010=104 molL1 等体积混合后：c(OH)=VVV2Lmol 10Lmol 10141621104 molL1 所以 c(H+)=1414Lmol 102110=21010 molL1 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。启发学生思考 酸的 c(H+)和碱的 c(OH)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。师请同学们讨论一下 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

9、？你从中可找到什么规律？学生讨论后回答，教师总结并板书 强酸和强碱等体积混合 讲述我们这节课主要学习了 pH 的计算方法，从 pH 的取值范围我们可以看出，当H+或 OH浓度大于 1 molL1时，用 pH 表示溶液酸碱性并不简便，此时 pH 会出现负值，因此，对于 c(H+)或 c(OH)大于 1 molL1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 pH 与生产、生活有着密切的联系，是综合科目考试的热点，下面请同学们讨论以下两题：投影1.人体血液的 pH 保持在 7.357.45，适量的 CO2可维持这个 pH 变化范围，可用以下化学方程式表示：H2O+CO

10、2 H2CO3 H+HCO3。又知人体呼出的气体中CO2体积分数约 5%。下列说法正确的是（）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.生物上经常提到缓冲溶液，向缓冲溶液中加少量酸或少量碱，pH 几乎不变。举例说明生物上常见的缓冲溶液加酸或加碱时 pH 几乎不变的原因。答案：常见的缓冲溶液：Na2CO3与 NaHCO3 NaH2PO4与 Na2HPO4 NH4Cl 与NH3H2O 等。以 NH4Cl 与 NH3H2O 为 例 说 明：在

11、 NH4Cl 与 NH3H2O 的 混合 溶液 中，pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱=14，pH混=7 肺 血液 NH4Cl=NH4+Cl，NH3H2O NH4+OH，加酸时 NH3H2O 电离出的 OH中和了加进去的 H+，使 NH3H2O 电离平衡正向移动，溶液 pH 几乎不变。加碱时，溶液中的 NH4与 OH结合，生成 NH3H2O，使溶液 pH 几乎不变。布置作业课本习题二 三、2 板书设计 2.溶液的 pH pH=lgc(H+)若 c(H+)=m10nmolL1，则 pH=nlgm 溶液稀释后 pH 的计算 a.pH=n 的强酸稀释 10m倍

12、，稀释后 pH=n+m；b.pH=n 的强碱稀释 10m倍，稀释后 pH=nm；c.若按上述公式算出的 pH 改变了溶液本身的性质，则稀释后 pH 一定接近 7，酸略小于7，碱略大于 7。溶液混合后 pH 的计算 强酸、强碱等体积混合 教学说明 本节的重点是溶液 pH 的计算，但在给出 pH 的计算公式之后，求出 H+浓度，再代入公式求 pH 学生是很容易掌握的。本节课在教学中通过典型例题和练习，在使学生掌握 pH 的简单计算的同时理解以下几个问题：pH7 的溶液不一定不是中性的；要计算碱的混合液的 pH，必须先求 OH浓度，再求 H+浓度，最后再求 pH；溶液稀释，混合时 pH 的计算规律。

13、从而使学生从更深更广的角度认识 pH。参考练习 1某溶液在 25时由水电离出的 H+的浓度为 110-12 molL1，下列说法正确的是（）A.HCO3、HS-、HPO24等离子在该溶液中不能大量共存 B.该溶液的 pH 可能为 2 C.向该溶液中加入铝片后，一定能生成 H2 D.若该溶液中的溶质只有一种，它一定是酸或者是碱 解答提示：“由水分子电离出的 H+浓度为 110-12 molL1，这是水的电离平衡被抑制的结果。抑制水电离的物质，可能是 NaOH 等碱，也可能是 HCl 等非强氧化性酸，还可能是 HNO3这样的强氧化性酸，另外也可能是 NaHSO4这样的盐。”答案：AB 225，Na

14、OH 溶液 pH 为 a，某酸溶液 pH 为 b，a+b=14,a11，将两种溶液按等体积混合，下列说法中正确的是（）A.混合溶液的 pH 必定为 7 B.混合溶液 pH7 C.向混合溶液中加入 Cl2溶液，可能生成 Mg（OH）2沉淀 D.混合溶液中可能有两种溶液 pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱=14，pH混=7 解答提示：酸溶液中的酸可能是强酸，也可能是弱酸 答案：BD 3在 25时，若 10 体积的强酸溶液与 1 体积的强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸溶液的 pH 与强碱溶液的 pH 之和应满足的关系是（）答案：pH酸+pH碱=15