2020-2021学年鲁科版选修4第3章第1节水溶液第2课时学案.docx

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1、第1节水溶液第二课时一、溶)学习 任务c平(H+)、C平(OHT)数据的比照，从本质上认识溶液呈酸碱性的原因。培 养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2 .知道pH的定义，认识pH与溶液酸碱性的关系。培养宏观辨识与微 观探析的化学核心素养。3 .能进行pH的简单计算。培养证据推理与模型认知的化学核心素养。判断标准c平(H+)与c平(OJT)的相对大小与C平(H+)、 c平(OH1的 关系酸性c平3+)平(OH)c (H+)1 X10-7 mol L-1(25 )中性c 平(H+)=cOH)c 平(H+) = lmol L-1(25 )碱性c 平(h+)、c y(OH )c (H+)c平(H+)

2、, 一定是碱性溶液。()(3)滴加紫色石蕊溶液后变红的溶液一定显酸性。()(4)盐的水溶液中假设c平(H+)=c平(OH) 一定显中性。()提示：X 不一定，如c平(H+)=c平(011一)=10-6 mol时溶液呈中性。(2)V 溶液酸碱性取决于c平(H+)和c平(OIF)的相对大小。(3)V 此时溶液pHV5, 一定显酸性。(4) J 溶液中c平(H+)=c平(OH时一定显中性。溶液酸碱性的判断某同学正在使用pH试纸测量某溶液的pHo他遇到了一些问题。1 . pH试纸使用前能否用蒸储水湿润？提示：使用pH试纸不能用蒸储水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。2 .溶液的酸碱性的实质是什么？提示：溶

3、液的酸碱性指的是溶液中c MH*)、c平(OJT)的相对大小。1.绝对依据c平(H+)和c平(OH一湘对大小判据判据酸性中性碱性2.相对依据一pH的大小:判据酸性中性碱性25 时溶液中 c 平(H+)c 平(H + )10 7mol L-1c 平(H + ) = 10 - 7mol L-1c 平(H + )V10 7mol L-125 时溶液中c 平(OH-)c 平(OH )V10 7mol L1c 平(OH ) = 10 7mol L-1c 平(OH )10 7mol L1任意温度下溶液中c 平(H+)c 平(OH )cy(H+) = c(OH)c 平(H+)Vc 平(OH)注：A是该温度下

4、溶液是中性时的pH。25 时溶液中pHpH7任意温度下溶液中pHA【例11 以下说法正确的选项是()=0的溶液不存在B.,那么该溶液显酸性C.中性溶液的pH不一定等于7D.酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小C 由 pH=-Ig c 平(H+)知，pH=0 时，cMH+)=l mol L i, A 错误；广 范pH试纸测得溶液的pH只能取整数，B错误；100 时，中性溶液的pHc 平(h+),故溶液呈碱性。溶液pH的计算盐酸和氢氧化钠是两种常见的酸和碱，在工业生产中起着非常重要的作用。 盐酸是化学工业重要原料之一，广泛用于化工原料、染料、医药、食品、印染、 皮革、制糖、冶金等行业，还用于离子交换

5、树脂的再生以及电镀、金属外表的 清洗剂。氢氧化钠(NaOH)用于生产纸、肥皂、染料、人造丝、冶炼金属、石油 精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯以及食品加工、木材加工及机械工业等 方面O1 .常温下0.01 mol-L-1 HC1溶液中：(1)由水电离出的。平(h+)是多少？(2)pH是多少？(3)加水稀释100倍，pH是多少？提示：(1)0.01 molL-i HC1溶液中的OIT只来源于水的电离，且。平(OH 一)水=c平(H+)水，H+来源于水和HC1的电离，由于水的电离程度很小，计算时水 电离的 H+可忽略，c 平(H+)=0.01 mol-L_1, c 平(H*)水=c 平(011一)

6、水=c #OH ) = 1X10-14 mol2 L-2 一, 一-_77-=10 12 mol . L %0.01 mol L 1(2)pH=-lg 10-2=2o(3)加水稀释100倍，。平(H+)变为原来的代，即。平0+) = 10-4 mol L1,pH=4o.常温下 0.01 mol-L_1 NaOH 溶液：(l)pH是多少？(2)加水稀释100倍，pH是多少？提示：(1)0.01 mol-L-1的NaOH溶液中的OIT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c平(OH-) = l()2m()l所以c平(H+)=mol2 L29102 mol L-1)X 1

7、0-12 mol L_1, pH=12o加水稀释100倍，c平(011一)= 10-4 mol l1,所以c平(H + ) = mol2 L-2X IO-4 mol L-1)X IO-10 mol L_1, pH=10o.溶液pH计算的根本流程1 . pH的类型(1)单一溶液强酸：c 平(H+)pH=-Ige (H+)o r Kw 强碱：c 平(OH )-c 平(H+“c平(OH-) J-pH。(2)强酸、强碱的稀释(25 )强酸pH=a,加水稀释10倍，那么pH=a+”，无限稀释，pH约等于7。强碱pH=A,力口水稀释10倍，那么pH=b-n,无限稀释，pH约等于7o (3)强酸、强碱混合后

8、溶液pH的计算溶液类型相关计算两种强酸混合强酸：Cl (H+)+ ci (h+) Vi+c2 (h+) %强酸：C2 (H+)平(HV1 + V2=pH两种强碱混合强碱：ci (OH )_四讨/口-、=。平(011一)=强碱：C2 (OH )ci (OEF0+c2 (OEF) Vz、V1+V2。平(H )-“(oh)=pH酸 碱 混 4恰好完全反 响呈中性pH=7(25)酸过量+ Cl 面)C2 (OH-) V2、。平(H+)-0+ %=PH碱过量_ci (OH ) V2C1 (H+) Vi+c 平(OH ) % + /=c 平(H )一Kwc平(OH-)今pH微点拨：(1)假设pH之差，2的

9、两种强酸等体积混合，pH=pH小+ 0.3。假设pH之差22的两种强碱等体积混合，pH=pH大一0.3。例2 某温度下纯水的pH=6o(l)pH=7的溶液呈(填“酸性”中性或“碱性 )o该温度下，04mol L1的盐酸溶液的pH=该温度下，0.05 mol-L1的Ba(OH)2溶液的pH= (4)该温度下，将pH=ll的苛性钠溶液0 L与pH=l的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH=2,那么Vi ： V2O解析该温度下，Kw=c (H+) c (OH) = 1012 mol2 L_20 (l)pH=7 时, c 平(H+)=107 mol L1, c

10、 平(011一)=10-5 mol L1, c 平(H+)Vc 平(OH,溶液+ IO12 mol2 L2_呈碱性。(2)pH =-lgC(H+)=-IgO.l = 1 o (3)c (H+)=0 05 moleL ix2=1mol L _ 1 , pH = 11 o (4)反响后酸剩余，那么c平(H + )=0.1 mobL1 X V20.1 mol*L-1 X ViV1 + V20.1 mobL1 X V20.1 mol*L-1 X ViV1 + V2=10-2mol L-1,Vi ： Vi=911 o答案碱性(2)1 (3)11 (4)9 ： 11计算溶液pH时注意的几个问题(1)外界条

11、件是否为25 。(2)水电离出来的cH+)何时忽略不计，何时不能忽略。(3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所 以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H+的物质的量相加得混合溶液中的H+的物质的量。1.常温下，将0molL-氢氧化钠溶液与0.06 mol-L1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于（）B. 1.7A常温下，将0.1 molL-i氢氧化钠溶液与0.06 molLr硫酸溶液等体积混 合，混合溶液中氢离子浓度为mol L-0.01 moHL-1,根据pH计算公式可求 得：pH=lg c（H+, A 正确。2. 100 时，/iCwXl

12、O12 mol2 L2,在 100 下将 pH=9 的 NaOH 溶液 与pH=4的硫酸溶液混合，假设所得溶液pH=7,那么NaOH溶液与硫酸溶液 的体积比为（）A. 1 ： 9 B. 9 ： 1 C. 10 ： 1 D. 1 ： 10A100 时，KwXl()r2 moi2 L 2, pH=9 的 NaOH 溶液中 c(OH) = 103 mol L1, pH=4的硫酸溶液中c(H+)=10-4 mol L1,二者混合后所得溶液 pH=7,显碱性，c(OH) = 10-5 mol L-1,设参加NaOH溶液的体积为 mL,参加硫酸溶液的体积为VimL,那么参加硫酸溶液的体积为VimL,那么1

13、0一3%-10-4LV1 + V2mol L-I = 10-5 mol eL-1,解得氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积之比V1 ： V2=l ： 9,故A正确。1 .以下溶液一定呈酸性的是（）A. pHB.室温下，由水电离的。平（011一） = 110-13 mol L-i的溶液可能呈 酸性，也可能呈碱性，故B错误；酚酬的变色范围是pH=810,不能使酚酬 显红色的溶液pHv8,室温下，7WpHv8时，溶液不呈酸性，故C错误；室温 下，H+浓度为 5X107 mol 11 的溶液中，。平（OIT）= mol L_1=2X108 mol L 一】vc平（H+）,那么溶液一定显酸性，故D正确。2 .关

14、于pH的测定，以下说法正确的选项是（）A. pH试纸在使用之前应用蒸馈水润湿B.C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD. pH计是精确测定溶液pH的仪器D pH试纸在使用前不能用水润湿，否那么会使酸性或碱性溶液中的c MH 十)发生变化，造成误差，故A项错误；用pH试纸测出的pH是整数，故B项错 误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测pH,故C项错误；pH计可以 精确测定溶液的pH,故D项正确。3.某温度时Kw=lX10i2moi2工-2,以下对纯水的表达正确的选项是()A. pH=6,显弱酸性B. c 平(H+) = 10-6 moi L.i,显中性C. Kw是常温时的10一2倍D.常温下

15、，pH=6的溶液为中性B某温度时Kw=l义10-12 mol2 (-2,纯水中只有水电离出的氢离子和氢氧 根离子，两者浓度一定相等，所以有c平(H+) = c平(OH) = lXl()6moiL-i, pH =6,此时溶液显中性，A错误，B正确；常温时Kw=lXl()r4 moP IT2,所 以某温度时的Kw是常温时的IO2倍，C错误；常温时Kw=lXl()r4mol2 l-2, 此时中性溶液的pH = 7, D错误。4.常温下，有pH=12的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降为11。(1)假设参加蒸储水，应加 mLo(2)假设参加pH为10的NaOH溶液,应加 mL。(3)假设参加0.01moHLi的盐酸，应加 mL。解析 加水稀释pH=12的NaOH溶液至pH=lL 体积增大到原体积 的10倍，所以需加水900 mL。(2)设需pH=10的NaOH溶液体积为V,那么:= 10-3mol L1, V=1 L=1 0000.1 L+V10-2 mol L 1X0.1L+10-4 mol L-1X VmLo(3)设需0.01 mol-L1盐酸体积为V,那么：10 2 mol L i X 0.1 L-0.01 mol-L Xio.iL+ro.iL+r=103mol L_1, Vz 81.8 mLo答案