2018高考化学第一轮复习 专题 溶液的酸碱性与pH的关系学案 鲁科版.pdf

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1、小学+初中+高中专题专题 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与 pHpH 的关系的关系【本讲教育信息本讲教育信息】一.教学内容：高考第一轮复习化学选修4第 3 章物质在水溶液中的行为第 1 节溶液的酸碱性与 pH 的关系1、水的电离平衡和水的离子积。2、影响水电离平衡的因素。3、溶液的酸碱性与 pH 关系。4、pH 的有关计算。二.教学目的 1、理解水的电离平衡和离子积的概念。2、掌握影响水的电离平衡的因素。3、掌握溶液的酸碱性和pH 的关系。4、初步学会有关 pH 的简单计算。三.重点和难点 1、水的电离平衡和离子积的概念。2、溶液酸碱性和 pH 的关系及有关 pH 的计算。四.考点分析本节内容在高

2、考中的主要考查点是：1、水的电离平衡和水的离子积。2、利用水的离子积进行有关计算。3、溶液的酸碱性与 pH 的关系及有关 pH 的计算。4、影响水的电离平衡的因素。五.知识要点（一）水的电离 1.水是一种极弱的_，它能微弱的电离，电离方程式是_，25时，1L 纯水中有_mol 水电离，c(H)_，c(OH)_。2.水的离子积常数Kw_，室温时Kw_，升温时，水的电离平衡_移动，c(H)c(OH)_107mol/L,Kw_。100时纯水中c(H)c(OH)106mol/L，则Kw_。3.水的电离是吸热的，故升温，水的电离平衡向 _移动，降温，电离平衡向_移动，降温时水电离出的c(H)和c(OH)

3、都_。（二）溶液的酸碱度 1.溶液酸碱性的本质判断标准是_，25时，酸性溶液的判断标准是_、_或_；碱性溶液的判断标准有_、_、_；中性溶液的判断标准还有_、_、_。2.pH 可以用来表示溶液酸碱性的强弱，计算溶液 pH 的表达式为_，反之，如小学+初中+高中小学+初中+高中果知道了溶液的 pH，也可用 pH 来表示溶液中的c(H)和c(OH),c(H)_，c(OH)_。3.室温时，中性溶液 pH=_酸性溶液 pH_，碱性溶液 pH_。100时，纯水 pH=6，那么该温度酸性溶液的pH_，碱性溶液的 pH_。4.关于溶液 pH 的计算（1）粗略测定溶液的 pH 可以使用_，测定范围_，精确测定

4、溶液的pH 可以用_仪器。（2）用酸碱指示剂可测定溶液pH 范围。请填出以下三种指示剂所对应的颜色。甲基橙_3.1_4.4_，石蕊_5_8_，酚酞_8_10_。（3）关于溶液 pH 的计算强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol/L，则c(H)_mol/L,pHlgc(H)_。强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为cmol/L,c(OH)_mol/L,c(H)_mol/L，pHlgc(H)_。一 元 弱 酸 溶 液，设 浓 度 为cmol/L，则 有：c(H)_cmol/L，pH_lgc。1014mol/L,pH14lgc。一元弱酸溶液，则为c(OH)cmol/L,c(H)c两强酸混合，先求_的浓度，

5、设两强酸体积各为V1,V2，浓度分别是c(H)1、c(H)2，则c(H)混_。两强碱混合，先求_的浓度，再求 _的浓度。设两碱体积各为V1,V2,OH浓 度 各 为c(OH)1、c(OH)2，则c(OH)混_，Kw14lgc(OH)。pHlgc(H)lgc(OH)强酸、强碱混合，设浓度为c(H)酸、c(OH)碱，体积分别为V(酸)、V(碱)，若恰好 中 和，则 溶 液pH7，若 酸 过 量，则c(H)混_，若 碱 过 量，则c(OH)混_。（三）电解质在水溶液中的存在形态 1.电解质溶液导电能力的强弱与溶液中_有关。2.强电解质与弱电解质电解质的强弱仅取决于它的水溶液或熔融状态下的_。即是否完

6、全电离，而与其溶解度的大小无关，因此要注意：难溶的物质不一定是弱电解质，易溶的物质不一定是强电解质，二者比较如下：概念键型化合物类型电离程度电解质粒子存在形式实例小学+初中+高中强电解质弱电解质小学+初中+高中电离方程式的表示方法注意：一.水是一种极弱的电解质，能够微弱地电离，可表示为：H2OHOH。水的电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡。1.水的离子积c(H)c(OH)由于水的电离平衡常数Kc，其中在一定温度下，Kc与c(H2O)都是常c(H2O)数，因此水的离子积Kwc(H)c(OH)。2.影响水的离子积的因素KW只受温度的影响，由于水的电离是吸热过程，升温有利于水的电离，c

7、(H)和c(OH)均增大，故水的离子积也随之增大。25时，纯水中，c(H)c(OH)1.0 107mol L1，Kw1.0 1014，室温下一般取这个数值。二.1.Kw在电解质溶液中的存在Kw不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。由于水的电离，在水溶液中始终存在着H 和OH，稀水溶液中c(H)和c(OH)的乘积也等于水的离子积。2.溶液的酸碱性与c(H)和c(OH)的关系若c(H)c(OH)，溶液呈中性；若c(H)c(OH)，溶液呈酸性，且c(H)越大，酸性越强。若c(H)c(OH)，溶液呈碱性，且c(OH)越大，碱性越强。在室温或 25下，Kw1.01014，因此在该温度下：中性溶

8、液：c(H)c(OH)1.0 107mol L1,pH7；酸性溶液：c(H)c(OH),c(H)1.0 107mol L1，pH7；碱性溶液：c(H)c(OH),c(H)1.0 107mol L1，pH7。3.溶液的 pH溶液的 pH 用水溶液中H浓度的负对数来表示，表达式：pHlgc(H)注意：pH 适用于表示在室温下c(H)或c(OH)都不大于1mol L1的稀溶液的酸碱性，反之，直接用c(H)和c(OH)表示。常用 pH 范围为 014。pH 越大，溶液的碱性越强；pH 越小，溶液的酸性越强。4.测定 pH 的方法a.酸碱指示剂，只能测其酸碱性，即pH 的大致范围。常见的酸碱指示剂有甲基

9、橙、石蕊、酚酞。b.pH 试纸测定法最简单的方法。将 pH 试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒取未知液滴在试纸上，然后与标准比色卡比较即可。注意：事先不能用水湿润pH 试纸。小学+初中+高中小学+初中+高中只能取整数数值，如不能读作7.1，此时只能读 7。c.pH 计测定法最精确的方法。三.1.电解质溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度有关.2.强、弱电解质根据电解质在水溶液中能否完全电离分为强电解质和弱电解质。强电解质主要包括强酸、强碱和大多数的盐类，它们在水溶液中完全电离成离子，全部以离子形式存在。弱电解质主要包括弱酸、弱碱和水，它们在水溶液中部分电离，存在电离平衡，且电离的趋势很

10、小，主要以分子形式存在。3.电离方程式的书写（1）强电解质完全电离，用符号“=”表示，如HIHI，CH3COONH4CH3COONH4（2）弱电解质部分电离，用符号“”表示，如HClOHClO，HHCO3，NH3H2ONH4OH2HCO32多 元 弱 酸 应 分 步 电 离，且 以 第 一 步 为 主，如H2CO3HCO3（3）酸式盐的电离强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4NaHSO4弱酸的酸式盐强中有弱，如NaHCO3NaHCO3HCO32HCO3 4.强弱电解质的比较比较相同 pH 值，相同体积的盐酸和醋酸酸比较项目c(H)盐酸相同小弱小相同大醋酸c(酸)中和碱能力与 Zn（过量）反应产

11、生H2量开始与 Zn 反应速率加相同体积水稀释后溶液 pH 值大强大小四.pH 计算的类型较多，现将各种类型的pH 计算方法分类探讨如下：1.单一溶液的 pH 计算（1）强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol L1，则c(H)ncmol L1,pHlg c(H)lgnc。1014（2）强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为cmol L，则c(H)，pHlg c(H)nc14lgnc。1 2.酸、碱混合 pH 计算（1）适用于两种强酸混合：小学+初中+高中小学+初中+高中c(H)混c(H)1V1c(H)2V2V1V2（2）适用于两种强碱混合：c(OH)1V1c(OH)2V2c(OH)混V1V2（3）适

12、用于酸碱混合，一者过量时：c(OH)混|c(H)酸V酸c(OH)碱V碱|VVc(H)混酸碱 3.强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH 的计算（1）强酸pHa，加水稀释10n倍，则pHan。（2）弱酸pHa，加水稀释10n倍，则pHan。（3）强碱pHb，加水稀释10n倍，则pHbn。（4）弱碱pHb，加水稀释10n倍，则pHbn。（5）酸、碱溶液无限稀释时，pH 只能约等于或接近于 7，酸的pH 不能大于 7，碱的pH不能小于 7。【典型例题】【典型例题】例 1.下列说法正确的是（）A.HCl溶液中无OHB.NaOH溶液中无HC.NaCl溶液中既无OH也无HD.常温下，任何物质的水溶液中

13、都有H 和OH，且KwH OH 1014分分析析：纯水和稀溶液中，KwH OH,H 和OH都存在。在 25时，KwH OH 1014。所以 A、B、C 三项错，D 项对。答案：答案：D例 2.甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol L1时，甲酸中的c(H)约为乙酸中c(H)的 3 倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a 和 b，以及0.10mol L1的乙酸，经测定它们的 pH 从大到小依次为 a、乙酸、b。由此可知（）A.a 的浓度必小于乙酸的浓度B.a 的浓度必大于乙酸的浓度C.b 的浓度必小于乙酸的浓度D.b 的浓度必大于乙酸的浓度分析：分析：相同物质的量浓度的甲酸、乙酸两种溶液，

14、甲酸的c(H)大，表明甲酸的酸性强于同浓度的乙酸。依甲酸溶液 a 的 pH 大于0.10mol L1的乙酸，说明乙酸的酸性强，则 a的浓度必小于0.10mol L1，故 A 正确。0.10mol L1的乙酸的 pH 大于甲酸溶液 b。说明 b溶液的酸性强，但 b 的浓度和乙酸的浓度的关系无法确定，所以C、D 均不正确。答案：答案：A例 3.下列叙述正确的是（）A.碳酸钙难溶于水，放入水中水溶液不导电，且碳酸钙 960时分解不存在熔融状态导电的性质，故CaCO3是非电解质小学+初中+高中小学+初中+高中B.SO3溶于水后得到的水溶液导电，所以SO3是电解质C.BaSO4在水中溶解度很小，且被溶解

15、部分全部电离，所以BaSO4是强电解质D.H3PO4晶体在熔融状态下不导电，但溶于水后其水溶液导电，故H3PO4是电解质分析：分析：电解质在熔化状态或在水溶液中能导电，只是外表的现象是宏观判断的一种方法。其导电的根本在于化合物在这一种条件下电离，产生自由移动的离子，而且只有离子浓度达到一定程度才能表现出“导电”这一宏观现象。因此判断一化合物是否为电解质关键是看它是否能发生电离，而且离子是它本身电离出来的，不能是化合物与水反应生成新化合物H2SO3,H2SO3HHSO3，而SO2不能电离出离子），故 A、B 判断不对。CaCO3虽难溶，但溶解部分完全电离，应是强电解质，SO2是电离出离子（如SO2H2O非电解质。答案：答案：CD。例 4.100mL 0.6molL1的盐酸与等体积的0.4mol L1的 NaOH 溶液混合后溶液的（）A.pH2B.pH0.2C.c(H)0.2mol L1D.c(OH)1 1013mol L1lN a O HN a C l H2O盐 酸 过 量，剩 余 盐 酸 物 质 的 量分分 析析：因 为H C0.1L0.6mol L10.1L0.4mol L10.02mol混合液中101410140.02mol1311。10mol Lc(H)0.1mol L，所以c(OH)混0.10.1L0.1Lc(H)答案：答案：D小学+初中+高中