最新高中化学专题3溶液中的离子反应32溶液的酸碱性第1课时溶液的酸碱性pH的简单计算教案Word文档下载推荐.docx

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讨论法

教

学

过

程

教师主导活动

学生主体活动

[知识回顾]

1、写出醋酸、一水合氨溶于水和水的电离方程式：

CH3COOH

CH3COO－＋H＋

NH3·

H2O

NH4++OH—

H2OH++OH—

2、水的离子积常数

[完成下表]

溶液酸碱性

c（H+）与c（OH—）关系

任意温度

室温（mol/L）

pH值（室温）

酸性

c（H+）>

c（OH—）

小于7

中性

c（H+）=c（OH—）

7

碱性

c（H+）<

大于7

一、溶液的酸碱性

1、c（H+）与c（OH—）比较

2、PH与7

3、PH试纸的使用

练习

口答、检查

25℃[H+]·

[OH—]=10—7=10—14=Kw

[阅读]P71

本质

对照表3—6

大于7显碱性，

小于7显酸性

等于7显中性

取试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取试液少许，点在试纸上观察颜色变化，与比色卡，读出。

[讲解]

（二）有关pH的计算

1．溶液简单混合

V1、V2的一元强酸或强碱

.

2．强酸和强碱混合（发生中和反应，忽略体积变化）可能情况有三种：

①若酸和碱恰好中和.即nH+=nOH—，pH=7.

②若酸过量，求出过量的[H+]，再求pH值.

③若碱过量，求出过量的[OH—]，求出pOH后求pH值.

特例：

若强酸与强碱等体积混合

①若pH酸+pH碱=14，则完全中和pH=7.

②若pH酸+pH碱＞14，则碱过量pH≈pH碱－0.3

③若pH酸+pH碱＜14，则酸过量pH≈pH酸+0.3

[分析]①呈中性：

即pH=7.

nH+=nOH—

10—a·

V1=10—（14－b）·

V2

V1：

V2=10—14+a+b

10n=10a+b－14

n=a+b－14

a+b=14+n

②若呈酸性.即pH＜7

nH+＞nOH—

V1＞10—（14－b）·

V2＞10—14+a+b

10n＞10－14+a+b

a+b＜14+n　

　　　　　　　　③若呈碱性，即pH＞7，同理可知

a+b＞14+n

不湿润

注意：

强酸直接由[H+]总求pH值

强碱由[OH—]总求pOH，后再求pH值

（注意）先判断显性离子！

了解即可

[练习]

pH=a的HCl溶液和pH=b的NaOH溶液按体积比V1：

V2混合.当混合液分别呈中性、酸性、碱性时，且V1：

V2=10n时，a+b分别为多少？

3．关于酸、碱混合时的定性判断（常温）

酸与碱混合时发生中和反应，但不一定恰好完呈中和。

即使恰好完全中和，也不一定溶液呈中性，由生成的盐能否水解及水解情况而定，另外酸碱的强弱不同，提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。

一般酸或碱过量化生成的盐水解对溶液的酸碱性影响大。

下面把常见的几种情况分列出来.

①等物质的量浓度的一元弱酸一元强碱溶液等体积混合溶液pH＞7（由生成的强碱弱酸盐水解决定）

②等物质的量浓度的一元强酸与一元弱碱溶液等体积混合后溶液pH＜7（由生成的强酸弱碱盐水解决定）

③等物质的量浓度的一元强酸与强碱溶液等体积混合后溶液pH=7（因生成强酸强碱盐不水解）

想一想：

若酸或碱之一是多元，情况又怎样？

④当pH=pOH的强酸与强碱溶液以等体积混合后pH=7（与酸、碱的几元性无关）

⑤当pH=3的某一元酸溶液与pH=11的一元强碱以等体积混合后pH≤7。

（考虑酸有强弱之分，若分弱酸，制反应后酸过量）

⑥当pH=3的某一元强酸pH=11的一元碱溶液的以等体积混合后pH≥7（同理⑤，弱碱过量）

⑦将pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液以等体积混合后溶液pH=无法确定.

再想一想：

⑤⑥⑦与酸、碱的几元性有无关系？

例1．将0.5L0.1mol/LFe2（SO4）3溶液与1L0.6mol/L氨水溶液完全混合并过滤，溶液总体积不变，则所得滤液的pH值与下列选项符合的是__________

A．等于0.3mol/L氨水的溶液的pH值

B．等于0.2mol/L氨水溶液的pH值

C．大于0.3mol/L氨水溶液的pH值

D．小于0.2mol/L氨水溶液的pH值

[解析]：

先考虑反应，写出反应的离子方程式

Fe3++3NH3·

H2O===Fe（OH）3↓+3NH4+

1mol3mol

0.1mol0.3mol

由此可知氨水过量0.3mol，但体积已为1.5L，此时氨水浓度为C=

=0.2mol/L

请注意，上反应还生成了0.3mlNH4+，但NH3·

H2O的电离会产生抑制作用，故后成性没有0.2ml/L的纯氨水强，本题应选D.

例2．求下列混合溶液的pH：

（1）pH=3和pH=5的两强酸等体积混合；

（2）pH=8和pH=10的两强碱等体积混合。

分析酸溶液混合后，H+的物质的量等于原来两酸溶液H+的物质的量之和，从而求出[H+]及溶液的pH，碱溶液混合后，OH—的物质的量等于原来两碱溶液OH—的物质的量之和，从而求出[OH—]，根据Kw换算出[H+]，最后求出溶液的pH。

在第

（2）题中，切不可直接将两碱溶液中的H+的物质的量相加，不能认为这是混合溶液的H+的总量，否则就会造成很大错误。

解：

（1）[H+]=

=5×

10—4mol/L

pH=－lg（5×

10—4）=3.3

（2）[OH—]=

10—5mol/L

[H+]==2×

10—10mol/L

pH=－lg（2×

10—10）

=9.7

总结：

两种强酸等体积混合的pH等于混合前pH数值小的加上0.3；

两种强碱等体积混合的pH等于混合前pH数值大的减去0.3。

（2）必须按显性离子计算。

例3．常温下有体积为V1L，pH值为m的稀硫酸和体积为V2L、pH值为n的NaOH溶液混合后.

（1）如果V1=V2时.

①当m+n=13时，则混合后溶液呈______________性.

②当m+n=15时，则混合后溶液呈______________性.

（2）如果混合后pH=7时；

①当m+n=14时，则V1：

V2=____________.

②当m+n=13时，则V1：

③当m+n＞14时，则V1：

V2=___________.（填表达表），且V1________V2（填＞、＜、或=＝

解析H2SO4尽管为二元强酸，但当用pH值表示时，与几元则无关.

（1）根据上文提及的特例，可知

当m+n=13＜14，即混合液呈酸性.

当m+n=15＞14，即混合液呈碱性，pH＞7.

（2）若混合后溶液pH=7，即中性.

根据上文提到，a+b=14+n，可推知

当m+n=14时，则V1：

V2=1

当m+n=13时，则V1：

V2=

当m+n＞14时，则nH+=nOH—

10—m·

V1=10—（14—n）·

V1：

V2=10—14+n+m=10m+n—14

∵m+n＞14，∴V1：

V2＞1即V1＞V2

例4．Ba（OH）2和NaOH混合溶液的pH=14，取该溶液100mL，持续通入CO2，当CO2通入0.56L时生成沉淀最多（体积指标准状况，设溶液体积不发生改变），试通过计算回答：

（1）Ba（OH）2和NaOH的物质的量浓度各为多少？

（2）当通入CO2的体积为2.24L时，溶液中各种离子（除H+、OH—）物质的量浓度各为多少？

解析：

（1）混合液中总[OH—]=1mol/L，n（OH）—=0.1mol当CO2道入0.56L时沉淀最多，此时发生如下反应：

Ba（OH）2+CO2===BaCO3↓+H2O

1mol1mol

0.025mol0.025mol

C[Ba（OH）2]==0.25mol/L

n（NaOH）=n（OH—）总－2n[Ba（OH）2]

=0.1－2×

0.025=0.05（mol）

C（NaOH）==0.5mol/L

（2）当n（CO2）=0.1mol时，发生下列反应

CO2+OH—=HCO3—

0.1mol0.1mol0.1mol

此时溶液中无沉淀，故[Na+]=0.5mol/L[Ba2+]=0.25mol/L

[HCO3—]=1mol/L

小结：

溶液中发生多种反应时常用关系式法、电得失守恒、电荷守恒。

[小结]能定性判断溶液的酸碱性，会进行PH的简单计算。

[作业]讲义

板书计划

一、溶液的酸碱性

二、溶液PH计算

反馈

PH试纸的使用要讲，PH计算只讲简单的。

[课后练习]

1．下列溶液中，pH最大的是（）

A．pH=4的盐酸和pH=10的烧碱溶液等体积混合

B．pH=5的盐酸稀释1000倍

C．pH=11的烧碱溶液稀释1000倍

D．pH=11的氨水溶液稀释1000倍

2．有pH值都等于4的硝酸和醋酸，均取1mL加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积（）

A．a=b=100mLB．a=b=1000mLC．a＜bD．a＞b

3．中和相同体积，相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液时，用去同种浓度的NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系正确的是（）

A．V1=V2=V3B．V1=V2＜V3C．V1=V2＞V3D．V1＜V2＜V3

4．等体积混合0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa（OH）2溶液后，溶液的pH等于（）

A．2.0B．12.3C．1.7D．12.0

5．有pH值相等的A、B、C、D四种一元酸的溶液各20ml，与过量镁充分反应后，产生氢气质量是D＞C＞B=A.这说明：

①D的酸性最强.②A与B的酸性最强且彼此相当.③原D反应后溶液的pH值最大.④反应后原A和B的溶液的pH值最大；

⑤反应前D的电离程度最大，⑥反应前四种酸的电离程度相同，其中正确的是（）

A．①③⑤B．②④⑥C．①⑥D．②③

6．pH值相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，若醋酸与氢氧化钠混合后溶液的pH值的7，则盐酸与氢氧化钠的混合后溶液的pH值（）

A．＞7B．＜7C．=7D．无法判断

7．相同条件下pH=3的盐酸和pH=3的醋酸：

（1）取等体积两溶液，分别稀释pH=4时，两者加水量的关系是：

前者________后者（填＞、＜或=，下同＝）；

（2）取等体积的两溶液，分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量，两溶液的pH大小关系是：

前者_________后者；

（3）各取两溶液VL，分别加入VLpH=11的NaOH，充分反应后，两溶液pH大小关系是：

前者__________后者。

8．某工业废水，经化验含游离氯的浓度为0.001mol/L，且此废水的pH=4，为除去10L此废水中的游离氯，需加入浓度为0.025mol/L的Na2SO3溶液多少毫升？

除氯后溶液的pH约为多少？

[直击高考]

1．室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是（06上海）

A．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液

B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液

C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液

D．pH＝4的盐酸和pH＝l0的氨水

2．室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应。

下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是（06广东）

A．若x=y，且a+b=14，则pH>

7B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7

C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7D．若x=10y，且a+b=14，则pH>

参考答案

课后作业

1.[讲解]pH最大，即溶液碱性最强，氢氧根离子浓度最大，D

2.[讲解]pH相等强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，强酸溶液PH变化大。

C

3.[讲解]相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液中，硫酸、盐酸氢离了子浓度相同，酸强浓度较大。

4.[讲解]氢氧化钡是二元碱，且过量。

B

5.[讲解]D，采用排除法。

6.[讲解]B