溶液的酸碱性教学案.docx

1、溶液的酸碱性教学案溶液的酸碱性教学案第二单元 溶液的酸碱性 第1课时溶液的酸碱性目标要求1.了解溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系。2.了解pH的定义及简单的计算。一、溶液的酸碱性 1一种溶液显酸性、中性还是碱性，取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度之积为常数。只要知道溶液中氢离子(或氢氧根离子)的浓度，就可以计算溶液中氢氧根离子(或氢离子)的浓度，并据此判断酸碱性。例如室温下测得某溶液中的c(H)为1.0105molL1，根据KWc(H)c(OH)1.01014mol2L2可求得该酸溶液中c(OH)1.0109molL1 。

2、 2酸性溶液：c(H)c(OH)，c(H)越大，酸性越强； 中性溶液：c(H)c(OH)； 碱性溶液：c(H)7时，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，且pH越大，溶液中c(OH)越大，溶液的碱性越强。pH7时，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性，且pH越小，溶液中氢离子浓度越大，溶液的酸性越强。 2强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH的计算 (1)强酸与强酸混合液的pH 强酸 ：c1(酸)，V1(酸)DD电离n1(H)c1(H)V1， 强酸 ：c2(酸)，V2(酸)DD电离n2(H)c2(H)V2， V混V1V2n混(H)c1(H)V1c2(H)V2c混(H)c1

3、H V1c2 H V2V1V2pH。 (2)强碱与强碱混合液的pH 强碱：c1(碱)，V1(碱)DD电离n1(OH)c1(OH)V1 强碱：c2(碱)，V2(碱)DD电离n2(OH)c2(OH)V2 V混V1V2n混(OH)c1(OH)V1c2(OH)V2 c混(OH)c1 OH V1c2 OH V2V1V2，再求c(H)KWc OH pH。 三、溶液pH的测定方法 1酸碱指示剂 酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱，它们的颜色变化是在一定的pH范围内发生的，因此可以用这些指示剂粗略测出pH范围，但不能准确测定pH。 常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表： 指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞 变色范围p

4、H 3.14.4 58 8.210.0 溶液颜色 红、橙、黄 红、紫、蓝 无色、粉红、红 2.pH试纸 粗略地测定溶液的pH可用pH试纸。pH试纸的使用方法是：取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上)，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，变色稳定后与标准比色卡对照确定溶液的pH。 3pH计 通过仪器pH计来精确测定溶液的pH。知识点一溶液的酸碱性 1下列溶液肯定呈酸性的是() A含H的溶液 B能使酚酞显无色的溶液 CpH7的溶液 Dc(OH)c(H)的溶液 答案D 解析任何水溶液中均含H和OH，故A错。酚酞显无色的溶液，其pH8，该溶液可能显酸性，也可能呈中性或碱性，B错。以纯水在100

5、为例，KW1.01012mol2L2，c(H)1106molL1，pH6，但溶液为中性，故pH7的溶液可能是酸性，也可能呈中性或碱性。 2判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是() A能够使甲基橙呈现黄色的溶液 B溶液的pH7 C溶液中：c(H)c(OH) D溶液中：c(H)1107 molL1 答案C 解析溶液酸碱性最本质的判断标准是看H和OH浓度的相对大小，只有当c(H)c(OH)时，溶液才呈酸性；当c(H)c(OH)时，溶液呈中性；当c(H)c(OH)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.14.4，即pH3.1时呈现红色，3.1pH4.4时呈现橙色，pH4.4时呈现黄色。

6、所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定了。 3下列溶液一定呈中性的是() ApH7的溶液 Bc(H)c(OH)的溶液 C由强酸、强碱以等物质的量反应所得到的溶液 D非电解质溶于水所得到的溶液 答案B 知识点二pH值计算 4常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11011 molL1，则该溶液的pH可能是() A4 B7 C8 D11 答案D 解析由题意知由水电离产生的c(H)11011 molL1V(HY)，则下列说法正确的是() AHX可能是强酸 BHY一定是强酸 CHX的酸性强于HY的酸性 D反应开始时二者

7、生成H2的速率相等 答案D 解析解答该题应注意以下三点：(1)强酸完全电离，弱酸部分电离。(2)酸性相同的溶液，弱酸的浓度大，等体积时，其物质的量多。(3)产生H2的速率取决于c(H)的大小。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项，反应开始时的速率取决于c(H)，因为开始时c(H)相等，故D项正确。 6某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线

8、如右图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH值变化曲线 Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 Ca点KW的数值比c点KW的数值大 Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 答案B 解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线代表盐酸稀释时pH的变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H)不断减小，导电性减弱，B正确；因为KW仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点KW与c点KW的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)c(盐

9、酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)c(盐酸)，D错误。 练综合拓展7已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如右图所示： (1)则25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_ _。 (2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。 (3)95 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_ _。 (1) 曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积

10、混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因： _ _。 答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小 (2)101(3)ab14或pH1pH214 (4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为1012mol2L2，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH5 解析本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。 (1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH也增大，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，2

11、5 时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。 (2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则V(NaOH)105 molL1V(H2SO4)104 molL1，得V(NaOH)V(H2SO4)101。 (3)要注意的是95 时，水的离子积为1012mol2L2，即c(H)c(OH)1012mol2L2，即：等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12。根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12；有10010a110b12，即：10a210b12，所以，有以下关系：ab14或pH

12、1pH214。 (4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，若是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H与OH完全反应后又有新的H产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。 8(1)pH2的某酸稀释100倍，pH_4，pH12的某碱稀释100倍，pH_10。 (2)室温时，将pH5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H)c(SO24)_，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H)c(SO24)_。 (3) MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如右图所示。下列叙述中不正确的是() AMOH是

13、一种弱碱 B在x点，MOH完全电离 C在x点，c(M)c(R) D稀释前ROH溶液中c(OH)是MOH溶液中c(OH)的10倍 答案(1)(2)21201(3)B 解析(1)若某酸为强酸，则pH4，若为弱酸，则pH4；同理，对pH12的某碱稀释100倍，pH10。 (2)pH5的H2SO4稀释10倍，c(H)和c(SO24)同等倍数减小，所以c(H)c(SO24)21，若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH7，而c(SO24)51071025109 molL1，所以c(H)c(SO24)1075109201。 (3)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱

14、碱；x点时ROH与MOH的c(OH)相等，故c(M)与c(R)相等；稀释前ROH的c(OH)0.1 molL1，MOH的c(OH)0.01 molL1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。 第2课时酸碱中和滴定目标要求1.理解酸碱中和滴定的原理。2.初步了解酸碱中和滴定的操作方法。3.掌握有关酸碱中和滴定的误差分析。酸碱中和滴定 1酸碱中和滴定概念：用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。滴定的原理：n元酸与n元碱恰好完全中和时：nc酸V酸nc碱V碱。如果用A代表一元酸，用B代表一元碱，可以利用下列关系式来计算未知碱(或酸

15、)的物质的量浓度：cBcAVAVB。 2酸碱中和滴定的关键：准确测定参加反应的两种溶液的体积，以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。 3酸碱中和滴定实验 实验仪器：pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。 实验药品：标准液、待测液、指示剂。 实验步骤： (1)查：检查两滴定管是否漏水和堵塞； (2)洗：先用蒸馏水洗涤两滴定管，然后用所要盛装的酸碱润洗23遍； (3)盛、调：分别将酸、碱溶液注入酸、碱滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上23厘米处，并将滴定管固定在滴定管夹上，然后赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中液面高度处于某一刻度，并记下读数。 (4)取：从碱式

16、滴定管中放出25.00 mL氢氧化钠溶液于锥形瓶中，滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。 (5)滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断摇动锥形瓶，眼睛始终注意锥形瓶内溶液颜色变化。 (6)记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变为无色时，停止滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。 (7)算：整理数据进行计算。 根据cBcAVAVB计算。 二、酸碱中和滴定误差分析 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当，读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测c标准V标准V待测，当用标准酸溶液滴

17、定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。 下列为不正确操作导致的实验结果偏差： (1)仪器洗涤 酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。 (2)量器读数 滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)； 滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)如图所示； 滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。 (3)操作不当 酸式滴定管漏液(偏高)；滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡变小(偏高)；滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)；滴定过程

18、中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响); 用甲基橙作指示剂进行滴定时，溶液由橙色变红色时停止滴定(偏高)；用甲基橙作指示剂，溶液由黄色变橙色，5 s后又褪去(偏低)。 知识点一酸碱中和滴定 1一只规格为a mL的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL处，当液面降到n mL处时，下列判断正确的是() A流出溶液的体积为(mn) mL B流出溶液的体积为(nm) mL C管内溶液体积等于(an) mL D管内溶液体积多于n mL 答案B 解析滴定管的“0”刻度在上方，越向下刻度越大，所以流出液体的体积为(nm) mL；刻度线以下及尖嘴部分均充有溶液，所以管内溶液体积大于(an) mL。 2某学

19、生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： (1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。 (2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是() A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 (3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为

20、_mL，所用盐酸溶液的体积为_mL。 (4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表： 滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 molL1盐酸的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。 答案(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色(2)D(3)0.0026.1026.10 (4)V26.11 mL26.09 mL226.10 mL，c(NaOH)0.100

21、 0 molL126.10 mL25.00 mL0.104 4 molL1 解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)c HCl V HCl aqV NaOH aq。欲求c(NaOH)，须先求V(HCl)aq再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响，进而影响c(NaOH)。 (1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。 (2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形