2018_2019年高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2.2pH的计算学案设计新人教版选修4.docx

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1、1第 2 课时 pH 的计算学习目标1.了解各类混合溶液 pH 的计算。2.了解溶液稀释时 pH 的变化规律。学习过程【复习提问】1.pH 的定义是什么?2.什么是水的离子积?室温下, KW= ,100, KW= 。 3.计算 pH:25,0.005molL -1H2SO4溶液 pH= ;100,0.05molL -1Ba(OH)2溶液中 pH= 。 一、酸和碱溶液的 pH 的计算1.酸溶液:2.碱溶液:二、强酸与强酸溶液混合后 pH 的计算【交流研讨 1】试求算 pH=3 的盐酸与 pH=5 的硫酸等体积混合后的 pH。【归纳总结 1】强酸与强酸溶液混合后计算 pH 的方法。2方法:三、强碱

2、与强碱溶液混合后 pH 的计算【交流研讨 2】试求算 pH=10 与 pH=12 的氢氧化钠等体积混合后的 pH。【归纳总结 2】强碱与强碱溶液混合后 pH 的计算方法。方法:四、强酸与强碱混合后 pH 的计算【交流研讨 3】试求算 pH=4 的盐酸与 pH=12 的氢氧化钠等体积混合后的 pH。【归纳总结 3】强酸与强碱溶液混合后 pH 的计算方法。方法:1.强酸和强碱恰好完全反应:2.酸过量:3.碱过量:五、酸、碱溶液稀释后 pH 的计算3【交流研讨 4】1.求 0.005molL-1硫酸的 pH;2.求用水稀释到原来体积的 100 倍后的 pH;3.求再继续稀释到原来体积的 106倍后的

3、 pH。【归纳总结 4】酸、碱溶液稀释后计算 pH 的方法和规律强酸(pH= a) 弱酸(pH= a) 强碱(pH= b) 弱碱(pH= b)稀释 10n倍后的 pH无限稀释 稀释 2 倍 规律:随堂检测1.温度为 25时,将 0.23g 钠投入到 100g 水中充分反应,假设反应后溶液体积为 100mL,则该溶液的 pH 为( )A.1 B.13 C.12 D.102.已知在 100的温度下(本题涉及的溶液其温度均为 100),水的离子积 KW=1.010-12。下列说法中正确的是( )A.0.05molL-1的 H2SO4,pH=1B.0.001molL-1的 NaOH 溶液,pH=11C

4、.0.005molL-1的 H2SO4与 0.01molL-1的 NaOH 溶液等体积混合,混合溶液的 pH 为 6,溶液显酸性D.完全中和 pH=3 的 H2SO450mL,需要 pH=11 的 NaOH 溶液 50mL43.常温下,将 pH=1 的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者 pH 都升高了 1。则加入水和加入 NaOH 溶液的体积比约为( )A.111 B.101 C.61 D.514.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( )A.若

5、x=y,且 a+b=14,则 pH7 B.若 10x=y,且 a+b=13,则 pH=7C.若 ax=by,且 a+b=13,则 pH=7 D.若 x=10y,且 a+b=14,则 pH75.将 10mLpH=1 的 CH3COOH 加水稀释至 100mL 后,溶液的 pH 为( )A.2 B.2醋酸 B.醋酸盐酸 C.盐酸=醋酸 D.无法判断7.有关 pH 的计算结果一定正确的是( )强酸 pH=a,加水稀释到 10n倍,则 pH=a+n弱酸 pH=a,加水稀释到 10n倍,则 pHb-n7A. B. C. D.8.pH=2 的两种一元酸 x 和 y,体积均为 100mL,稀释过程中 pH

6、与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加 NaOH 溶液( c=0.1molL-1)至 pH=7,消耗 NaOH 溶液的体积为 V(x)、 V(y),则( )A.x 为弱酸, V(x)V(y)C.y 为弱酸, V(x)V(y)9.pH=3 的两种一元酸 HX 和 HY 溶液,分别取 50mL 加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为 V(HX)和 V(HY),若 V(HX)V(HY),则下列说法正确的是( )A.HX 可能是强酸 B.HY 一定是强酸5C.HX 的酸性强于 HY 的酸性 D.反应开始时二者生成 H2的速率相等10.室温时,下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是( )A.

7、pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水等体积混合B.pH=3 的盐酸和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH=3 的醋酸和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合D.pH=3 的硫酸和 pH=11 的氨水等体积混合参考答案学习过程【复习提问】1.pH 是 c(H+)的负对数,即 pH=-lgc(H+)。2.水的离子积是电解质的稀溶液中 c(H+)和 c(OH-)的乘积,即 KW=c(H+)c(OH-)。1.010-14 1.010 -123.2 11一、1.直接求 c(H+),再计算 pH。pH=-lgc(H+)2.先求 c(OH-),再求 c(H+),最后计算 pH。c(H+)=KWc

8、(OH-)pH=-lgc(H+)二、【交流研讨 1】解: c(H+)= molL-1=5.010-4molL-11.010-3+1.010-52pH=-lgc(H+)=-lg(5.010-4)=3.3两酸混合后的 pH 为 3.3。【归纳总结 1】先求 c(H+),再求 pH。c(H+)混 =c(H+)1V1+c(H+)2V2V1+V2三、【交流研讨 2】6解: c(OH-)= molL-1=5.010-3molL-11.010-4+1.010-22c(H+)= =2.010-12molL-1KWc(OH-)pH=-lgc(H+)=-lg(2.010-12)=11.7两碱混合后的 pH 为 1

9、1.7。【归纳总结 2】先求 c(OH-),通过 c(H+)= ,再求 pH。KWc(OH-)c(OH-)混 =c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2四、【交流研讨 3】解:据题意可知碱过量,计算过量的氢氧根离子浓度:c(OH-)= molL-1=5.010-3molL-11.010-2-1.010-42c(H+)= =2.010-12molL-1KWc(OH-)pH=-lgc(H+)=-lg(2.010-12)=11.7两者混合后的 pH 为 11.7。【归纳总结 3】1.溶液呈中性,室温时 pH=7。2.先求剩余 c(H+),再求 pH。c(H+)余 =c(H+)V(H+)-c(

10、OH-)V(OH-)V(H+)+V(OH-)3.先求剩余的 c(OH-),通过 c(H+)= ,再求 pH。KWc(OH-)c(OH-)余 =c(OH-)V(OH-)-c(H+)V(H+)V(H+)+V(OH-)五、【交流研讨 4】解:1.pH=-lg c(H+)=-lg0.01=22.c(H+)= =0.0001molL-10.01100pH=-lgc(H+)=-lg0.0001=43.pH77【归纳总结 4】强酸(pH= a) 弱酸(pH= a) 强碱(pH= b) 弱碱(pH= b)稀释 10n倍后的 pH a+n apH(a+n) b-n (b-n)pHb无限稀释 pH7 但小于 7 pH7 但大于 7 稀释 2 倍 a+0.3 b-0.3 规律:碱按碱,酸按酸,同强混合在之间,异强混合看过量,无限稀释 7 为限。随堂检测1.B 2.A 3.C 4.D 5.C 6.A 7.D 8.C 9.D 10.C