2018_2019年高中化学第03章水溶液中的离子平衡专题3.2.2pH相关计算导学案新人教版选修4.doc

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1、13-2-2 水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）【学习目标】1进一步掌握水的离子积和 pH 的关系。2使学生掌握纯水及溶液中离子浓度及溶液 pH、离子积常数的有关计算及换算。【学习重难点】学习重点：水的离子积； c(H +) 、pH 与溶液酸碱性的关系及计算。学习难点：水的离子积； c(H +) 、pH 与溶液酸碱性的关系及计算。【自主预习】一：pH 的相关计算:复习巩固：常温下，溶液中的 c(H +) 和 c(OH)有什么关系?溶液的酸碱性由 某溶液中 H+浓度为 1109 molL1 ，我们一看就知道该溶液显碱性，由于溶液很稀，离子浓度很小，用 H+或 OH浓度来表示其酸碱性很不方便，因此

2、，在化学上常用pH 来表示溶液的酸碱性，常温下 pH=7 时溶液呈中性，pH7 溶液显碱性，pH7 溶液显酸性，规定溶液的 pH 等于 H+浓度的负对数。 pH lg c(H +) 填写下表。c(H+)molL1 100 10-1 10-2 10-3 10-410-510-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-1110-1210-13 10-14pH酸碱性 酸性减弱中性碱性增强在上表中 c(H +) 10 3 molL1 的溶液中，c(OH )= 1011 molL1 合作探究探究活动一： 酸、碱溶液混合后 pH 计算方法1室温下 pH2 的盐酸与 pH4 的盐酸，若按 110

3、的体积比混合后，溶液的H 为 _ ，pH 为 ；若等体积混合后，溶液的 pH 为 。2室温下将 200 mL 5103 molL1 NaOH 溶液与 100 mL 2102 molL1 NaOH 溶液混合后，溶液的OH 为 _ ，H 为 _ 2，pH 为 。3室温下 pH12 的 NaOH 溶液与 pH2 的硫酸，若等体积混合后，溶液的 pH 为 ；若按 911 的体积比混合后，溶液的 pH 为 ；若按 119 的体积比混合后，溶液的pH 为 。归纳总结溶液 pH 的计算方法1强酸、强碱溶液的 pH 计算方法先求出强酸、强碱溶液中的 ，强酸直接由酸的浓度求出，强碱先由碱的浓度求出 ，再根据水的

4、离子积换算出 ，然后用公式 求出 pH。2酸、碱溶液混合后 pH 计算方法（1）强酸与强酸混合H 混 ，然后再求 pH。（2）强碱与强碱混合先计算：OH 混 再求H 混 ，最后求 pH。（3）强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。酸过量：先求H 余 ，再求 pH。碱过量：先求OH 余 ，再求H ，然后求 pH。【学以致用】1常温下,将 0.1 molL-1氢氧化钠溶液与 0.06 molL-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的 pH 等于 ( )A.1.7 B.2.0 C.12.0 D.12.42常温下，pH13 的强碱溶液与 pH2 的强酸溶液混合，所得混合液的 pH11，则强碱与强

5、酸的体积比是( )A111 B91 C111 D19探究活动二：酸、碱溶液稀释后的 pH 变化规律1计算下列酸溶液稀释后的 pH（1）pH2 的盐酸，若加水稀释 10 倍，其 pH 为 ；若加水稀释 10n倍，其 pH 为 。3（2）若将 pH5 的盐酸加水稀释 103倍，其 pH 。（3）pH2 的醋酸(一元弱酸)溶液，加水稀释 10 倍，其 pH 大小范围应是 。2计算下列碱溶液稀释后的 pH（1）pH11 的氢氧化钠溶液，若加水稀释 10 倍，其 pH 为 ；若加水稀释 10n倍，其pH 为 。（2）pH11 的氨水，若加水稀释 10n倍，其 pH 大小范围应是 ；若无限稀释时，其 pH

6、 。归纳总结（1）对于 pH a 的强酸和弱酸溶液，每稀释 10n倍，强酸的 pH 就 单位，即 pH ；由于稀释过程中，弱酸还会继续电离，故弱酸的 pH 范围是 ；酸溶液无限稀释，pH 只能无限接近于 7，不能 7。如图所示。（2）对于 pHb 的强碱和弱碱溶液，每稀释 10n倍，强碱的 pH 单位，即 pH ；由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的 pH 范围是 ；碱溶液无限稀释，pH 只能无限接近于 7，不能 7。如图所示。【学以致用】3下列有关溶液的叙述中,正确的是 ( )A.中和 10 mL 0.1 molL-1醋酸与中和 100 mL 0.01 molL-1的醋酸所需同种碱溶液

7、的量不同B.常温下,等体积的 pH=3 的酸溶液和 pH=11 的碱溶液混合,混合后溶液的 pH=7C.常温下,体积相等、pH 相同的盐酸和硫酸溶液,两溶液溶质的物质的量浓度相等D.常温下,pH=3 的甲酸溶液的H +与 pH=11 的氨水溶液的OH -相等4常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是( )ApH3 的醋酸溶液稀释 100 倍，pH5BpH4 的 H2SO4溶液加水稀释 100 倍，溶液中由水电离产生的H 110 6 molL1C将 1 L 0.1 molL1 的 Ba(OH)2溶液稀释为 2 L，pH13DpH8 的 NaOH 溶液稀释 100 倍，其 pH6【学习小结】41溶液

8、 pH 计算碱按碱、酸按酸，同强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释 7 为限。2pH 差值2 的两种强酸等体积混合后，pH 混 pH 差值2 的两种强碱等体积混合后，pH 混 【巩固练习】1将 pH=1 的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量 NaOH 溶液,pH 都升高了 1,则加入的水与 NaOH 溶液的体积比为 ( )A.9 B.10 C.11 D.122将 100 mL 0.001 molL1 的盐酸和 50 mL pH3 的硫酸溶液混合后，所得溶液的 pH为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)( )A4.5 B2.7 C3.3 D32现有常温时

9、pH1 的某强酸溶液 10 mL，下列操作能使溶液的 pH 变成 2 的是( )A加水稀释成 100 mLB加入 10 mL 的水进行稀释C加入 10 mL 0.01 molL1 的 NaOH 溶液D加入 10 mL 0.01 molL1 的 HCl 溶液3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( )A0.1 molL 1 的盐酸和 0.1 molL1 的氢氧化钠溶液B0.1 molL 1 的盐酸和 0.05 molL1 的氢氧化钡溶液CpH4 的醋酸溶液和 pH10 的氢氧化钠溶液DpH4 的盐酸和 pH10 的氨水4下列叙述正确的是( )A100 纯水的 pH6

10、，所以水在 100 时呈酸性BpH3 的盐酸溶液，稀释至 10 倍后 pH4C0.2 molL 1 的醋酸，与等体积水混合后 pH1DpH3 的盐酸溶液与 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合后 pH75.在某温度下的水溶液中，H 10 x molL1 ，OH 10 y molL1 ，x 与 y 的关系如图所示。（1）该温度下，水的离子积为_。5（2）该温度下，0.01 molL 1 NaOH 溶液的 pH 为_。【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。6【参考答案】【自主预习】一： pH 的相关计算：乘积等于 11014 ；由 H+和 OH浓度的相对大小决定c(H+

11、)molL1100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-910-1010-1110-1210-110-14pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酸碱性酸性减弱中性碱性增强用水的离子积除以 c(H+)【合作探究】探究活动一：11.010 3 molL1 ；3；2.321.010 2 _molL1 ， 1.010 12 _molL1 ， 1237；3；11归纳总结1H ；OH ； H ；pH=-lgH ；2 （1） Error!；（2）Error!； Error!；（3）Error! ；Error!，Error!【学以致用】1B 2.D【学以致用】3.D 4C【学习小结】2pH 小 0.3；pH 大 0.3【学以致用】3C【巩固练习】1C 2D 3 A 4 D 5 D 6 （1）10 15 7mol2L2 （2）13