第二单元 溶液的酸碱性教学设计模板

专题教学[来源:学科网][来源:Zxxk.Com]

专题4溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性

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单元

节题

知识与技能

过程与方法

第1、2课时溶液的酸碱性

了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。

通过实验联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力

通过溶液PH的测定，何会化学在生产生活中的应用。。

课题

教学目标

情感态度

与价值观

教学重点

教学难点

教学方法

pH的简单计算

pH的简单计算

讨论法

教师主导活动

[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

学生主体活动

练习

CH3COO＋HNH4++OH

—－＋

NH3·H2O教

学

过

程

酸性

中性

碱性

H2O

H++OH

—口答、检查

25℃ [H+]·[OH]= 10——72、

水的离子积常数

[完成下表] 溶液酸碱性

c（H+）与c（OH）关系

—=10—14=Kw

[阅读]P67 pH值（室温）

本质

对昭表3—6 任意温度

室温（mol/L）

c（H+）>c（OH）

—

小于7 7 大于7 c（H+）=c（OH）

—c（H+）

—

一、溶液的酸碱性

1、

c（H+）与c（OH）比较

—大于7显碱性，

小于7显酸性

等于7显中性

2、

PH与7

3、PH试纸的使用

教师主导活动

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

不湿润

注意：强酸直接由[H+]总学生主体活动

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溶液和教

况有三种：

学

①若酸和碱恰好中和. 即nH+=nOH—，pH=7. 过

②若酸过量，求出过量的[H+]，再求pH值. 程

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—（pH=b的NaOH溶液按14－b）·V2

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？

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—

10—a·V1＞10—（14－b）·V2

V1

：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

教师主导活动

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学生主体活动

教

决定）

学

过

程

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/L Fe2(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

+ 1mol 3mol 0.1mol 0.3mol 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=+0.3mol=0.2mol/L 1.5L请注意，上反应还生成了0.3ml NH4，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。

++—++——++103mol/L1105mol/L1—4

解：（1）[H]= =5×10mol/L 11+

pH=－lg(5×10)=3.3 —4106mol/L1104mol/L1 （2）[OH]=

11— =5×10mol/L —511014—10[H]==2×10mol/L 5510+pH=－lg(2×10 =9.7 —10)

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

：V2=____________. 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+1

10—nH=nOH

10·V1=10V1

：V2=10—m—(14—n)·V2

m+n—14—14+n+m=10

∵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 1mol 1mol 0.025mol 0.025mol ——C[Ba(OH)]=0.025mol=0.25mol/L 20.1L—n(NaOH)= n(OH)总－2 n[Ba(OH)] 2 =0.1－2×0.025=0.05(mol) C(NaOH)=0.05mol=0.5mol/L 0.1L2（2）当n(CO)=0.1mol时，发生下列反应

— CO2 + OH= HCO3

— 0.1mol 0.1mol 0.1mol

此时溶液中无沉淀，故[Na]=0.5mol/L [Ba]=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

—+2+

板书计划

反馈

一、溶液的酸碱性

二、溶液PH计算

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

[讲解] pH最大，即溶液碱性最强，氢氧根离子浓度最大，D 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=100mL

B．a=b=1000mL

C．a＜b

D．a＞b [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．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=V3

B．V1=V2＜V3

C．V1=V2＞V3

D．V1＜V2＜V3 [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．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．2.0

B．12.3

C．1.7

D．12.0 [讲解]

氢氧化钡是二元碱，且过量。B

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．①③⑤

B．②④⑥

C．①⑥

D．②③

[讲解] D，采用排除法。

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．＞7

B．＜7

C．=7

D．无法判断

[讲解]

B

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x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=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>7 C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7

B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7

D．若x=10y，且a+b=14，则pH>7 3．25℃时，某一元强碱溶液的pH为a，某一元酸HA溶液的pH为b，电离度为1.0%。若将1体积的此强碱溶液与10体积的HA溶液混合，恰好完全反应。则a与b之和为

A．14

B．15

C．16

D．17