第二单元 溶液的酸碱性优秀教案范文

《化学反应原理》

专题三 第二单元溶液的酸碱性 韩玉霞 2016-12-6

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. 了解溶液pH的定义，了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

[学习内容] 一、溶液的酸碱性：

1. 溶液的酸碱性是由溶液中c(H)与c(OH)的________________决定的：

c(H)______c(OH)，溶液呈酸性；

c(H)______c(OH)，溶液呈中性；

c(H)______c(OH)，溶液呈碱性。

[问题思考

(1)某溶液的pH＝7，该溶液是否一定为中性？___________________________ (2)若已知c(H)>c(OH)，该溶液是否一定为酸性？______________________________ 2．pH (1)计算公式：pH＝－lg c（H+）

如：c（H+）

= 1×10—3mol/L，

pH=－lg10—3

＝3.0

c（H+）

= 1×10—5mol/L，

pH=－lg10—5

＝5.0

c（H+）

= 1×10—9mol/L，

pH=－lg10—9

＝9.0 (2)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱，pH越____，酸性越强；pH越____，碱性越强。

(3)适用范围：当溶液的酸碱性用pH表示时，其C(H+)的大小范围一般为

_____________________________________________即pH范围为：

注意：

pH=0的溶液C(H+)=___ ___mol/L；pH=14的溶液C(OH-)=______mol/L。

pH改变一个单位，C(H+)就改变____倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的_______；pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的_______倍。

②当C(H+)>___mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>___mol/L时，pH>14，一般不用pH表示溶液的酸碱性，用____________________直接表示溶液的酸碱性更方便。

③也可用pOH来表示溶液的酸碱性，pOH=-lgC(OH--)，因为C(H+)·C(OH-)=10-14，若两边均取负对数，得pH+pOH=14。

(4)溶液pH的测定方法

①酸碱指示剂：（定性测量范围）

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___________________，但不能____________________。

常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表：

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＋－＋－＋－＋－＋－＋－

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指示剂

变色范围pH 溶液颜色

甲基橙

3.1～4.4 红、橙、黄

石蕊

5～8 红、紫、蓝

酚酞

8.2～10.0 无色、粉红、红

②pH试纸：(定量粗略测量)

pH试纸的使用方法：用镊子夹取一小块试纸放在_________或___________，用_____的_________蘸取待测溶液点在试纸的中央，在半分钟内将试纸与______________对照，即可确定溶液的pH。

[注意]

pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；若测中性溶液的pH，pH试纸用蒸馏水润湿不产生误差；

用pH试纸读出的pH只能是______；不能用pH试纸测定________________的pH。

③pH计:(定量精确测量)

通过仪器pH计来精确测定溶液的pH，读数到

0.01。

二、有关pH的计算类型：

写出有关pH计算的应知应会的基本公式

___________________________________________________________________________ （1）单一溶液的pH计算

例1：

常温条件下，求下列溶液的pH(已知lg 2＝0.3)。

－(1)0.005 mol·L1的H2SO4溶液；

(2)已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10

(3)0.1 mol·L1 NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%)；

－－5,0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液；

(4)0.5 mol·L

（2）混合溶液的pH计算:

类型一、酸或碱的稀释

例2：取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的

pH变为多少？

若上述溶液加水稀释到体积为原来的1000倍，则溶液的pH变为多少？________ 若稀释到体积为原来的105倍，则溶液的pH变为多少？____________ 例3：将pH=5的醋酸溶液稀释。①

稀释10倍，求pH值______________（范围）

②要使醋酸的pH值由5 变到

6，加水稀释________10倍(填< 、> 、=)

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－1的Ba(OH)2溶液。

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[总结]：对于强酸溶液，每稀释10倍，pH_____________个单位；

对于弱酸溶液，每稀释10倍，pH_____________个单位。

例4：1mLpH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10mL，pH＝________；加水稀释到100mL，pH________7。

pH=12的氨水稀释10倍后pH____________ [总结]：对于强碱溶液，每稀释10倍，pH___________个单位；

对于弱碱溶液，每稀释10倍，pH___________个单位。

[练习] 1.室温时，将pH=5的H2SO4稀释10倍，c(H+):

c(SO42)=__________，将稀释后－的溶液再稀释100倍，c(H+):

c(SO42)=__________ －2．(1)体积相同，浓度均为0.2mol·L(2)体积相同，浓度均为0.2mol·L－1－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为_______________。

的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为___________________。

(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________________。

(4)体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为__________________。

－3．(2015·新课标全国卷Ⅰ)浓度均为0.10 mol·L1、体积均为V0V的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变V0化如图所示。下列叙述错误的是(

) A．MOH的碱性强于ROH的碱性

B．ROH的电离程度：b点大于a点

C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等

cMVD．当lg＝2时，若两溶液同时升高温度，则＋增大

V0cR[归纳]溶液稀释的pH计算

稀释10n倍强酸：pH＝a＋n(1)pH＝a的酸

弱酸：a

弱碱：b－n

酸溶液稀释时，pH____，但无论稀释多大倍数，pH无限接近于__，却不会大于___。

碱溶液稀释时，pH____，但无论稀释多大倍数，pH无限接近于___，却不会小于___。

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＋－

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(3)对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度______。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中的H(或OH)的数目(水电离出的除外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，H(或OH)的数目还会增多。

(4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)，稀释相同的倍数，pH的变化幅度不同，强酸(或强碱)稀释后pH变化幅度______。

类型二、强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH的计算

例1：在25℃时，将pH=1的盐酸和pH=3的盐酸等体积混合，求所得溶液的pH等于多少？

例2：将pH=3和pH=4的两种盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH=________ [总结]：两种pH值不同的强酸等体积混合时；

△pH≥2时，____________________

△pH=1 时，_____________________ 例3：将pH=10和pH=12的两种NaOH等体积混合，求混合后溶液的pH。

[总结]：两种pH值不同的强碱等体积混合时；

△pH≥2时，____________________

△pH=1 时，_____________________ [练习] 1将pH＝8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合，溶液中c(H+)最接近于（ ）

－＋－＋1081010－

A、mol·L1

2

C、（108＋10－－10

106104－B、mol·L1

2D、2×10－10）mol·L－1

mol·L1

－＋2. pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H)为

，pH为

；若等体积混合后，溶液的pH为

。

3．将200 mL 5×103 mol·L1 NaOH溶液与100 mL 2×102 mol·L1 NaOH溶液混合后，－－－－溶液的c(OH)为

，c(H)为

，pH为

。

[总结]：溶液混合后的pH计算

（1）强酸与强酸溶液混合，先求c（H），再求pH。

＋＋c1H·V1＋c2H·V2＋混合溶液中c(H)混＝

V1＋V2（2）强碱与强碱溶液混合，先求c（OH），通过KW求其c（H）和pH。

c1OH·V1＋c2OH·V2混合溶液中c(OH)混＝

V1＋V2－－－－＋＋－＋

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[练习] 常温下，有pH=12的NaOH溶液100mL，若将其pH变为11（溶液混合造成的误差忽略不计，计算结果保留小数点后一位）。

（1）若用pH=10的NaOH溶液，应加入__________ mL。

（2）若用pH=2的盐酸，应加入_____________mL。

（3）若用pH=2的任意一元弱酸HR溶液V2mL，则V2的取值为____________（填范围）。

类型三、强酸与强碱混合

（1）若碱过量，则先求剩余c（OH），再求c（H）和pH。

c (OH)

混＝________________________________ （1）若酸过量，则先求剩余c（H+），再求pH。

c (H+)

混＝________________________________ [练习]1.计算下列溶液的pH。

(1)常温下，pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合后，溶液的pH＝________。

(2)常温下，将0.1 mol·LpH＝________。

(3)常温下，将0.02 mol·L1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 mol·L1 NaHSO4溶液100 mL－－－1－1－－＋的盐酸与0.06 mol·L的Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液的混合，忽略溶液体积变化，则混合后溶液的pH＝________。

(4)室温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比混合，所得溶液的pH＝12，则原溶液的浓度为________。

2. 室温下，将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合，当混合溶液的pH=11时，强酸与强碱溶液的体积比是___________。

3. 在25℃，若10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是_____________。

4. 在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液，填空：

（1）若a＋b＝14，则Va：Vb＝____________（填数字）。

（2）若a＋b＝13，则Va：Vb＝____________（填数字）。

（3）若a＋b＞14，则Va：Vb＝_____________（填表达式），且Va_________

Vb（填：＞、＜、＝）（题中a≤6、b≥8）。

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[练习]．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。

(1)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

) (2)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

) (3)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(

) (4)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合(

) (5)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

) (6)pH为2的盐酸和pH为12 的某碱等体积相混合，则混合液pH_______ (7)pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液pH _____ [总结]：

1. 强酸、强碱等体积混合：

①pH之和等于14呈_______性；

②pH之和小于14呈______性；

③pH之和大于14呈_______性。

2. 酸与碱的pH之和为14，等体积混合

①若为强酸与强碱，则pH________7；

②若为强酸与弱碱，则pH________7；

③若为弱酸与强碱，则pH________7；

[巩固练习] 1.下列叙述正确的是(

) A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下,其c(H+)·c(OH-)=1×10-14

B.c(H+)等于1×10-7mol·L-1的溶液一定是中性溶液

C.0.2 mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍

D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱

2．(2012·新课标全国卷)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA与b mol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(

)

A．a＝b

B．混合溶液的pH＝7

C．混合溶液中，c(H)＝Kw

mol·L

＋＋＋－1

－D．混合溶液中，c(H)＋c(B)＝c(OH)＋c(A) ＋3．

我们已经知道，pH表示溶液中c(H)的负对数，同样也可以定义pOH表示溶液中c(OH)的负对数，即pOH＝－lg c(OH)，温度T时水的离子积常数用KW表示，此温度下不能判定溶液呈中性的依据是(

) pH2＋－

A.＝1

B．pOH＝－lgKW C．c(H)＝10pOH

D．pH＋pOH＝lg

pOHKW

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－－－

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4．有关pH计算结果一定正确的是

(

) ①强酸pH＝a，加水稀释到10n倍，则pH＝a＋n

②弱酸pH＝a，加水稀释到10n倍，则pH＜a＋n(a＋n＜7)

③强碱pH＝b，加水稀释到10n倍，则pH＝b－n

④弱碱pH＝b，加水稀释到10n倍，则pH＞b－n(b－n＞7)

A．①②

B．②③

－C．③④

D．②④

5. 已知：pOH＝－lg c(OH)。不同温度下，水溶液中pH、pOH关系如图所示：

下列推断不正确的是(

)

A．MQ线上每一点对应的溶液都显中性

B．Q点对应的温度高于M点对应的温度

C．pH＝6.5的溶液不一定显酸性

D．M点对应的温度下，0.1 mol·L1NaOH溶液pH＝12 －6．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∶1

B．10∶1

C．11∶1

－

D．12∶1 ＋－107．已知100 ℃时，0.01 mol·L1 NaHSO4溶液中水电离的c(H)＝10＝7，则V1∶V2为

(

) A．2∶9

B．1∶9

C．1∶1

D．1∶2

mol·L1，该－温度下将pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH＝5 V2 L NaHSO4溶液混合，所得溶液pH8．（05江苏）在一定体积PH=12的Ba(OH) 2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中Ba2+

恰好完全沉淀时，溶液PH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH) 2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH) 2

溶液与NaHSO4

溶液的体积比是（

）

A. 1:9

B.1:1

C. 1:2

D. 1:4 9. 在一定体积pH =1的HCl与HNO3的混合溶液中，逐滴加入c mol•L－－－－1的AgNO3溶液，当溶液中的Cl恰好完全沉淀时，溶液pH =2。若反应后溶液的体积等于反应前两溶液体积之和，则原溶液中NO3的物质的量浓度(mol•L1)是（

）

A．0.1c B．9c C．0.1－9c D．0.1－0.9c 10．某温度下Kw＝10－13，在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的H2SO4溶液Vb L混合，下列说法正确的是(

)

A．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶1

B．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝100∶1

C．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶9

D．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝101∶99

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11.25 ℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法中正确的是（）

A．a可能等于1

B．a一定大于2

C．a一定小于2

D．a一定等于2 12．在T

℃时，某NaOH稀溶液中c(H)＝10a mol·L1，c(OH)＝10b mol·L1，＋－－－－－已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T

℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：

序号

①

②

NaOH溶液体积

20.00 20.00 盐酸体积

0.00 20.00 溶液pH 8 6

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为（

）

A．1

B．4

C．5

D．6 13．（06广东）室温时，将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与y mL 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（

）

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

14．常温下，甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，下列关于溶液中量的关系判断正确的是（

）

A．H+浓度：10c (H+)甲

= c (H+)乙

B．OH-浓度：c (OH-)甲

= 10 c (OH-)乙

C．与等量NaOH反应耗酸体积：10V(甲)＞V(乙)

D．溶液浓度：

c(甲)＞10c(乙) 15．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。则该温度下水的离子积常数KW＝____________________。

(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。

①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝______________。

②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝____________。

16．25℃时，将体积Va，pH＝a的某一元强碱与体积为Vb，pH＝b的某二元强酸混合。

(1)若所得溶液的pH＝11，且a＝13，b＝2，则Va∶Vb＝____________。

(2)若所得溶液的pH＝7，且已知Va＞Vb，b＝0.5a，b值可否等于4________(填“可”或“否”) (3)为了更好的表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG的定义为AG＝lg cH－。25℃时，若溶液呈中性，则AG＝________，溶液的pH与AG的换算公式为cOHAG＝________(要简化)。

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＋