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1、第三章 水溶液中的離子平衡第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性(第2課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 掌握有關(guān)溶液pH的簡單計(jì)算【重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn):有關(guān)溶液pH的簡單計(jì)算難點(diǎn):pH的計(jì)算【學(xué)法指導(dǎo)】對(duì)比、歸納、探究【知識(shí)鏈接】水的離子積、溶液的酸堿性、pH的定義【舊知回顧】一、溶液的酸堿性和pH1溶液酸堿性的含義中性溶液中c(H+)=c(OH-),當(dāng)c(H+) c(OH-)時(shí),溶液表現(xiàn)為酸性;當(dāng)c(H+) c(OH-)時(shí),溶液表現(xiàn)為堿性2溶液酸堿性的表示方法 和 都可以表示溶液酸堿性強(qiáng)弱,pH也可用來表示溶液酸堿性:常溫下,中性溶液pH 7;酸性溶液pH 7;堿性溶液pH 7;【點(diǎn)撥】pH的范圍通常為014。即pH
2、僅適用于c(H+) 1mol/L 或c(OH-) 1mol/L的稀電解質(zhì)溶液。當(dāng)溶液中c(H+)或c(OH-)的濃度大于1mol/L時(shí),直接用濃度表示溶液的酸堿性。二、水的離子積:KW = c(H+)·c(OH-),常溫下KW =1 10-14【問題探究】三、有關(guān)pH的計(jì)算 溶液的pH:定義式 pH=-lgc(H+)(一)單一溶液的pH計(jì)算酸性溶液:如c(H+)= a mol/L, 則pH= -lgc(H+)= -lga堿性溶液:如c(OH-)= b mol/L ,則c(H+)=1014/ b mol/L , pH= -lgc(H+)= 14+lgb【隨堂練習(xí)】1已知常溫下濃度為0.
3、01mol/L的CH3COOH溶液中已電離的CH3COOH分子為1%,求該溶液的pH。2分別求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的pH。(二)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿混合溶液的pH計(jì)算(混合時(shí)溶液體積的變化忽略不計(jì),已知:lg2 = 0.3 )兩種強(qiáng)酸混合:c(H+)混= 【隨堂練習(xí)】3把pH2和pH=5的兩種強(qiáng)酸溶液按體積比2 :1混合,求混合后溶液的pH。 把pH2和pH=5的兩種強(qiáng)酸溶液按體積比1 :1混合,求混合后溶液的pH。4將pH=2的H2SO4溶液與pH=3的H2SO4溶液等體積混合,求混合后溶液的pH。 【點(diǎn)撥】當(dāng)兩種pH之差的強(qiáng)酸溶液以等體積混合時(shí),p
4、H混= pH小+0.3(相當(dāng)于將濃度大的酸溶液稀釋了2倍)兩種強(qiáng)堿混合:先求c混(OH-),再求c混(H+),c混(OH- ) = ,c(H+)=1014/ c(OH- )【隨堂練習(xí)】5把pH8和pH=11的兩種強(qiáng)堿溶液按體積比1:1混合,求混合后溶液的pH?!军c(diǎn)撥】當(dāng)兩種pH之差的強(qiáng)堿溶液以等體積混合時(shí),pH混= pH大-0.3(相當(dāng)于將濃度大的堿溶液稀釋了2倍)(三)強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合溶液pH的計(jì)算酸堿恰好完全中和時(shí),pH等于該溫度下純水的pH。酸過量時(shí):先求c混(H+),再求pH,c混(H+)= 堿過量時(shí):先求c混(OH-),再求c混(H+),最后求pH,c混(OH-)= 【隨堂練習(xí)】6將1體
5、積pH=2.5的鹽酸與10體積pH=12的某一元強(qiáng)堿溶液充分反應(yīng),求溶液的pH。7把pH5的H2SO4溶液和pH8的NaOH溶液等體積混合,求溶液的pH。(四)溶液稀釋時(shí)pH的計(jì)算稀釋無限稀釋強(qiáng)酸c(H+)減小為原來的1/ ,pH稀= pH原+n由于水的電離不可忽視,pH只能接近7(不可能大于7)強(qiáng)堿c (OH-)減小為原來的1/ ,pH稀= pH原npH 7(不可能小于7)【隨堂練習(xí)】8常溫下,將pH=1的H2SO4溶液和pH=13的NaOH溶液分別稀釋1000倍,求所得溶液的pH值?!舅伎肌浚喝粼诔叵拢瑢H=1的CH3COOH溶液和pH=13的NH3·H2O溶液分別稀釋100
6、0倍,則所得溶液的pH值在什么范圍之內(nèi)?!军c(diǎn)撥】弱酸溶液在稀釋10n倍時(shí),c(H+)減小的程度比強(qiáng)酸溶液小,pH稀< pH原+n,當(dāng)無限稀釋時(shí),pH 7(但不可能大于7)。弱堿溶液在稀釋10n倍時(shí),c(OH-)減小的程度比強(qiáng)堿溶液小,pH稀>pH原- n,當(dāng)無限稀釋時(shí),pH 7(但不可能小于7)【典例分析】【例一】【基礎(chǔ)練習(xí)】1下列各溶液中,pH最大的是( ) ApH=9的氨水溶液稀釋1000倍 BpH=9的燒堿溶液稀釋1000倍CpH=5的鹽酸溶液稀釋1000倍 DpH=5的醋酸溶液稀釋1000倍2室溫時(shí),將pH=5的H2SO4溶液稀釋10倍,則c(H+) :c(SO42-)=
7、;若再將稀釋后的溶液再稀釋100倍,則c(H+) :c(SO42-)= 。320mL0.01mol/L KOH溶液的pH為 ;30mL0.005molL H2SO4溶液的pH為 ;兩溶液混合后,溶液的pH為 。4設(shè)水的電離平衡線如右圖所示。(1)若以A點(diǎn)表示25°C時(shí)水在電離平衡時(shí)的粒子濃度, 當(dāng)溫度升高到100°C時(shí),水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn),則 此時(shí)水的離子積從_增加到_;(2)將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合,并保持在100°C的恒溫,欲使混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液 和鹽酸的體積比為_ _ 。5有濃度為0.1mol·L1的氨水,pH11,用蒸餾水稀釋100倍,溶液的pH將變?yōu)開(填序號(hào))A9-11之間B11 C12-13之間 D96.有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強(qiáng)酸,一瓶是弱酸?,F(xiàn)只有石蕊
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