溶液PH計算教案

1、教案標題常見的天氣系統(tǒng)教師姓名邢玲玲學(xué)生姓名××××學(xué)科地理適用年級高二適用范圍全國課時/時間1課時/1.5小時教學(xué)目標知識目標1.了解單一溶液pH求算方法；2.掌握溶液稀釋規(guī)律。3.掌握混合溶液pH值的計算能力目標1.通過復(fù)習(xí)回顧pH的定義、計算方法為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；2.通過不同類型溶液的pH值的計算來鞏固提高學(xué)生的分析、解決計算問題的能力。情感態(tài)度價值觀1.培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力和知識的綜合運用能力2.通過pH值的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算能力，并對學(xué)生進行科學(xué)方法的指導(dǎo)知識點熟練掌握鋒面系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)的特點重難點1.溶液稀釋規(guī)律2.混合溶液

2、的pH值計算教學(xué)過程：一、 回顧：溶液pH的定義表達式，求算簡單pH，突出抓住c（H+）計算。二、 知識講解：溶液PH計算的整體思路是： 1、根據(jù)pH的定義pH=-lgc(H+)，溶液PH計算的核心是確定溶液中的c(H+)相對大小。 2、根據(jù)pH定義pH=-lgc(H+)的引申，溶液的pOH=-lgc(OH-)，溶液pOH計算的核心是確定溶液中的c(OH-)相對大小，再根據(jù)pH+pOH=-lgKw得出pH 3、在溶液pH的計算時，當兩種溶液的濃度相差100及其以上，濃度相差懸殊，濃度較小的pH可以忽略不計。一、單一溶液pH的計算若該溶液是酸性溶液，必先確定c(H+)，再進行pH的計算；若該溶液

3、是堿性溶液，必先確定c(OH-)，可根據(jù)c(H+)·c(OH-)=Kw換算成c(H+)，再求pH，或由引用pH定義，由c(OH-)直接求pOH，再根據(jù)pH+pOH=-lgKw，換算出pH。等物質(zhì)的量濃度的下列物質(zhì)，求其pH或pOH物質(zhì)化學(xué)式pH強酸HnApH=-lg(nc)弱酸HmBpH=-lg(nc)強堿A(OH)npOH=-lg(nc)弱堿B(OH)mpOH=-lg(nc)例1：求室溫條件下 0.005mol/L的H2SO4溶液的pH值解: C（H2SO4） = 0.005mol/L H+ = 0.005×2 = 0.01 mol/L pH = -lgH+ = -lg0

4、.01 = 2例2：求室溫條件下 0.005mol/L的Ba(OH)2溶液的pH值解: C（Ba(OH)2） = 0.005mol/L OH- = 0.005×2 = 0.01mol/L H+ = Kw/OH- = 1014/0.01 = 1012mol/L PH = -lgH+ = -lg1012 = 12例3：已知室溫條件下,某溶液的pH = 4,求此溶液中H+和OH-的濃度解: PH =4 = -lgH+ = 4 H+ = 104mol/L OH- = Kw/H+ = 1014/104= 1010mol/L例4：25時,0.1mol/L某一元弱酸的電離度為1,求此溶液的pH值解

5、： H+ = c= 0.1mol/L ×1 = 10-3 mol/L pH = 3例5：25時,0.1mol/L某一元弱堿的電離度為1,求此溶液的PH值解： OH- = c= 0.1mol/L ×1 = 10-3 mol/L H+ = Kw/OH- = 1014/103= 1011mol/L pH = 11二、溶液混合后pH的計算(1) 兩強酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：c(H+)混=c(H)1·V1c(H)2·V2/(V1V2) 速算規(guī)律： pH相差2個單位以上的強酸等體積混合，混合后的pH混 = pH小 + 0.3例6、pH=4的

6、鹽酸和pH=2的鹽酸等體積混合后，溶液的pH為多少？解析：由題意pH=4的鹽酸，c(H+)1=1.0×10-4mol/L；pH=2的鹽酸，c(H+)2=1.0×10-2mol/L。c(H+)混=（1.0×10-4mol/L×V+1.0×10-2mol/L×V）/2V=5.0×10-3mol/L，pH=2.3例7、pH=2的鹽酸與pH4的鹽酸按體積比2：3混合后溶液的pH值為多少？解析：由題意pH=2的鹽酸，c(H+)1=1.0×10-2mol/L；pH=4的鹽酸，c(H+)2=1.0×10-4mol/L,

7、c(H+)混=（1.0×10-2mol/L×2V+1.0×10-4mol/L×3V）/5V=4.0×10-3mol/L，pH=2.4(2) 兩強堿混合：先求混合后c(OH )混，再間接求pH值：c(OH )混=c(OH)1·V1c(OH)2·V2/(V1V2) 速算規(guī)律： pH相差2個單位以上的強堿等體積混合，混合后的pH混 = pH大 - 0.3例8、室溫下pH11和pH13的兩種強堿溶液等體積混合，則混合液的pH為多少？解析：由題意pH=11的強堿，c(OH-)1=1.0×10-3mol/L；pH=13的強堿，

8、c(OH-)2=1.0×10-1mol/L,c(OH-)混=（1.0×10-3mol/L×V+1.0×10-1mol/L×V）/2V=5.0×10-2mol/L，pOH=1.3所以混合溶液的pH=14-1.3=12.7例9、VmLpH=10的NaOH溶液跟2VmLpH=11的Ba(OH)2溶液混合,混合液的pH為多少？解析：由題意pH=10的NaOH溶液，c(OH-)1=1.0×10-4mol/L；pH=11的Ba(OH)2溶液，c(OH-)2=1.0×10-3mol/L,c(OH-)混=（1.0×10-

9、4mol/L×V+1.0×10-3mol/L×2V）/3V=7.0×10-4mol/L，pOH=4-0.85=3.15所以混合溶液的pH=14-3.15=10.85(3) 強酸與強堿溶液混合：根據(jù)n(H+)與n(OH)的相對大小先判斷酸、堿的過量情況。l 強酸與強堿恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，pH=（-lgK）/2。l 若酸過量，溶液呈酸性，n(H+)n(OH-)，c(H+)混=n(H+)n(OH-)/V總。l 若堿過量，溶液呈堿性，n(OH-)n(H+)，c(OH-)混=n(OH-)n(H+)/V總，再求出c(H+)混進而求出溶液的pH；或者由c(OH-

10、)混求出pOH，再根據(jù)pH+pOH=-lgK求出溶液的pH即可。例10、60ml0.5mol/LNaOH溶液和40ml0.4mol/L硫酸混合后，溶液的pH最接近于（ ）解析：由題意知，酸堿中和反應(yīng)后，酸過量，c(H+)混=n(H+)n(OH-)/V總=（0.032mol0.03mol）/0.1L=0.02mol/L，pH=1.7。l 若未標明酸堿的強弱，混合后溶液PH不定，應(yīng)分析討論。室溫下，若強酸（pH1）和強堿（pH2）等體積混合:pH1+pH2=14，則溶液呈中性，pH=7； pH1+pH214，則溶液呈堿性，pH7；pH1+pH214，則溶液呈酸性，pH7。室溫下，若酸（pH1）和堿

11、（pH2）等體積混合:pH1+pH2=14，若為強酸與強堿（弱酸與弱堿），則恰好反應(yīng)，pH=7；若為弱酸與強堿，則酸有剩余，pH7；若為強酸與弱堿，則堿有剩余，pH7。（室溫下pH=a的酸與pOH=b的堿溶液等體積混合，且a+b=14，混合后溶液的酸堿性：誰弱顯誰性、同強同弱顯中性）例11、在室溫下等體積的酸和堿的溶液，混合后pH一定小于7的是（ ）ApH=3的硝酸和pH=11的氫氧化鈉溶液 BpH=3的鹽酸和pH=11的氨水CpH=3的硫酸和pH=11的氫氧化鈉溶液 DpH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液解析：A、C兩選項為強酸與強堿的混合，且pH1+pH2=14，則溶液呈中性，pH=7

12、。B選項為強酸與弱堿的混合，且pH1+pH2=14，則溶液呈堿性，pH7。D選項為弱酸與強堿的混合，且pH1+pH2=14，則溶液呈酸性，pH7。故應(yīng)選D。(4) 兩種溶液混合后體積的關(guān)系室溫下強酸和強堿兩種溶液混合，若混合后溶液顯中性，則根據(jù)酸堿反應(yīng)的原理n(H+)=c(OH-)計算溶液的體積比。由c酸v酸=c堿v堿得出10-pH酸v酸=10pH堿-14v堿由此得出酸和堿的體積比：v酸：v堿=10pH酸+pH堿-14對任意溫度下強酸和強堿反應(yīng)，其pH之和（pH酸+pH堿）與體積比的關(guān)系如下表物質(zhì)pHV酸：V堿pH酸+pH堿-lgKw10pH酸+pH堿+lgK1pH酸+pH堿-lgKw10pH

13、酸+pH堿+lgK=1pH酸+pH堿-lgKw10pH酸+pH堿+lgK1例12、25時，有pH=a的鹽酸和pH=b的NaOH溶液，取VaL鹽酸溶液與NaOH中和，需VbLNaOH溶液，問：（1）若a + b =14, 則 = （填數(shù)字）（2）若a + b =13, 則 = （填數(shù)字）（3）若a + b >14, 則 = （填表達式），且Va Vb(填“>”“<”或“=”)解析：設(shè)而這恰好中和，則根據(jù)酸堿反應(yīng)的原理n(H+)=c(OH-)計算溶液的體積比。由c酸v酸=c堿v堿得出10-ava=10b-14vb由此得出酸和堿的體積比：va：vb=10a+b-14分別將（1）-（

14、3）題干代入，即得答案：（1）1； （2）；（3）10a+b-14；> 三、溶液稀釋后pH的計算及pH變化曲線pH=a的強酸與弱酸和pH=b的強堿與弱堿溶液，稀釋10-n倍(相同倍數(shù))，溶液的PH及其變化情況如何如下表物質(zhì)pH稀釋后溶液的pH強酸apH=a+n弱酸aapHa+n強堿bpH=b-n弱堿bb-npHb1、強酸或強堿的稀釋在稀釋強酸或強堿時，當它們的濃度大于10-5mol/L時，不考慮水的電離；當它們的濃度小于10-5mol/L時，應(yīng)考慮水的電離。如pH=6的鹽酸，稀釋100倍，稀釋后pH7（不能大于7）；pH=8的氫氧化鈉溶液，稀釋100倍，稀釋后pH7（不能小于7

15、）；pH=3的鹽酸，稀釋100倍，稀釋后pH=5；pH=10的氫氧化鈉溶液，稀釋100倍，稀釋后pH=8。例13、室溫時將pH=5的H2SO4溶液稀釋1000倍后，則c(H+):c(SO42-)是多少？解析：pH=5時，c(H+)酸=1×10-5mol/L，c(SO42-)=5×10-6mol/L，稀釋1000倍后，由硫酸電離出的c(H+)酸=1×10-8mol/L，c(SO42-)=5×10-9mol/L，考慮水的電離受硫酸的抑制，設(shè)水電離出的c(H+)為xmol/L，故水電離出的c(OH-)也為xmol/L，根據(jù)水的離子積在室溫時為一常量，得方程(x

16、+10-8)·x=10-14，解得x=9.5×10-8，故c(H+):c(SO42-)=c(H+)酸+c(H+)水:c(SO42-)=10.5×10-8 mol/L:5×10-9mol/L=21:1。2、弱酸或弱堿的稀釋在稀釋弱酸或弱堿過程中有濃度的變化，又有電離平衡的移動，不能求得具體數(shù)值，只能確定其pH范圍。如pH=3的醋酸溶液，稀釋100倍，稀釋后3pH5；pH=10的氨水，稀釋100倍，稀釋后8pH10；pH=3的酸溶液，稀釋100倍，稀釋后3pH5；pH=10的堿溶液，稀釋100倍，稀釋后8pH10。例14、pH=11的氨水溶液和氫氧化鈉溶液，

17、用蒸餾水稀釋100倍，二者的PH的關(guān)系是（ ）A氨水的pH大于氫氧化鈉的pH B氨水的pH小于氫氧化鈉的pHC都比原來小 D氨水比原來的大，氫氧化鈉比原來的小解析：氨水為弱堿，氫氧化鈉為強堿，稀釋100倍之后，氨水的9pH11，而氫氧化鈉溶液的pH=9。故選A、C。結(jié)論1、溶液pH的計算類型題有很多相似之處，都是先求溶液的c(H+)或c(OH-)，通過直接或間接的方法求出溶液的pH。2、在相關(guān)計算過程中，應(yīng)遵守“酸按酸，堿按堿，同強混合在之間，異強混合看過量，無限稀釋7為限”。3、在混合溶液pH計算時，當兩種溶液的濃度差在100倍或100倍以上時，濃度較小的可以忽略不計。3、溶液稀釋后pH變化

18、曲線pH分別相同的強酸與弱酸或強堿與弱堿溶液稀釋相同的倍數(shù)（10n），對應(yīng)溶液pH變化曲線如下圖所示。現(xiàn)以pH=2的酸和pH=12的堿為例予以展示：橫坐標表示加入水的體積；縱坐標表示溶液的pH如圖可知，pH分別相同的強酸與弱酸或強堿與弱堿溶液稀釋相同的倍數(shù)，弱酸溶液中c(H+)減小的程度比強酸溶液減小的程度要小，弱酸溶液pH增大的程度要比強酸溶液pH增大的程度要小；弱堿溶液c(OH-)減小的程度比強堿溶液減小的程度要小，弱堿溶液pH減小的程度就要比強堿溶液pH減小的程度小。強化訓(xùn)練：1、常溫下，等體積混合010 mol·L1鹽酸和006 mol·L1Ba(OH)2溶液后，溶

19、液的pH等于（ ）A20 B123 C17 D1202、pH相同的醋酸溶液和鹽酸分別用蒸餾水稀釋至原體積的m倍和n倍，稀釋后兩溶液pH仍相同，則m、n的關(guān)系是 （ ）A m=n B mn C mn D 無法判斷3、（09石景山二模）pH=3的鹽酸aL分別與下列3種溶液混合，充分反應(yīng)后溶液呈中性： pH=11的氨水bL； 物質(zhì)的量濃度為1×103mol/L的氨水cL； c(OH)=1×103mol/L的Ba(OH)2溶液dL。試判斷a、b、c、d的大小關(guān)系正確的為：Aa=b>c>d Bb>a=d>c Cc>a>d>b Dc>a=

20、d>b4、某強酸溶液的PH=a，強堿溶液的PH=b，已知a+b=12，酸堿溶液混合后PH=7，則酸溶液的體積V（酸）和堿溶液體積V（堿）的正確關(guān)系是： （ ）A、V（酸）=102V（堿）B、V（堿）=102V（酸）C、V（酸）=2V（堿）D、V（堿）=2V（酸）5、在某溫度時，測得純水中的c(H+)24×107 mol·L1，則c(OH)為（ ）×107mol·L1×107mol·L1 C. mol·L1 D.c(OH)無法確定6、95時，水中的H+的物質(zhì)的量濃度為106 mol·L1，若把0.01 mol的

21、NaOH固體溶解于95水中配成1 L溶液，則溶液的pH為 （ ） A4 B10 C2 D128、常溫下，pH=2的酸與pH=12的堿等體積混合，則混合后溶液的pH為 （ ）A、大于7 B、等于7 C、小于7 D、無法確定8、某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)水1×10-11 mol/L,則該溶液的 pH 值可能為 ( )A. 3 B. 7 C. 8 D. 119、pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL，分別稀釋至1000mL。其pH與溶液體積（V）的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是（ ）A、X、Y兩種堿的物質(zhì)的量濃度一定相等pHV11aXYB、稀釋后，X溶液堿性比Y溶液堿性強C、若9&

22、lt;a<11，則X、Y都是弱堿D、完全中和X、Y兩溶液時，消耗同濃度鹽酸的體積VX>VY10、用惰性電極電解飽和的食鹽水100ml，經(jīng)過一段時間后，陰極收集到112mlH2（標準狀況），此時電解液的pH為（電解液的體積保持不變） （ ）A、13 B、12 C、8 D、111、（06高考天津理綜10）下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的敘述正確的是（ ）A常溫下，pH=7的NH4Cl與氨水的混合溶液中離子濃度大小順序為c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）=c（OH-）B將pH=4的醋酸溶液稀釋后，溶液中所有離子的濃度均降低C中和pH與體積相同的鹽酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量

23、相同D常溫下，同濃度的Na2S與NaHS溶液相比，Na2S溶液的pH大12、常溫時，向pH =2的硫酸中加入等體積的下列溶液后，滴入甲基橙試液，出現(xiàn)紅色，該溶液可能是 A.pH =12 的Ba(OH)2213、（06高考北京理綜11）某酸HX稀溶液和某堿YOH稀溶液的物質(zhì)的量濃度相等，兩溶液混合后，溶液的pH大于7，下表中判斷合理的是編號HXYOH溶液的體積關(guān)系強酸強堿V（HX）=V（YOH）強酸強堿V（HX）<V（YOH）強酸弱堿V（HX）=V（YOH）弱酸強堿V（HX）=V（YOH）A. B. C. D.14、下列有關(guān)pH變化的判斷中，正確的是A 隨著溫度的升高，碳酸鈉溶液的pH減小

24、B 隨著溫度的升高，純水的pH增大C 新氯水制經(jīng)光照一段時間后，pH減小D 氫氧化鈉溶液久置于空氣中，pH增大15、（08年全國理綜·9）取濃度相同的NaOH 和HCl溶液，以3：2體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為（ ）A0.01mol·L1B0.017mol·L1C005mol·L1D0.50mol·L116、（09崇文二模）常溫下，水的離子積為Kw，下列說法正確的是A在pH=11的溶液中，水電離出的c（OH-）一定等于10-3 mol/LB將pH=1的酸和pH=13的堿溶液等體積混合后，溶液的pH一定等于7C將物質(zhì)的量

25、濃度和體積都相同的一元酸HA與一元堿BOH混合后，溶液呈中性，則反應(yīng)后溶液中c（H）D若強酸、強堿中和后溶液的pH=7，則中和之前酸、堿的pH之和一定等于1417、(07年高考海南化學(xué)卷·3)下列敘述正確的是（ ）A95 純水的pH7，說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性BpH = 3的醋酸溶液，稀釋至10倍后pH = 4C02 mol·L1的鹽酸，與等體積水混合后pH = 1DpH = 3的醋酸溶液，與pH = 11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH = 718、（09全國卷10）現(xiàn)有等濃度的下列溶液：醋酸，苯酚，苯酚鈉，碳酸，碳酸鈉，碳酸氫鈉。按溶液pH由小到大排列正確的是A. B. C. D. 19、(09重慶卷10)物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液，pH由大到小排列正確的是ABa(OH)2、 Na2SO3、FeCl3、KClBNa2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4ClCNH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4DNaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl20、(1)某溫度下，純水中的c(H+)= 2. 0×107 molL，則此時溶液的c(OH) 為_ _ _molL,若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H+)= 5.