《水的電離和溶液的酸堿性》設(shè)計(jì)（） 省賽一等獎(jiǎng)

《水的電離和溶液的酸堿性》教學(xué)設(shè)計(jì)一、內(nèi)容及其解析內(nèi)容：水的電離、溶液的酸堿性與溶液的PH。解析：學(xué)習(xí)水的電離以及影響水的電離的因素、水的離子積，，c（H+）、PH與溶液酸堿性的關(guān)系。二、目標(biāo)及其解析（一）目標(biāo)：1.能進(jìn)行溶液的pH的簡(jiǎn)單計(jì)算2.初步掌握測(cè)定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用3.理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之間的關(guān)系。（二）解析：1.通過各種類型溶液pH的計(jì)算，掌握電解質(zhì)溶液pH計(jì)算方法。2.通過不同溶液混合后pH的計(jì)算，掌握具體情況具體分析的思考方法，提高分析問題解決問題能力。3.通過溶液pH的測(cè)試方法，掌握實(shí)驗(yàn)室測(cè)試溶液酸堿性的方法。(三)教學(xué)重難點(diǎn)：1．掌握溶液稀釋和混合時(shí)pH的變化規(guī)律，掌握溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算2．理解酸堿滴定的原理，掌握滴定管的結(jié)構(gòu)和使用方法，能規(guī)范進(jìn)行酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)操作并能分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)的誤差。三、教學(xué)問題診斷分析通過用pH表示溶液的酸堿性，理解化學(xué)學(xué)科中對(duì)極小數(shù)值的表示方法，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)科的特有價(jià)值。四、教學(xué)過程：PH的應(yīng)用復(fù)習(xí)提問引入：①什么叫水的離子積？影響水的離子積因素？溶液的酸堿性與c（H+）、c（OH—）及pH的關(guān)系？溶液pH的計(jì)算？求L鹽酸溶液中的[OH-]？（25℃）求LnaOH溶液中[H+]？②關(guān)于pH相同的酸（含強(qiáng)酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等（填“相等”或“不等”）。（2）溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量的濃度：強(qiáng)酸<弱酸（填“>”或“<”）。（3）耗堿規(guī)律：pH和溶液體積均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH與堿完全反應(yīng)時(shí)，消耗堿物質(zhì)的量最多的是CH3COOH。（4）稀釋規(guī)律：分別加水稀釋m倍時(shí)，溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?/m,強(qiáng)酸中c（H+）變?yōu)樵瓉淼?/m,但弱酸中c（H+）減小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀釋后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸。③pH的有關(guān)計(jì)算：（1）求酸或堿溶液的pHa·先判斷溶液的酸堿性（2）求強(qiáng)酸或強(qiáng)堿稀釋后的pHb·若為酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH由pH=-lg{c（H+）}求pH①兩種強(qiáng)酸（堿）混合若為堿性，先求c（OH—）后②強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合由Kw=c（H+）·c（OH—）（4）pH+pOH=14求c（H+），再求pH四、有關(guān)溶液pH的計(jì)算（一）強(qiáng)酸、強(qiáng)堿自相或互相混合（體積變化忽略不計(jì)）（1）酸I+酸II[H+]=(2)堿I+堿II[OH-]=（3）酸I+堿II完全中和：[H+]=[OH-]=1mol/L酸過量：[H+]=堿過量：[OH-]=(二)溶液酸堿性pH計(jì)算經(jīng)驗(yàn)規(guī)律（1）兩強(qiáng)酸等體積混合混合后的pH=小的+(2)兩強(qiáng)堿等體積混合混合后的pH=大的—(3)當(dāng)按所給反應(yīng)物質(zhì)的量之比計(jì)算時(shí)，酸堿不論強(qiáng)弱，誰大誰過剩，溶液呈誰性。（4）酸堿等體積混合①pH=2某酸與pH=12某堿混合pH難定②pH=4某酸與pH=10NaOH混合pH≤7③pH=4H2SO4與pH=10某堿混合pH≥7④LpH=2一元酸與LpH=12一元堿混合pH=7(5)pH減小一個(gè)單位，[H+]擴(kuò)大為原來的10倍。PH增大2個(gè)單位，[H+]減為原來的1/100（6）稀釋規(guī)律：分別加水稀釋m倍時(shí)，溶液的物質(zhì)的量的濃度均變?yōu)樵瓉淼?/m,強(qiáng)酸中c（H+）變?yōu)樵瓉淼?/m,但弱酸中c（H+）減小小于m倍，故稀釋后弱酸酸性強(qiáng)于強(qiáng)酸。例1、求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的濃度是0·005mol/L①求此溶液的pH②用水稀釋到原來體積的100倍③再繼續(xù)稀釋至104倍（2）pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合（3）pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合（4）pH=12的NaOH和pH=4的HCl等體積混合解析：（1）①c（H+）=0·005mol/L×2=0·01mol/L，pH=-lg10-2=2②c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4mol/L，pH=-lg10-4=4③pH=7（強(qiáng)調(diào)酸稀釋后不會(huì)變成堿?。?）c（H+）==5×10-4,pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3(強(qiáng)調(diào)10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不計(jì))（3）因?yàn)槿芤撼蕢A性c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7（4）NaOH中c（OH—）=10-2mol/LHCl中c（H+）=10-4mol/L二者等體積反應(yīng)，堿過量，反應(yīng)后溶液呈堿性。所以反應(yīng)后c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7例2、某溫度下純水的C(H+)=╳10—7mol/L，則此時(shí)C(OH)為多少？若溫度不變，滴入稀H2SO4，使C(H+)=╳10—4mol/L，則由水電離產(chǎn)生的C(H+)為多少？答案：；。例3、常溫下，將pH的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后，溶液中氫離子濃度最接近（D）A.B.C.D.例4、pH=13的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合，所得溶液的pH=11，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比是A、11:1 B、9:1 C、1:11 D、1:9答案：D例5、常溫時(shí)某溶液中，測(cè)得由水電離出的C(H+)為10-11mol/L，則對(duì)此溶液的下列敘述中，正確的是（CD）A、一定是酸溶液B、一定是堿溶液C、可能是pH=3的酸溶液D、可能是pH=11的堿溶液例6、將pH=5的鹽酸溶液稀釋1000倍后，溶液的pH為（C）A、等于8 B、等于7 C、接近7又小于7 D、大于7而小于8例7、有PH相等的鹽酸和醋酸（），如何通過實(shí)驗(yàn)的方法證明。解析：經(jīng)分析可知一為強(qiáng)酸（鹽酸），強(qiáng)電解質(zhì)，另一為弱酸（醋酸），弱電解質(zhì)。利用二者在電離過程中的區(qū)別，可用稀釋相同倍數(shù)后測(cè)pH的方法進(jìn)行鑒別。答案：取相同體積的兩種酸，加水稀釋10倍，用玻璃棒分別蘸取稀釋后兩種酸，點(diǎn)在PH試紙上，稍后與比色卡比較，其中PH較小的為醋酸，另一為鹽酸。小結(jié)：pH的有關(guān)計(jì)算1、單一溶液的pH計(jì)算(1)求強(qiáng)酸溶液的pH(2)求強(qiáng)堿溶液的pH2.混合溶液的pH計(jì)算求強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合溶液的pH(2)求強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合溶液的PH(3)求強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合溶液的PH強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液兩兩等體積混合時(shí)pH的計(jì)算混合物質(zhì)兩種溶液pH關(guān)系混合后溶液pHA、B均為酸pHA<pHBpHA+A、B均為堿pHA<pHBA是酸、B是堿pHA+pHB=147pHA+pHB<14(酸剩余)pHA+pHA+pHB>14(酸剩余)注意：酸堿溶液的pH之差必須≥2，否則誤差較大3、稀釋的計(jì)算（1）強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH=a+n（2）弱酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH<a+n（3）強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH=b-n（4）弱堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH>b-n配餐作業(yè)：基礎(chǔ)題（A組題）1．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列說法正確的是()A．pH＝7的溶液一定顯中性B．pH＝6的溶液一定顯酸性C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定顯堿性D．c(OH－)＝1×10－6mol/L的溶液一定顯酸性解析：25℃時(shí)，pH＝7的溶液顯中性，pH＝6的溶液顯酸性，其他溫度下不一定，A、B不正確；溶液的酸堿性取決于c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，只根據(jù)c(H＋)或c(OH－)判斷是偏面的，C正確，D不正確。答案：C2．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)噴墨打印機(jī)墨汁的pH為～。當(dāng)墨汁噴在紙上時(shí)，與酸性物質(zhì)作用產(chǎn)生不溶于水的固體。由此可知()①墨汁偏堿性②墨汁偏酸性③紙張偏酸性④紙張偏堿性A．①③ B．②④C．①④ D．②③解析：常溫下pH>7的液體呈堿性；堿性墨汁噴到紙上生成不溶于水的固體，由此可知，紙張偏酸性。本題靈活考查了pH的有關(guān)應(yīng)用。答案：A鞏固題（B組題）3．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)將pH＝2和pH＝5的稀鹽酸等體積混合，混合后溶液的pH約為()A． B．3C．7 D．解析：混合后溶液中H＋濃度為：c(H＋)＝eq\f(V×10－2mol/L＋V×10－5mol/L,2V)＝×10－3mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg×10－3)＝3－lg5＝。4．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)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()A．mol/L B．mol/LC．mol/L D．mol/L解析：設(shè)原溶液物質(zhì)的量濃度為c，混合溶液中c(OH－)＝10－2mol/L則有10－2mol/L＝eq\f(3Vc－2Vc,3V＋2V)，則c＝mol/L。答案：C提高題（C組提）1．(12分)(2022·青州高二檢測(cè))下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：溫度/℃25t1t2水的離子積KW1×10－14a1×10－12試回答以下問題：(1)若25<t1<t2，則a________1×10－14(填“>”、“<”或“＝”)，作此判斷的理由是____________________________________________________________。(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－4mol·L－1，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，則稀釋后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水電離產(chǎn)生的OH－的濃度為________。(4)t2℃下，將pH＝11的苛性鈉溶液V1L與pH＝1的稀硫酸V2L混合(設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和)，所得混合溶液的pH＝2，則V1∶V2＝________。解析：(1)升溫，KW變大。(2)c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－4mol·L－1，則c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＝1×10－3mol·L－1，稀釋10倍，則c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃時(shí)Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀釋10倍后仍然為1×10－7mol·L－1，則c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－1