溶液的酸堿性與pH教學(xué)設(shè)計(jì)高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH第2課時(shí)溶液的酸堿性與pH【教學(xué)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH。2.掌握檢驗(yàn)溶液pH的方法。3.了解溶液的pH的計(jì)算及溶液稀釋時(shí)pH的變化規(guī)律。4.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：溶液的酸堿性及PH的計(jì)算難點(diǎn)：①溶液混合PH的計(jì)算②溶液稀釋PH的計(jì)算【輔助工具】多媒體【教學(xué)過程】1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入【師】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了誰的離子積常數(shù)，知道了在25℃時(shí)，水的離子積常數(shù)為1014。且任何溶液中水電離出來的等于c(H+)=c(OH)=107。酸性溶液中只有H+，堿性溶液中只有OH？【學(xué)生】改變條件會(huì)對水的電離產(chǎn)生影響。加酸或加堿會(huì)抑制水的電離（在純水中，加入少量的HCl，引入了H+，導(dǎo)致平衡左移，c(H+)＞107，c(OH)＜107，即c(H+)＞c(OH)；在純水中，加入少量的NaOH，引入了OH，平衡左移，c(H+)＜107，c(OH)＞107，即c(H+)＜c(OH)）?！拘〗Y(jié)】酸性溶液中存在OH，堿性溶液中存在H+。【提問】如何判斷溶液的酸堿性？2.新課講授【思考交流】比較(25℃)下列情況中，分析下列溶液中的c(H+)和c(OH)的變化情況c(H+)mol/Lc(OH)mol/Lc(H+)與c(OH)的相對大小比較溶液的酸堿性純水107107c(H+)=c(OH)中性HCl1011013c(H+)>c(OH)酸性NaOH1013101c(H+)<c(OH)堿性【講】通過表格我們可知，純水中，溶液為中性，c(H+)=c(OH)；HCl溶液為酸性溶液，c(H+)＞c(OH)；溶液為堿性溶液，c(H+)＜c(OH)?！緩?qiáng)調(diào)】不能用c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過c(H+)與c(OH)的相對大小來判斷?！具^渡】如何更為方便的描述溶液的酸堿性呢？在初中化學(xué)中我們用pH表示溶液的酸堿度，那么pH與c(H+)又是什么關(guān)系呢？【PPT展示】PH的由來(1)溶液pH的定義：H+的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)。表達(dá)式為pH=【板書】pH=﹣lgc(H+)。練習(xí)：求100℃下，純水中的c(H+)與pH(100℃下，Kw=1012)。c(H+)=c(OH)=Kw=1.0×106pH=lgc(H+)=lg(1.0×106)=6【思考交流】展示25℃時(shí)溶液酸堿性與pH（014）的關(guān)系圖?！局v解】常溫下，酸性溶液中c(H+)＞107，pH＜7；中性溶液中c(H+)=107，pH=7；堿性溶液中c(H+)＜107，pH＞7。pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)，堿性越弱，pH的適用范圍是0~14。【思考交流】pH=7的溶液一定呈中性嗎?【講解】不一定。25℃時(shí),pH=7的溶液呈中性,溫度高于25℃時(shí),由于水的電離程度增大,KW>1.0×1014，此時(shí)pH=7呈堿性。判斷溶液酸堿性的唯一標(biāo)準(zhǔn)是溶液中c(H+)和c(OH)的相對大小，不應(yīng)看pH的大小，因此只有滿足c(H+)=c(OH)的溶液才一定呈中性。【小結(jié)】pH=7的溶液呈中性,只適用于25℃，所以在判斷時(shí)要看溫度?！舅伎冀涣鳌砍Ｓ玫膒H值的測定方法有哪些？如何用pH試紙測定溶液的pH值？【展示】1.酸堿指示劑法(只能粗略測定溶液的pH范圍，不能準(zhǔn)確測定出pH的具體值)【展示】酸堿指示劑的變色范圍?！局v解】溶液的pH還可以用pH試紙測量。2.pH試紙法(定量粗略測量)廣泛pH試紙的范圍為0~14(最常用)或0~10，用廣泛pH試紙測定溶液的pH都為整數(shù)；使用方法：取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片(或表面皿)上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液滴在試紙的中部，試紙變色后，立即與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照比色，讀出數(shù)值，確定溶液的pH。注意事項(xiàng)：a.試紙不能用水潤濕b.不能將試紙伸到溶液中c.廣泛pH試紙只能讀出整數(shù)d.pH試紙不能測c(H＋)或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH不能用pH試紙測定pH的溶液a.漂白性溶液：氯水、雙氧水、次氯酸鹽溶液b.強(qiáng)氧化性溶液：濃硫酸、濃硝酸精密pH試紙的pH范圍較窄，可以判別或的pH差值?！局v解】也可以用pH計(jì)測量?！静シ乓曨l】pH計(jì)的使用【師】工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常涉及溶液的酸堿性，人們的生活和健康也與溶液的酸堿性有密切關(guān)系。因此，測試和調(diào)控溶液的pH，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究，以及日常生活和醫(yī)療保健等都具有重要意義?！局v解】2、pH的計(jì)算單一溶液pH的計(jì)算①酸性溶液中，先求c(H+)，再計(jì)算pH=lgc(H+)；②堿性溶液中，先求c(OH)，再由c(H+)=eq\f(Kw,c(OH))求c(H+)，最后計(jì)算pH=lgc(H+)?；旌先芤簆H的計(jì)算強(qiáng)酸+強(qiáng)酸關(guān)鍵：強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合，抓住H+進(jìn)行計(jì)算！酸按氫離子進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)相加、減的兩個(gè)量相差100倍以上時(shí)，小的可忽略強(qiáng)堿+強(qiáng)堿關(guān)鍵：強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合，抓住OH進(jìn)行計(jì)算！再轉(zhuǎn)化為H+強(qiáng)酸+強(qiáng)堿恰好反應(yīng)pH=7(25℃)酸過量→PH堿過量→c(H+)→PH方法：所發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，需先判斷過量與適量問題，后再進(jìn)行計(jì)算。3、溶液的稀釋（一）、強(qiáng)酸的稀釋【例1】取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的pH變?yōu)槎嗌?？（忽略溶液體積變化）若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=____若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH_____規(guī)律一：對于強(qiáng)酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH增大n個(gè)單位，即pH＝a＋n(a＋n<7)（二）、強(qiáng)堿的稀釋【例2】：取pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后，溶液的pH變?yōu)槎嗌伲浚ê雎匀芤后w積變化）若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=___若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH______規(guī)律二：對于強(qiáng)堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH減小n個(gè)單位，即pH＝b－n(b－n>7)。（三）.弱酸、弱堿的稀釋【例3】：pH=2的鹽酸稀釋100倍后pH=？pH=2的醋酸稀釋100倍后pH=？【結(jié)論3】弱酸稀釋10n倍pH變化（增大）＜n規(guī)律三：對于弱酸溶液(pH＝a)每稀釋10n倍，pH的范圍是：a<pH<a＋n(即對于pH相同的強(qiáng)酸與弱酸稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)酸pH變化的程度大)（2）.弱堿稀釋【例4】pH=12的NaOH溶液稀釋100倍后pH=？pH=12的氨水稀釋100倍后pH=？【結(jié)論4】弱堿稀釋10n倍pH變化（減?。糿.規(guī)律四：對于弱堿溶液(pH＝b)每稀釋10n倍，pH的范圍是：b－n<pH<b(即對于pH相同的強(qiáng)堿與弱堿稀釋相同倍數(shù)，強(qiáng)堿pH變化的程度大)【規(guī)律小結(jié)】酸或堿稀釋后溶液pH的計(jì)算及圖像【鞏固練習(xí)】1.室溫下，有關(guān)pH計(jì)算結(jié)果一定正確的是①強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋到10n倍，則pH=a+n②弱酸pH=a，加水稀釋到10n倍，則pH<a+n(a+n<7)③強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋到10n倍，則pH=b?n④弱堿pH=b，加水稀釋到10n倍，則pH>b?n(b?n>7)A．①② B．②③ C．③④ D．②④2.pH=2的A、B兩種酸溶液各1mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH值與溶液體積V的關(guān)系如圖所