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1、第三章 水溶液中的离子平衡第二节 水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)【学习目标】 掌握有关溶液pH的简单计算【重点难点】重点:有关溶液pH的简单计算难点:pH的计算【学法指导】对比、归纳、探究【知识链接】水的离子积、溶液的酸碱性、pH的定义【旧知回顾】一、溶液的酸碱性和pH1溶液酸碱性的含义中性溶液中c(H+)=c(OH-),当c(H+) c(OH-)时,溶液表现为酸性;当c(H+) c(OH-)时,溶液表现为碱性2溶液酸碱性的表示方法 和 都可以表示溶液酸碱性强弱,pH也可用来表示溶液酸碱性:常温下,中性溶液pH 7;酸性溶液pH 7;碱性溶液pH 7;【点拨】pH的范围通常为014。即pH
2、仅适用于c(H+) 1mol/L 或c(OH-) 1mol/L的稀电解质溶液。当溶液中c(H+)或c(OH-)的浓度大于1mol/L时,直接用浓度表示溶液的酸碱性。二、水的离子积:KW = c(H+)·c(OH-),常温下KW =1 10-14【问题探究】三、有关pH的计算 溶液的pH:定义式 pH=-lgc(H+)(一)单一溶液的pH计算酸性溶液:如c(H+)= a mol/L, 则pH= -lgc(H+)= -lga碱性溶液:如c(OH-)= b mol/L ,则c(H+)=1014/ b mol/L , pH= -lgc(H+)= 14+lgb【随堂练习】1已知常温下浓度为0.
3、01mol/L的CH3COOH溶液中已电离的CH3COOH分子为1%,求该溶液的pH。2分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的pH。(二)强酸或强碱混合溶液的pH计算(混合时溶液体积的变化忽略不计,已知:lg2 = 0.3 )两种强酸混合:c(H+)混= 【随堂练习】3把pH2和pH=5的两种强酸溶液按体积比2 :1混合,求混合后溶液的pH。 把pH2和pH=5的两种强酸溶液按体积比1 :1混合,求混合后溶液的pH。4将pH=2的H2SO4溶液与pH=3的H2SO4溶液等体积混合,求混合后溶液的pH。 【点拨】当两种pH之差的强酸溶液以等体积混合时,p
4、H混= pH小+0.3(相当于将浓度大的酸溶液稀释了2倍)两种强碱混合:先求c混(OH-),再求c混(H+),c混(OH- ) = ,c(H+)=1014/ c(OH- )【随堂练习】5把pH8和pH=11的两种强碱溶液按体积比1:1混合,求混合后溶液的pH。【点拨】当两种pH之差的强碱溶液以等体积混合时,pH混= pH大-0.3(相当于将浓度大的碱溶液稀释了2倍)(三)强酸强碱混合溶液pH的计算酸碱恰好完全中和时,pH等于该温度下纯水的pH。酸过量时:先求c混(H+),再求pH,c混(H+)= 碱过量时:先求c混(OH-),再求c混(H+),最后求pH,c混(OH-)= 【随堂练习】6将1体
5、积pH=2.5的盐酸与10体积pH=12的某一元强碱溶液充分反应,求溶液的pH。7把pH5的H2SO4溶液和pH8的NaOH溶液等体积混合,求溶液的pH。(四)溶液稀释时pH的计算稀释无限稀释强酸c(H+)减小为原来的1/ ,pH稀= pH原+n由于水的电离不可忽视,pH只能接近7(不可能大于7)强碱c (OH-)减小为原来的1/ ,pH稀= pH原npH 7(不可能小于7)【随堂练习】8常温下,将pH=1的H2SO4溶液和pH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍,求所得溶液的pH值。【思考】:若在常温下,将pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NH3·H2O溶液分别稀释100
6、0倍,则所得溶液的pH值在什么范围之内。【点拨】弱酸溶液在稀释10n倍时,c(H+)减小的程度比强酸溶液小,pH稀< pH原+n,当无限稀释时,pH 7(但不可能大于7)。弱碱溶液在稀释10n倍时,c(OH-)减小的程度比强碱溶液小,pH稀>pH原- n,当无限稀释时,pH 7(但不可能小于7)【典例分析】【例一】【基础练习】1下列各溶液中,pH最大的是( ) ApH=9的氨水溶液稀释1000倍 BpH=9的烧碱溶液稀释1000倍CpH=5的盐酸溶液稀释1000倍 DpH=5的醋酸溶液稀释1000倍2室温时,将pH=5的H2SO4溶液稀释10倍,则c(H+) :c(SO42-)=
7、;若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则c(H+) :c(SO42-)= 。320mL0.01mol/L KOH溶液的pH为 ;30mL0.005molL H2SO4溶液的pH为 ;两溶液混合后,溶液的pH为 。4设水的电离平衡线如右图所示。(1)若以A点表示25°C时水在电离平衡时的粒子浓度, 当温度升高到100°C时,水的电离平衡状态到B点,则 此时水的离子积从_增加到_;(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持在100°C的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液 和盐酸的体积比为_ _ 。5有浓度为0.1mol·L1的氨水,pH11,用蒸馏水稀释100倍,溶液的pH将变为_(填序号)A9-11之间B11 C12-13之间 D96.有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。现只有石蕊
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