高中化学第1部分专题3第二单元第1课时溶液的酸碱性(含解析)高二化学教案

溶液的酸碱性1．常温下水溶液的酸碱性与pH有何关系？提示：pH<7，溶液呈酸性，pH＝7溶液呈中性，pH>7，溶液呈碱性。2．常温下，水的离子积常数是多少？c(H＋)＝0.1mol·L－1的HCl溶液中c(OH－)是多少？c(OH－)＝1.34×10－3mol·L－1的氨水中c(H＋)是多少？提示：1×10－14－KW1×10－14－1－13－1c(OH)＝cH＋＝0.1mol·L＝10mol·L＋)＝KW＝10－14－1c(Hc－1.34×10－3mol·LOH＝7.46×10－12mol·L－1[新知研究]研究溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)相对大小的关系(1)判断溶液酸碱性的依照是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。溶液酸、碱性与c(H＋)、c(OH－)相对大小的关系。溶液酸碱性c(OH－)与c(H＋)关系酸碱的强弱溶液呈中性＋－c(H)＝c(OH)续表溶液酸碱性－＋)关系酸碱的强弱c(OH)与c(H溶液呈酸性c(H＋)>c(OH－)c(H＋)越大酸性越强c(OH－)越大，溶液呈碱性c(H＋)<c(OH－)碱性越强[必记结论]溶液酸碱性强弱与物质酸碱性强弱的关系溶液酸碱性的强弱是由溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小来决定的，与酸、碱的强弱无必定联系。而电解质酸碱性的强弱是以电解质的电离程度区分的。(1)等物质的量浓度的强酸和弱酸溶液中，c(H＋)：强酸>弱酸。c(H＋)同样的强酸和弱酸溶液中，酸的物质的量浓度：c(强酸)<c(弱酸)。同理碱亦这样。等体积、等物质的量浓度、等元数的酸，强酸溶液的酸性强，但中和能力同样。比如：1L0.1mol·L－1的CH3COOH和1L0.1mol·L－1的盐酸，盐酸中c(H＋)大，酸性强，但均能中和0.1molNaOH。[成功体验]1．以下溶液必定显酸性的是()A．含H＋的溶液B．能使酚酞显无色的溶液C．pH<7的溶液D．c(OH－)<c(H＋)的溶液分析：选D任何水溶液中均含＋－，使酚酞显无色的溶H和OH液，可能呈酸性，也可能呈中性或碱性。以纯水在100℃为例，KW＝10－12，c(H＋)＝10－6mol·L－1，pH＝6，但溶液为中性，故pH<7的溶液可能呈酸性，也可能呈中性或碱性。2．(好题共享·选自人教版教材P52·T1)以下溶液，c(H＋)由小到大的摆列次序是________；溶液的酸性由强到弱摆列次序是________。0.1mol·L－1HCl溶液②0.1mol·L－1H2SO4溶液③0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1CH3COOH溶液＋)＝0.1－1＋)＝0.2－1，③c(H分析：①c(Hmol·L，②c(Hmol·L＋10－14－13－1＋)＝0.1＝10(mol·L)，④因为醋酸是弱酸，其H浓度远小于0.1mol·L－1，氢离子浓度越大，溶液的酸性越强。答案：③④①②②①④③[新知研究]研究1pH的看法和意义(1)pH看法：用溶液中氢离子浓度的负对数表示溶液的酸碱性。表达式：pH＝－lg_c(H＋)。意义：pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。25℃时，c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，pH＝7，溶液呈中性。c(H＋)＜1×10－7mol·L－1，pH＞7，溶液呈碱性；c(H＋)＞1×10－7mol·L－1，pH＜7，溶液呈酸性。研究2溶液酸碱性的丈量酸、碱指示剂法：指示剂变色范围的pH石蕊＜5红色5～8紫色＞8蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色＞4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10浅红色＞10红色(2)pH试纸法：①合用范围：大略地测定溶液的pH。②使用方法：取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，随即与标准比色卡比色比较确立溶液的pH。(3)pH计法：用来精准测定溶液pH的仪器。[必记结论]pH试纸使用注意事项使用pH试纸测定溶液的pH时，不可以用蒸馏水湿润。中性溶液——无偏差若湿润，可能产生偏差酸性溶液——pH偏大碱性溶液——pH偏小使用pH试纸测定溶液的pH时，数据记录只取整数。[成功体验]3．(好题共享·选自鲁科版教材P78·T3)计算以下溶液的pH。物质的量浓度为0.01mol·L－1的盐酸；物质的量浓度为0.001mol·L－1的NaOH溶液。分析：(1)盐酸是一元强酸，溶液中H＋浓度为：c(H＋)＝0.01mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg10－2＝2。(2)NaOH是强碱，0.001mol·L－1的NaOH中－－3－1，c(OH)＝10mol·L＋KW＝1×10－14－11－1cOH10＝10mol·L，－－3pH＝－lgc(H＋)＝－lg10－11＝11。答案：(1)2(2)11———————————————[重点语句小结]————————————————1．判断溶液的酸碱性的依照是c(H＋)和c(OH－)的相对大小：c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性；c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；c(H)＜c(OH－)，溶液呈碱性。2．室温(25℃)下，酸性溶液：c(H＋)>10－7mol·L－1，pH<7；中性溶液：c(H＋)＝10－7mol·L－1，pH＝7，碱性溶液：c(H＋)<10－7mol·L1，pH>7。3．溶液pH的计算：①溶液呈酸性：计算c(H＋)―→pH。②溶液呈碱性：计算c(OH－)―→c(H＋)―→pH。4．强酸或强碱稀释10n倍，pH变化n个单位；弱酸或弱碱稀释10n倍，pH变化小于n个单位；酸或碱不论如何稀释，酸不会变成碱，碱也不会变成酸。[例1]以下说法正确的选项是()A．pH＝7的溶液必定显中性B．pH＝6的溶液必定显酸性C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液必定显碱性D．c(OH－)＝1×10－6mol·L－1的溶液必定显酸性分析：选C25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其余温度下不必定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H)与c(OH－)的相对大小，只依据c(H＋)或c(OH－)判断是偏面的，C正确，D不正确。溶液酸碱性判断的常有误区误区一：含有＋的溶液显酸性，含有－的溶液呈碱性。HOH剖析：任何水溶液中都含有＋－。H、OH误区二：pH<7的溶液呈酸性，pH>7的溶液呈碱性。剖析：利用pH与7的大小判断溶液酸碱性的条件是25℃。误区三：使酚酞显无色的溶液呈酸性，使甲基橙显黄色的溶液呈碱性。剖析：常温下，pH<8.2溶液中滴入酚酞都显无色；pH>4.4的溶液滴入甲基橙都显黄色。1．以下对于溶液的酸碱性，说法正确的选项是()A．pH＝7的溶液是中性＋×10－7－1B．中性溶液中必定：c(H)＝1.0mol·LC．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性D．在100℃时，纯水的pH<7，所以显酸性分析：选CA项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，与温度相关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)必定相等，但其实不必定c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，所以B项错，C项正确；100℃的纯水中，固然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，仍是中性，所以D错误。单调溶液的pH计算强酸溶液，如HnA，设物质的量浓度为cmol·L－1，c(H＋)ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。－1＋10－14(2)强碱溶液，如B(OH)n,设浓度为cmol·L，c(H)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2．混淆溶液pH计算(1)＋)混＝cH＋1V1＋cH＋2V2两强酸溶液混淆：c(HV1＋V2，先求出混淆后的c(H＋)混，再依据公式pH＝－lgc(H＋)，求得pH。－－(2)两强碱混淆：c(OH－)混＝cOH1V1＋cOH2V2，先求出V＋V12混淆后的c(OH－)混，再经过KW求出c(H＋)混，依据公式pH＝－lgc(H)混，求得pH。(3)强酸与强碱混淆：强酸与强碱溶液混淆，要先依据H＋＋OH===H2O计算出哪一种物质过度，一般有以下三种状况：若酸过度：c(H＋)混＝c＋·V酸－c－·V碱HOH，可直V酸＋V碱接求pH；若恰巧完整反响，c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)，溶液呈中性；若碱过度：c(OH－)混＝c－·V碱－c＋·V酸OHH，根V酸＋V碱据KW求出c(H＋)混，再求pH。3．室温下，强酸、强碱溶液两两等体积混淆室温下，pH＝a的强酸和pH＝b的强碱等体积混淆，混淆后溶液酸碱性为a＋b相对大小的关系可理解为nH＋＝10－a14n－10b－14＝10OH－(a＋b)若a＋b错误!4．溶液稀释时pH的计算对于强酸溶液，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但不突破7。对于强碱溶液，每稀释10n倍，pH减小n个单位，但不突破7。对于pH同样的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释同样倍数时，pH变化程度不一样，其结果是强酸(或强碱)pH变化大，而弱酸(或弱碱)pH变化小。[例2]以下溶液中与1.0×10－5mol·L－1的NaOH溶液的pH同样的是()A．把pH＝6的盐酸稀释1000倍B．把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍C．把pH＝8和pH＝10的NaOH溶液等体积混淆D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍分析：选BpH计算方法为：酸按酸，碱按碱，酸碱混淆看过量，无穷稀释7为限。稀释后A项pH≈7；B项pH＝9；C项pH≈9.7；D项pH≈7。(1)pH计算口诀：酸、碱混淆不难算，酸按酸，碱按碱，同强混淆在之间，异强混淆看过度，无穷稀释7为限。两种强酸或两种强碱pH差值在2或2以上，等体积混淆时混淆液的pH：酸溶液的pH为pH小＋0.3，碱溶液的pH为pH大－0.3。2．(1)常温下，把pH＝2的HCl与pH＝12的NaOH等体积混淆，混淆后溶液pH＝________；常温下，把pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸等体积混淆，混淆后溶液的pH＝________。分析：(1)HCl中c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，NaOH溶液中c(OH)＝1×10－2mol·L－1，故等体积混淆，两者恰巧反响，pH＝7。(2)pH2＋0.3＝2.3。答案：(1)7(2)2.3[讲堂双基落实]1．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知()①墨汁偏碱性②墨汁偏酸性③纸张偏酸性④纸张偏碱性A．①③B．②④C．①④D．②③分析：选A常温下pH＞7的液体呈碱性，碱性墨汁喷在纸上生成不溶于水的固体，由题意可知，纸张偏酸性。2．将纯水加热至较高温度，以下表达正确的选项是()A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性B．水的离子积不变、pH不变、呈中性C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性D．水的离子积变大、pH变小、呈中性分析：选DH2O的电离为吸热反响，将纯水加热至较高温度，电离均衡正向挪动，c(H＋)、c(OH－)增大，则水的离子积KW＝c(H＋)·c(OH－)增大，pH＝－lgc(H＋)减小，而c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性。3．60mL0.5mol·L－1的氢氧化钠溶液和40mL0.4mol·L－1的硫酸相混淆后，溶液的pH约为()A．0.5B．1.7C．2D．13.2分析：选B酸碱中和反响后，酸过度，节余H＋的物质的量为0.032mol－0.03mol＝0.002mol，对于稀溶液混淆其体积能够简单相加，所以c(H＋)＝0.02mol·L－1，pH＝－lg0.02＝2－lg21.7。4．常温下，物质的量浓度同样的NaOH和HCl溶液以3∶2体积比混淆，所得溶液的pH＝12。则原溶液的物质的量浓度为()A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1分析：选C设NaOH和HCl的物质的量浓度均为x，NaOH和HCl溶液以3∶2体积比相混淆，体积分别为3V、2V，酸碱混淆后，pH＝12，则碱过度，节余的c(OH－)＝0.01mol·L－1，则3V×x－2V×x＝0.01mol·L－1，解得5Vx＝0.05mol·L－1。5．有一学生甲测某溶液的pH时，他先用蒸馏水湿润pH试纸，而后用干净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测；学生乙对学生甲的操作的评论为：操作错误，测定结果必定有偏差。学生丙对学生甲操作的评论为：操作错误，但测定结果不必定有偏差。你支持________(填“乙”或“丙”)同学的看法，原由是_______________________。若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，偏差较大的是__________，原由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)只从以下试剂中选择实验所需的物件，你

________(

填“能”或“不可以”

)区分

0.1mol

·L－1的硫酸和

0.01mol

·L－1的硫酸。若能，简述操作过程。________________________________________________________________________。A．紫色石蕊试液B．蒸馏水C．BaCl2溶液D．pH试纸分析：(1)用pH试纸测溶液的pH时，试纸不可以湿润，不然，相当于将溶液稀释，使酸性溶液的pH