新苏教版高中化学选择性必修1学案：3.2.1 溶液的酸碱性与pH

新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGEPAGE1第二单元溶液的酸碱性第1课时溶液的酸碱性与pH[核心素养发展目标]1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。2.掌握测定溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。3.掌握计算溶液pH的方法。一、溶液的酸碱性与pH1．25℃时，分析下列溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度0.01mol·L－1NaCl溶液0.01mol·L－1NaOH溶液0.01mol·L－1盐酸c(H＋)/(mol·L－1)1×10－71×10－120.01c(OH－)/(mol·L－1)1×10－70.011×10－12c(H＋)、c(OH－)的相对大小c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)<c(OH－)c(H＋)>c(OH－)溶液的酸碱性中性碱性酸性特别提示用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。2．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系(1)pH表达式：pH＝－lgc(H＋)。(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25℃)：(3)pH的适用范围：1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－1，即0≤pH≤14。特别提醒pH计算公式中c(H＋)，强酸溶液中：c(H＋)＝n·c(HnA)，强碱溶液中：c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(Kw,n·c[B(OH)n])。3．溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)(2)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。(3)利用pH计测定。pH计可精确测量溶液的pH(读至小数点后2位)。(4)用pH传感器(pH探头)测定。(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性()(2)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性()(3)升高温度，水的电离程度增大，酸性增强()(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()(5)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性()(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√1．某溶液中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？提示未指明温度，不一定呈酸性。2．(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测定溶液的pH对结果有何影响？提示使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释了溶液。若为酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。(2)某同学用pH试纸测定新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？提示新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定，其结论错误。(3)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？提示pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性。测溶液pH时的三注意(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。(2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。1．下列溶液一定显酸性的是()A．溶液中c(OH－)>c(H＋)B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C．溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1D．常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10－9mol·L－1答案B解析判断溶液酸碱性的关键是看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7mol·L－1的溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性；D项中水电离的c(H＋)<10－7mol·L－1，说明向水中加入了抑制水电离的酸或者是碱，溶液的酸碱性不能确定。2．已知某温度下纯水的pH＝6。请回答下列问题：(1)pH＝7的溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(2)该温度下，0.1mol·L－1的盐酸的pH＝。水电离出的H＋浓度为。答案(1)碱性(2)11×10－11mol·L－1二、溶液稀释后的pH变化规律1．酸碱溶液无限稀释常温下，pH只能无限接近于7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。2．对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)，弱酸的pH范围：a<pH<a＋n(a＋n<7)，可用如图表示。3．对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)，弱碱的pH范围：b－n(b－n>7)<pH<b，可用如图表示。4.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。1．常温下，下列关于溶液的稀释说法正确的是()A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1C．将1L0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6答案C解析A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3<pH<5；B项，pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，溶液中的c水(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－6)mol·L－1＝1×10－8mol·L－1，c水(H＋)＝c水(OH－)＝1×10－8mol·L－1；C项，1L0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液稀释为2L时，c(OH－)＝eq\f(0.2,2)mol·L－1＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，pH＝13；D项，NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能为6，只能无限接近于7。2．将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积()A．a＝b＝100 B．a＝b＝1000C．a＜b D．a＞b答案C解析若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使稀释后CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a<b。3．浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg

eq\f(V,V0)的变化如图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当lg

eq\f(V,V0)＝2时，若两溶液同时升高温度，则eq\f(c(M＋),c(R＋))增大答案D解析A项，等体积0.10mol·L－1的MOH和ROH，前者pH＝13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后