高中化学3.2.2水的电离和溶液的酸碱性(第二课时)教案新人教版选修4

1云南省高中化学3.2.2水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教案新人教版选修4一、内容及其解析1、内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH。2、解析：学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系。二、目标及其解析（一）、目标：1.能进行溶液的pH的简单计算2.初步掌握测定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用3.理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。（二）、解析：1.通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。2.通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。3.通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。三、教学问题诊断分析通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。四、教学过程：PH的应用复习提问引入：①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等（填“相等”或“不等”）。（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸弱酸（填“”或“”）。（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是CH3COOH。（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c（H+）变为原来的1/m,但弱酸中c（H+）减小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。③pH的有关计算：（1）求酸或碱溶液的pHa·先判断溶液的酸碱性（2）求强酸或强碱稀释后的pHb·若为酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH由pH=-lg{c（H+）}求pH①两种强酸（碱）混合若为碱性，先求c（OH—）后②强酸与强碱混合由Kw=c（H+）·c（OH—）（4）pH+pOH=14求c（H+），再求pH四、有关溶液pH的计算（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）2（1）酸I+酸II[H+]=IIIIIIVVHnHn)()((2)碱I+碱II[OH-]=IIIIIIVVOHnOHn)()(（3）酸I+碱II完全中和：[H+]=[OH-]=1710mol/L酸过量：[H+]=IIIIIIVVOHnHn)()(碱过量：[OH-]=IIIIIIVVHnOHn)()((二)溶液酸碱性pH计算经验规律（1）、两强酸等体积混合混合后的pH=小的+0.3(2)、两强碱等体积混合混合后的pH=大的—0.3(3)、当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。（4）、酸碱等体积混合①pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定②pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH≤7③pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH≥7④0.01mol/LpH=2一元酸与0.1mol/LpH=12一元碱混合pH=7(5)、pH减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍。PH增大2个单位，[H+]减为原来的1/100（6）、稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c（H+）变为原来的1/m,但弱酸中c（H+）减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。例1、求下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L①求此溶液的pH②用水稀释到原来体积的100倍③再继续稀释至104倍（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合（4）pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合解析：（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（强调酸稀释后不会变成碱！）（2）c（H+）=2101053=5×10-4,pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)（3）因为溶液呈碱性c（OH—）=2101024=5×10-3c（H+）=31410510=2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·73（4）NaOH中c（OH—）=10-2mol/LHCl中c（H+）=10-4mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后c（OH—）=2101042=5×10-3c（H+）=31410510=2×10-12pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L，则此时C(OH-)为多少？若温度不变，滴入稀H2SO4，使C(H+)=5.0╳10—4mol/L，则由水电离产生的C(H+)为多少？答案：LmolOHc7100.2)(；LmolHc11108)(水电离。例3、常温下，将pH8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（D）A.Lmol)101101(21108B.Lmol)101101(108C.Lmol)105101(514D.Lmol10102例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是A、11:1B、9:1C、1:11D、1:9答案：D例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（CD）A、一定是酸溶液B、一定是碱溶液C、可能是pH=3的酸溶液D、可能是pH=11的碱溶液例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（C）A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8例7、有PH相等的盐酸和醋酸（5pH），如何通过实验的方法证明。解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。小结：pH的有关计算1、单一溶液的pH计算(1)求强酸溶液的pH(2).求强碱溶液的pH2.混合溶液的pH计算(1)求强酸与强酸混合溶液的pH(2)求强碱与强碱混合溶液的PH(3)求强酸与强碱混合溶液的PH强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算混合物质两种溶液pH关系混合后溶液pHA、B均为酸pHApHBpHA+0.34A、B均为碱pHApHBpHB-0.3A是酸、B是碱pHA+pHB=147pHA+pHB14(酸剩余)pHA+0.3pHA+pHB14(酸剩余)pHB-0.3注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大3、稀释的计算（1）强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n（2）弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pHa+n（3）强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n（4）弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pHb-n配餐作业：一、基础题（A组题）1．(对应考点一)下列说法正确的是()A．pH＝7的溶液一定显中性B．pH＝6的溶液一定显酸性C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定显碱性D．c(OH－)＝1×10－6mol/L的溶液一定显酸性解析：25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，只根据c(H＋)或c(OH－)判断是偏面的，C正确，D不正确。答案：C2．(对应考点一)喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用产生不溶于水的固体。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解析：常温下pH7的液体呈碱性；碱性墨汁喷到纸上生成不溶于水的固体，由此可知，纸张偏酸性。本题灵活考查了pH的有关应用。答案：A二、巩固题（B组题）3．(对应考点二)将pH＝2和pH＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为()A．3.5B．3C．7D．2.3解析：混合后溶液中H＋浓度为：c(H＋)＝V×10－2mol/L＋V×10－5mol/L2V＝5.0×10－3mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5.0×10－3)＝3－lg5＝2.3。4．(对应考点二)取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol/LB．0.017mol/LC．0.05mol/LD．0.50mol/L解析：设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2mol/L则有10－2mol/L＝3Vc－2Vc3V＋2V，则c＝0.05mol/L。答案：C5三、提高题（C组提）1．(12分)(2012·青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t1t2水的离子积KW1×10－14a1×10－12试回答以下问题：(1)若25t1t2，则a________1×10－14(填“”、“”或“＝”)，作此判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－的浓度为________。(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。解析：(1)升温，KW变大。(2)c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO2－4)＝1×10－3mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1mol·L－1，则0.1×V2－0.1×V1V1＋V2＝0.01，解得：V1V2＝911。答案：(1)水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大(2)1000∶1(3)1×10－10mol·L－1(4)9∶11课后反思：