溶液的酸碱性-(苏教版选修4)

专题3溶液中的离子反应第一课时溶液的酸碱性课前预习·巧设计名师课堂·一点通设计1设计2考点一考点二第二单元溶液的酸碱性创新演练·大冲关课堂10分钟练习课堂5分钟归纳课下30分钟演练设计3(1)常温下，pH＜7，溶液显，pH越小，酸性；pH＞7，溶液显，pH越大，碱性；pH＝7，溶液显。酸性越强碱性越强中性(2)在25℃的稀溶液中，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝。(3)HCl的电离方程式是HCl===H＋＋Cl－，在25℃0.1mol·L－1的盐酸中c(H＋)＝，c(OH－)＝。1.0×10－140.1mol·L－11.0×10－13mol·L－1(4)CH3COOH的电离方程式是，在25℃0.1mol·L－1的醋酸中，c(H＋)＝1.34×10－3mol·L－1，c(OH－)＝。7.46×10－12mol·L－1CH3COOHCH3COO－＋H＋一、溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系溶液的酸碱性的判断标准是溶液中的相对大小，其具体关系为：c(H＋)与c(OH－)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－)溶液呈酸性c(H＋)c(OH－)c(H＋)越大，酸性越溶液呈碱性c(H＋)c(OH－)c(OH－)越大，碱性越＝＞＜强强二、溶液的pH1．pH(1)含义：用溶液中H＋的物质的量浓度的负对数表示溶液的酸碱性。(2)表达式：。(3)意义：pH越大，溶液的性越强；pH越小，溶液的性越强。pH＝－lgc(H＋)碱酸25℃时，c(H＋)＝1×10－7mol/L，pH＝7，溶液呈性。c(H＋)＜1×10－7mol/L，Ph7，溶液呈性；c(H＋)＞1×10－7mol/L，pH7，溶液呈性。中＞＜碱酸2．pH的测量方法(1)酸碱指示剂法：该法只能定性说明溶液的pH范围，不能求出具体的pH。常见的酸碱指示剂及其变色范围为：指示剂变化范围及其颜色甲基橙0←红→3.1←橙→4.4←黄→14石蕊0←红→5←紫→8←蓝→14酚酞0←无色→8.2←浅红→10←红→14(2)pH试纸：①广泛pH试纸：其pH测量范围是1～14。②精密pH试纸：测量精度高，但测量范围较窄。③pH试纸的使用方法：把一小块pH试纸放在上，用蘸有待测液的玻璃棒点在，试纸变色后，立即与对比得出溶液的pH。(3)pH计：pH计又叫酸度计，精确度高，可以直接从仪器上读出溶液的pH。洁净的玻璃片(或表面皿)试纸中央标准比色卡1．pH＝7的溶液一定呈中性吗？分析：不一定。因为没有指明溶液的温度，只有在25℃时pH＝7的溶液才显中性。2．t℃时KW＝1×10－12，此时某溶液中c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，则该溶液呈____性。分析：c(OH－)＝KWcH＋＝10－5mol·L－1，c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性。答案：碱性3．判断正误(对的打“√”，错的打“×”)。(1)呈酸性的溶液一定是酸溶液。()(2)c(H＋)＞c(OH－)的溶液呈酸性。()(3)强酸和强碱等物质的量混合后溶液呈中性。()(4)含OH－的溶液呈碱性。()分析：(1)NaHSO4为盐，溶于水显酸性。(2)只要c(H＋)＞c(OH－)，溶液就显酸性，与温度无关，正确。(3)虽然酸、碱的物质的量相等，但n(H＋)与n(OH－)不一定相等，错误。(4)任何水溶液中都含有H＋、OH－，错误。答案：(1)×(2)√(3)×(4)×4．遇酚酞不变色的溶液________(填“一定”或“不一定”)呈酸性，原因是__________________________________。分析：酚酞变色范围为8.2～10，pH8.2的溶液遇酚酞不变色，而该溶液可能呈酸性，也可能呈中性，也可能呈碱性。答案：不一定遇酚酞不变色的溶液pH8.2，可能为酸性、中性，还可能为碱性。5．有一同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该同学的操作是_____(填“正确的”或“不正确的”)，其理由是________________________________________________________________________________。(2)请分析上述操作是否一定有误差？_________________________________________________。(3)某同学用pH试纸测出某溶液的pH为3.82，你认为合理吗？_________________________________________________。分析：pH试纸在测溶液pH之前不能润湿，若润湿则可能有误差。pH只能粗略测量溶液的酸碱性，读数取整数。答案：(1)不正确的若溶液不显中性，溶液稀释后，使测得的pH不准确(2)不一定有误差，当溶液为中性时，不产生误差(3)不合理；pH试纸只是一种近似测量溶液pH的方法，只能保留整数1．溶液酸碱性与c(H＋)、c(OH－)以及pH的关系c(H＋)/mol·L－1溶液性质c(H＋)与c(OH－)任意温度25℃pH(25℃)中性c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝KWc(H＋)＝1×10－7pH＝7c(H＋)/mol·L－1溶液性质c(H＋)与c(OH－)任意温度25℃pH(25℃)酸性c(H＋)＞c(OH－)c(H＋)＞KWc(H＋)＞1×10－7pH＜7碱性c(H＋)＜c(OH－)c(H＋)＜KWc(H＋)＜1×10－7pH＞72．溶液在25℃时，c(H＋)、pH与酸碱性的关系可用下图表示：溶液中c(H＋)越小，c(OH－)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大，反之亦然。[例1]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]C断溶液酸碱性的依据(1)任何情况下，均可根据溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小来判断溶液的酸碱性。只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液即呈中性。(2)利用c(H＋)与1.0×10－7mol·L－1的相对大小来判断溶液的酸碱性时，一定要注意温度是室温(25℃)。(3)利用pH与7的相对大小来判断溶液的酸碱性，也应在室温(25℃)条件下。1．单一溶液的pH计算(1)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。(2)强碱溶液，如B(OH)n,设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝10－14ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2．混合溶液pH计算(1)两强酸溶液混合：c(H＋)混＝cH＋1V1＋cH＋2V2V1＋V2，先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lgc(H＋)，求得pH。(2)两强碱混合：c(OH－)混＝cOH－1V1＋cOH－2V2V1＋V2，先求出混合后的c(OH－)混，再通过KW求出c(H＋)混，根据公式pH＝－lgc(H＋)混，求得pH。(3)强酸与强碱混合：强酸与强碱溶液混合，要先根据H＋＋OH－===H2O计算出哪种物质过量，一般有如下三种情况：若酸过量：c(H＋)混＝cH＋·V酸－cOH－·V碱V酸＋V碱，可直接求pH；若恰好完全反应，c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)，溶液呈中性；若碱过量：c(OH－)混＝cOH－·V碱－cH＋·V酸V酸＋V碱，根据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合室温下，pH＝a的强酸和pH＝b的强碱等体积混合，混合后溶液酸碱性为a＋b相对大小的关系可理解为nH＋nOH－＝10－a10b－14＝1014－(a＋b)若a＋b＝14→cH＋＝cOH－――→中性pH＝7＞14→cH＋＜cOH－――→碱性pH＞7＜14→cH＋＞cOH－――→酸性pH＜74．溶液稀释时pH的计算(1)对于强酸溶液，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但不突破7。(2)对于强碱溶液，每稀释10n倍，pH减小n个单位，但不突破7。(3)对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时，pH变化程度不同，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](2012·蓝山二中月考)已知室温下KW＝1.0×10－14。(1)计算室温条件下0.1mol·L－1HCl溶液中由水电离的氢离子浓度。(2)计算室温条件下0.01mol·L－1NaOH溶液的pH。(3)计算上述两种溶液完全中和至中性时，需要两溶液的体积比。[解析](1)HCl溶于水抑制了水的电离，水电离的H＋浓度降低，溶液中的H＋主要来自HCl，而OH－只由水提供，所以要计算HCl溶液中水电离的H＋浓度应先求出溶液中的OH－浓度。无论在酸、碱溶液中均有c(H＋)水＝c(OH－)水；HCl溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝KWcH＋＝1×10－13mol·L－1，c(H＋)水＝1×10－13mol·L－1。(2)0.01mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.01mol·L－1，c(H＋)＝KWcOH－＝1×10－12mol·L－1，pH＝－lg(H＋)＝12。(3)根据H＋＋OH－===H2O，设盐酸、氢氧化钠溶液的体积分别为x、y,0.1x＝0.01y，可求得x∶y＝1∶10。[答案](1)10－13mol·L－1(2)12(3)1∶10溶液pH计算的口诀酸按酸、碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量，无限稀释“7”为限。点击下图进入“课堂10分钟练习”(1)判断溶液的酸碱性的依据是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)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。(3)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；酸或碱无论怎样稀释，酸不会变为碱，碱也不会变为酸。点击下图进入“课下30分钟演练”