溶液PH值的计算

pH及强酸强碱溶液有关的pH计算湖南安仁一中胡泽民温故知新1．叫做水的离子积，其适用范围是，25oC时，其数值是。2．回忆溶液酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)关系，自主完成下表：溶液酸碱性c(H+)、c(OH-)大小关系c(H+)取值范围(mol/L)酸性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7中性c(H+)=c(OH-)c(H+)=1.0×10-7碱性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积纯水和稀的电解质水溶液1.0×10-14问题1：我们在初中接触过pH，你能利用上表（或另作图）清楚地表达出pH与溶液酸碱性的关系吗？溶液酸碱性c(H+)、c(OH-)大小关系c(H+)取值范围(mol/L)pH酸性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7pH7中性c(H+)=c(OH-)c(H+)=1.0×10-7pH=7碱性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7pH7问题2：pH与溶液中c(H+)存在怎样的关系？如何用表达式表达？一、pH与溶液酸碱性1．pH与溶液酸碱性的关系溶液酸碱性c(H+)、c(OH-)大小关系c(H+)取值范围(mol/L)pH酸性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7pH7中性c(H+)=c(OH-)c(H+)=1.0×10-7pH=7碱性c(H+)c(OH-)c(H+)1.0×10-7pH72．pH的定义pH=-lgc(H+)例题1—1：计算c(H+)=1.0×10-4mol/L的溶液的pH，指出该溶液的酸碱性。解：pH=-lgc(H+)=-lg(1.0×10-4)=4答：该溶液的pH为4，显酸性。练习1—1：计算c(H+)=2.0×10-3mol/L的溶液的pH。（提示：lg2=0.3）答案：pH=2.7问题3：如果已知溶液中c(OH-)，能否计算溶液的pH?问题4：通过上述练习和讨论，你能体会到引入pH的意义了吗？方便、简捷问题5：通过自学，你了解到了哪些测量pH的方法？你以前接触过吗，你能说出它们具体的操作方法吗？二、pH的测量1．pH试纸：粗略2．pH计：精确小组活动：利用所给的用品，测量白醋、洗衣粉水溶液的pH，总结使用pH试纸测量溶液pH的规范操作。在玻璃片或表面皿上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测溶液，滴到试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出溶液的pH。（蘸、滴、比、读）三、强酸强碱溶液有关的pH计算1．单一溶液2．溶液稀释3．溶液混合4．变式拓展例题1—2：物质的量浓度为0.001mol/L的NaOH溶液，其溶液的pH是多少？解：c(OH-)=0.001mol/Lc(H+)=Kw/c(OH-)=10-14/10-3=10-11pH=-lgc(H+)=-lg10-11=11答：该溶液的pH为11。溶液浓度比较大时，水电离出的H+或OH-可忽略1.单一溶液总结：酸性溶液：直接代入求解碱性溶液：通过Kw求c(H+)练习1—2：柠檬水溶液的pH是3，其中的c(H+)是多少？答案：c(H+)=1×10-3mol/L三、强酸强碱溶液有关的pH计算1．单一溶液2．溶液稀释3．溶液混合4．变式拓展例题2：取1mLpH=3的盐酸溶液加水稀释到100mL后，溶液的pH是多少？答案：pH=5若稀释成2倍，会有怎样的结果？思考：2．溶液稀释总结：酸求H+，碱求OH-，依据是稀释前后溶质的物质的量不变。练习2—1：将pH=9的氢氧化钠溶液加水稀释10倍和1000倍，溶液的pH各是多少？练习2—2：取物质的量浓度为0.01mol/L的硫酸溶液与水按1：99的体积比混合后，溶液的pH是多少？答案：pH=8、pH=7。答案：pH=3.7。酸碱稀释不变质无限稀释值近七三、强酸强碱溶液有关的pH计算1．单一溶液2．溶液稀释3．溶液混合4．变式拓展3．溶液混合例题3—1：pH=3和pH=5的盐酸等体积混合，求混合溶液的pH。。pH：HcpHLmolVVLmolVLmolHc3.33.305.5lg4)1005.5lg()(lg/1005.52·/10·/10)(4453为混合溶液的答混合后溶液中解：近似计算问题6：请你尝试命制一道强碱与强碱溶液混合的题目，课堂上小组讨论后选定一道进行练习，看谁做得又好又快？例题3—2：将100mL0.4mol/L盐酸加到等体积的0.6mol/LNaOH溶液中，所得溶液的pH是多少？。pH：HcpHOHcKHcLmolLLLmolLLmolOHc：w1313100.1lg)(lg100.11.0100.1)()(/1.02.01.0·/4.01.0·/6.0)(131314为所得溶液的答混合后溶液中解总结：酸酸混合，先求H+碱碱混合，先求OH-酸碱混合，求剩余练习3—1：将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合：（1）混合液中c(H+)最接近于。A．½(10-8+10-10)mol/LB．(10-8+10-10)mol/LC．(1×10-14+5×10-5)mol/LD．2×10-10mol/L（2）混合液的pH为。练习3—2：99mL0.1mol/L盐酸101mL0.05mol/LBa(OH)2溶液相混合，溶液的pH是多少？D9.7答案:pH=11三、强酸强碱溶液有关的pH计算1．单一溶液2．溶液稀释3．溶液混合4．变式拓展例题4—1：取80mLNaOH溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度是多少？L。molNaOH，：Lmol：cLmolLLLcLc：c，LmolHc，，：/05.0/05.0/01.008.012.008.0·12.0·/01.0)(溶液的物质的量均为盐酸和反应前答解得根据题意可得方程质的量浓度为设反应前两种溶液的物且溶液中量两种溶液混合后盐酸过依题意解4．变式拓展例题4—2：某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7，则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为A．V(酸)＝102V(碱)B．V(碱)＝102V(酸)C．V(酸)＝2V(碱)D．V(碱)＝2V(酸))(10)(10101010)()()(·10)(·10101010)(10)(:221414141414酸碱所以碱酸碱酸知依题意强碱溶液中强酸溶液中反应前解VVVVVV，OHcHcbaabbabba：：：小组讨论：这类题目的形式多样，条件和设问千变万化，并且未知数层出不穷，如何才能准确把握它们的脉搏，迅速求解呢？小组内交流自己的心得体会，把讨论结果写在学案右栏中。总结：题目万变不离宗，等式关系寓其中；字母代入列方程，整理化简解从容。练习4—1：在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH(酸)与强碱的pH(碱)之间应满足的关系是。练习4—2：在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是A．1∶9B．1∶1C．1∶2D．1∶4pH(酸)+pH(碱)=15D课堂小结：溶液的酸碱性酸性中性碱性定性：定量：c(H+)＞1.0×10-7mol/Lc(H+)=1.0×10-7mol/Lc(H+)1.0×10-7mol/LpH＜7pH=7pH＞7定量测定定量计算单一溶液溶液稀释溶液混合变式拓展粗略：pH试纸精确：pH计酸中求酸，碱中求碱同质相加，异质相减巧列等式，方程求算pH=-lgc(H+)pH25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va＜Vb和a＝0.5b。请填写下列空白：（1）a值可否等于3（填“可”或“否”），其理由是：；（2）a值可否等于5（填“可”或“否”），其理由是：；（3）a的取值范围是。若a=3,b=6不符合题意由a=5,b=10，求出Va/Vb=10,不合题意，3.5a14/3