2013-2014学年高中化学选修四：专题三 第二单元 3-2-1溶液的酸碱性 探究课件(苏教版选修

自主探究精要解读实验探究第1课时溶液的酸碱性第二单元溶液的酸碱性自主探究精要解读实验探究水是一种极弱的电解质，其电离方程式为__________________，常温下纯水中c(H＋)＝________________，c(OH－)＝__________mol·L－1。水的离子积可表达为KW＝______________，KW与化学平衡常数一样，其变化只受______影响，随_____升高而增大。1．2．1×10－7mol·L－1c(H＋)·c(OH－)温度1×10－7温度＋OH－H2OH＋自主探究精要解读实验探究掌握溶液酸碱性与pH的关系。掌握溶液中pH的计算方法。1．2．自主探究精要解读实验探究溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)与c(OH－)相对大小决定的。(1)c(H＋)c(OH－)，溶液呈___性；(2)c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈___性；(3)c(H＋)c(OH－)，溶液呈___性。pH(1)计算公式：pH＝__________。(2)适用范围：0～14。(3)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱：pH越小，酸性越强；pH越大，碱性越强。笃学溶液的酸碱性与pH1.2．酸中碱－lgc(H＋)自主探究精要解读实验探究pH的测定方法(1)酸碱指示剂法该法只能测溶液pH的大致范围，常见的酸碱指示剂有甲基橙、______、_____。(2)pH试纸法常用的pH试纸有_____试纸和_____试纸。前者的pH差值为___，后者的pH差值约为________。(3)pH计测定法3．石蕊酚酞广范精密10.2或0.3自主探究精要解读实验探究某溶液的pH＝7，该溶液一定呈中性吗？提示不一定。在25℃时，水的离子积KW＝1×10－14，c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，pH＝7，但KW受温度的影响，当温度升高时，KW增大，c(H＋)和c(OH－)都增大，pH减小，同理当温度降低时，pH会增大。但无论pH大小，纯水都一定呈中性。【慎思1】自主探究精要解读实验探究如何根据溶液的pH计算溶液中的c(H＋)和c(OH－)？试推导其计算关系式。【慎思2】提示根据pH＝－lgc(H＋)，推知溶液中c(H＋)＝10－pH，c(OH－)＝KWcH＋＝KW×10pH。自主探究精要解读实验探究溶液性质c(H＋)与c(OH－)的大小c(H＋)/mol·L－1pH(25℃)任意温度25℃中性c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝c(H＋)＝1×10－7pH＝7酸性c(H＋)c(OH－)c(H＋)c(H＋)1×10－7pH7碱性c(H＋)c(OH－)c(H＋)c(H＋)1×10－7pH7要点一|溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)以及pH的关系KwKwKw1.自主探究精要解读实验探究溶液在25℃时，c(H＋)、pH与酸碱性的关系可用下图表示：2.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。自主探究精要解读实验探究下列说法正确的是()。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－1的溶液一定显碱性解析只有在25℃时，pH＝7或c(H＋)＝10－7mol·L－1的溶液才显中性，pH7或c(H＋)10－7mol·L－1的溶液才显酸性，pH7或c(OH－)10－7mol·L－1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，如C项中c(H＋)c(OH－)则溶液一定显碱性。答案C【例1】►自主探究精要解读实验探究判断溶液的酸碱性与pH的关系时，必须是在常温下进行，因为温度会影响水的电离，使溶液的pH改变。自主探究精要解读实验探究在313K时，水的Kw＝3.8×10－14。则在313K时，c(H＋)＝10－7mol·L－1的溶液()。A．呈酸性B．呈中性C．呈碱性D．无法判断【体验1】►解析c(OH－)＝KwcH＋＝3.8×10－1410－7＝3.8×10－7(mol·L－1)，c(OH－)c(H＋)。显碱性，故选C。答案C自主探究精要解读实验探究单一溶液pH的计算(1)酸溶液：pH＝－lgc(H＋)；或直接求pOH＝－lgc(OH－)，据pH＋pOH＝14(25℃时)再求pH。要点二|溶液pH的计算的常用方法1．(2)碱溶液：c(H＋)＝KWcOH－，再求pH；自主探究精要解读实验探究酸碱混合pH的计算2．c(H＋)混＝cH＋1V1＋cH＋2V2V1＋V2。(适于两强酸混合)c(OH－)混＝cOH－1V1＋cOH－2V2V1＋V2。(适于两强碱混合)cOH－混cH＋混＝|cH＋酸V酸－cOH－碱V碱|V酸＋V碱(适于酸碱混合，其一过量)自主探究精要解读实验探究强酸与强碱混合(1)恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。(2)酸过量：3．先求c(H＋)余＝cH＋·V酸－cOH－·V碱V酸＋V碱，再求pH。(3)碱过量：先求c(OH－)余＝cOH－·V碱－cH＋·V酸V酸＋V碱，再求c(H＋)＝KWcOH－，然后求pH。自主探究精要解读实验探究酸与碱等体积混合当酸与碱pH之和为14(即pH酸＋pH碱＝14)时(1)若为强酸与强碱，则pH＝7(2)若为强酸与弱碱，则pH＞7(3)若为弱酸与强碱，则pH＜74．自主探究精要解读实验探究室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()。A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合【例2】►解析pH＝3的酸溶液中，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1；pH＝11的碱溶液中，c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，c(OH－)＝1×10－141×10－11＝1×10－3mol·L－1。酸、碱溶液中已经电离出来的c(H＋)酸＝c(OH－)碱，二者可恰好反应，但不一定都是中性，A和D中的氨水可继续电离出OH－，溶液呈碱性；C中醋酸可继续电离出H＋，溶液呈酸性；B中的盐酸和氢氧化钡是强电解质，都已经完全电离，呈中性。答案C自主探究精要解读实验探究pH＝a的强酸和pH＝b的强碱等体积混合后，溶液酸碱性的判断方法(1)若a＋b＝14，则c(H＋)＝c(OH－)，溶液pH＝7；(2)若a＋b＞14，则c(H＋)＜c(OH－)，溶液pH＞7；(3)若a＋b＜14，则c(H＋)＞c(OH－)，溶液pH＜7。溶液酸碱性的判断可通过cH＋cOH－与1的相对大小的比较进行判断。酸中c(H＋)＝10－amol·L－1，碱中c(OH－)＝10b－14mol·L－1，则cH＋cOH－＝10－a10b－14＝1014－(a＋b)自主探究精要解读实验探究25℃时，pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，混合液的pH为()。A．7.2B．8C．6D．无法计算【体验2】►解析pH＝5的盐酸中c(H＋)与pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)均为1×10－5mol·L－1，二者以体积比11∶9混合反应后，盐酸过量，因此反应后溶液中c(H＋)＝11×10－5mol·L－1－9×10－5mol·L－120＝1×10－6mol·L－1，所以溶液pH＝6。答案C自主探究精要解读实验探究用实验确定某酸HA是弱电解质，小明和小亮两同学开展了题为“HA是弱电解质的实验研究”的探究活动。他们的方案如下：甲：①称取一定质量的HA配制0.1mol·L－1的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液pH，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。实验探究十五测定酸HA是弱电解质【案例】自主探究精要解读实验探究(1)在两个方案的第①步中用到的玻璃仪器是________________________________________________________________________。(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH______(填“”、“”或“＝”)1；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是________。A．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快B．装HA溶液的试管中放出H2的速率快C．两支试管中产生气体的速率一样快(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是________________________。(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)。作简明扼要表述。(5)写出HA的电离方程式________________________________________________________________________。自主探究精要解读实验探究解析本实验题是运用知识解决实际问题的一道很好的题目。它不但考查了一些有关一元强酸和一元弱酸的重要知识，同时还考查了一些综合实验能力。100mL0.1mol·L－1HA溶液，若HA为弱强，c(H＋)0.1mol·L－1，pH1。100mLpH＝1的HA和盐酸比较，c(盐酸)＝0.1mol·L－1，若HA为弱酸，则c(HA)0.1mol·L－1。分别取10mLpH＝1的盐酸和HA溶液，同时加水稀释到100mL，稀释后，盐酸溶液中c(H＋)＝0.01mol·L－1，HA溶液中c(H＋)0.01mol·L－1，因为加水稀释时，HA的电离度增大，即有一部分HA分子会电离出H＋，因此在稀释后100mL盐酸和100mLHA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA溶液产生氢气速率快。自主探究精要解读实验探究(4)中学化学中常用的方法还有一些，比如①测定物质的量相同的HA和一元强酸溶液的导电能力；②取相同条件下pH相同的HA与一元强酸溶液分别稀释100倍后测其导电能力；③取相同条件下pH相同的HA与一元强酸溶液，分别稀释到相同的pH，测加水量的多少；④取相同条件下，pH相同的HA与一元强酸溶液分别加相应的钠盐固体，测pH变化值的大小。(5)HA为弱电解质，写其电离方程式用“”，为HAH＋＋A－。自主探究精要解读实验探究答案(1)100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管(2)B(3)配制pH＝1的HA溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同(4)取相同条件下，pH相同的HA与一元强酸溶液分别加相应的钠盐固体，测pH变化大小，HA溶液中，pH有较明显变化，证明为弱电解质(合理即可)(5)HAH＋＋A－