2020高中化学 专题3 溶液中的离子反应 第二单元 溶液的酸碱性 第1课时课件 苏教版选修4

[明确学习目标]1.知道溶液的酸碱性与水溶液中c(H＋)、c(OH－)的关系。2.知道溶液的酸碱性与pH的关系。3.知道pH的简单计算。23学生自主学习1.溶液的酸碱性一种溶液是酸性、中性还是碱性，取决于溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小。由于在25℃时Kw＝1.0×10－14，所以有2．溶液酸碱性的表示方法(1)pH①定义：溶液中氢离子浓度的。②表达式：pH＝。□10负对数□11－lgc(H＋)(2)pH值与溶液酸碱性的关系25℃时，溶液的pH与溶液中氢离子的关系可以表示如下：3．溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂，如石蕊、酚酞、甲基橙等。(2)pH试纸。(3)pH计。1．某溶液的pH＝7，该溶液一定呈中性吗？提示：不一定，当温度为100℃，pH＝7时溶液显碱性。提示2．用广范pH试纸测量某溶液pH＝2.3对吗？提示：不对，广范pH试纸的准确度为1，即只能测量溶液的pH的整数值。提示3．用pH试纸测定溶液的pH，若将pH试纸润湿，所测pH一定会有误差吗？提示：不一定。若待测溶液为中性，则测得的pH无误差。提示23师生课堂互动一、溶液的酸碱性1．溶液酸碱性、c(H＋)、c(OH－)、pH对照表2．常用的酸碱指示剂的变色范围如下指示剂变色范围的pH石蕊5.0红色5.0～8.0紫色8.0蓝色甲基橙3.1红色3.1～4.4橙色4.4黄色酚酞8.2无色8.2～10.0粉红色10.0红色3．用pH试纸测定溶液的pH时应注意(1)使用pH试纸测定溶液的pH时，不能用蒸馏水润湿，若润湿则相当于对待测溶液进行了稀释，故测定的pH不准确。但待测溶液呈中性时没有影响。(2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定其酸碱性，也不能用pH试纸进行pH的测定。(3)用广范pH试纸测出的溶液的pH是整数，而不会是3.1、5.2等小数。[对点练习]1．在100℃时，水的离子积为1×10－12，若该温度下某溶液中的H＋的浓度为1×10－7mol/L，则该溶液()A．呈碱性B．呈酸性C．呈中性D．以上都有可能解析100℃时，c(H＋)＝1×10－7mol/L，c(OH－)＝1×10－121×10－7mol/L＝1×10－5mol/L，c(H＋)c(OH－)，故溶液呈碱性。解析答案A答案2．下列溶液一定呈酸性的是()A．含H＋的溶液B．加酚酞显无色的溶液C．pH7的溶液D．c(OH－)c(H＋)的溶液答案D答案解析因为水的电离，水溶液中都含有H＋，A项错误。酚酞的变色范围为pH＝8.2～10.0，加酚酞显无色的溶液可能是酸性、中性和弱碱性溶液，B项错误。若溶液的温度高于常温，则中性或碱性溶液的pH也可能小于7，C项错误。根据溶液呈酸碱性的本质，若c(H＋)c(OH－)，则溶液一定呈酸性，D项正确。解析规律方法溶液酸碱性的判断依据二、pH及相关计算1．单一溶液pH的计算(25℃)(1)酸性溶液：c(H＋)―→pH(2)碱性溶液：c(OH－)――→Kwc(H＋)―→pH2．强酸、强碱混合液的pH计算(假设混合溶液的体积为原溶液体积之和，25℃)(1)强酸与强酸混合求pHc(H＋)＝c1H＋·V1＋c2H＋·V2V1＋V2，然后计算溶液的pH。(2)强碱与强碱混合求pH先计算c(OH－)＝c1OH－·V1＋c2OH－·V2V1＋V2，则c(H＋)＝KwcOH－，最后计算溶液的pH。(3)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：先计算c余(H＋)＝cH＋·V酸－cOH－·V碱V酸＋V碱，再计算溶液的pH。③碱过量：先计算c余(OH－)＝cOH－·V碱－cH＋·V酸V酸＋V碱，则c(H＋)＝KwcOH－，最后计算溶液的pH。3．稀释后溶液pH的变化规律(25℃)(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n7)。若无限稀释，则pH≈7。(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n7)。若无限稀释，则pH≈7。(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围：apHa＋n7(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数，强酸pH变化的程度大)。若无限稀释，则pH≈7。(4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围：7b－npHb(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数，强碱pH变化的程度大)。若无限稀释，则pH≈7。[对点练习]3．室温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积之比是()A．11∶1B．9∶1C．1∶11D．1∶9答案D答案解析设下标标注为1表示酸、2表示碱。室温下，混合前强碱溶液中c2(OH－)＝0.1mol·L－1，强酸溶液中c1(H＋)＝0.01mol·L－1，则c混合(OH－)＝0.001mol·L－1＝V2c2OH－－V1c1H＋V1＋V2，即0.1V2－0.01V1V2＋V1＝0.001，解得V2∶V1＝1∶9，故D项正确。解析4．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B答案解析根据电解质的电离平衡特点知：Ⅱ应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线，A项错误；溶液导电性取决于离子浓度，b点的H＋浓度大，导电性强，B项正确；Kw的大小取决于温度，C项错误；相同pH的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度，稀释到相同体积时，醋酸溶液(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)浓度，D项错误。解析本课归纳总结1．溶液酸碱性的判断方法：c(H＋)与c(OH－)的相对大小。2．溶液pH计算碱按碱、酸按酸，同强混合在中间；异强混合看过量，无限稀释7为限。23学习效果检测1．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()A．pH＝7的溶液是中性B．中性溶液中一定存在：c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性D．在100℃时，纯水的pH7，因此显酸性答案C答案解析溶液的酸碱性取决于溶液中H＋浓度与OH－浓度的相对大小。利用pH、c(H＋)或c(OH－)具体数值判断时应该注意温度的影响。解析2．下列说法正确的是()A．可以使用酸碱指示剂测定新制氯水的酸碱性B．用广范pH试纸测得某溶液的pH＝3.1C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD．pH计是精确测定溶液pH的仪器解析新制氯水具有漂白性，可以使指示剂褪色，A项错误；广范pH试纸测得的pH只能为整数，B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测其pH，C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，D项正确。解析答案D答案3．室温下将pH＝4的酸溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH()A．等于7B．大于7C．小于7D．无法确定解析若该酸为强酸，则该酸与NaOH恰好完全中和，溶液的pH等于7；若该酸为弱酸，则该酸与NaOH反应时过量，则溶液的pH小于7，故选D。解析答案D答案4．室温下将0.1mol·L－1HCl溶液和0.06mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是()A．1.7B．12.3C．12D．1答案C答案解析这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H＋)＝0.1mol·L－1；碱中c(OH－)＝0.12mol·L－1，等体积混合碱过量，根据pH的计算方法，要先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。c(OH－)余＝cOH－·V碱－cH＋·V酸V酸＋V碱＝0.01mol·L－1，c(H＋)＝KwcOH－余＝1×10－12mol·L－1，则pH＝－lgc(H＋)＝12。解析5．常温下，pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸按1∶10的体积比混合后(混合后溶液体积为二者之和)，溶液的pH＝________。解析设pH＝2的盐酸体积为V，则pH＝4的盐酸的体积为10V，混合后c(H＋)＝10－2·V＋10－4·10V11V＝10－3mol·L－1。则pH＝－lgc(H＋)＝3。解析答案3答案