知识点总结 课时 溶液的酸碱性苏教版选修
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互动课堂疏导引导知识点1:溶液的pH及其测定方法1。
溶液的pH用溶液中H+浓度的负对数来表示,表达式:pH=—lgc (H+)注意:(1)pH适用于表示在室温下c(H+)或c(OH—)都不大于1 mol·L—1的稀溶液的酸碱性,反之,直接用c(H+)和c(OH-)表示。
(2)常用pH范围为0—14.pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。
2。
pH的测定是非常重要的,常见的测定方法有两种:(1)用pH试纸粗略测定,(2)用酸度计(pH计)精确测定。
知识点2:溶液酸碱性判断依据溶液呈酸性、碱性还是中性,应看c(H+)和c(OH-)的相对大小,判断溶液酸碱性的依据:判据1:在25 ℃的溶液中c(H+)>1×10-7mol·L-1酸性c(H+)=1×10—7mol·L-1中性c(H+)<1×10—7mol·L—1碱性常温下,c(H+)>1×10-7mol·L-1呈酸性,且c(H+)越大,酸性越强;c(OH-)越大,碱性越强。
判据2:在25 ℃的溶液中pH<7 酸性pH=7 中性pH>7 碱性判据3:在任意温度下的溶液中c(H +)>c (OH -) 酸性c(H +)=c(OH —) 中性c (H +)<c(OH -) 碱性如在25 ℃时,c(H +)=c (OH —)=10—7 mol·L -1,溶液呈中性;而100 ℃时,c(H +)=c(OH -)=10-6 mol·L —1,溶液仍显中性。
知识点3:有关pH 的计算1。
单一溶液的pH 计算强酸溶液(H n A )设其物质的量浓度为c mol·L —1,则c (H +)=nc mol·L -1,pH=—lgc (H +)=—lgnc ,强碱溶液为c 〔B (OH )2〕,设其物质的量浓度为 c mol·L -1,则c(OH —)=nc mol·L -1,c (H +)=nc 1410-mol·L —1,pH=-lgc(H +)=14+lgnc2。
第二单元溶液的酸碱性3-2 课时1 溶液的酸碱性知能定位1.了解溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。
2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。
3.能够用pH试纸测定溶液的pH。
4.能够进行有关pH的简单计算。
情景切入溶液的酸、碱性可通过pH来表现,pH值是怎样规定的呢?与溶液的酸碱性关系是怎样的呢?自主研习一、溶液酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系溶液的酸碱性的判断标准是溶液中+-二、溶液的pH1.pH(1)定义: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:pH=-lgc(H+)。
(3)意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。
25℃下,c(H+)=1×10-7mol/L,pH=7,溶液呈中性。
c(H+)<1×10-7mol/L,pH>7,溶液呈碱性。
c(H+)>1×10-7mol/L,pH<7,溶液呈酸性。
2.pH的测量方法(1)酸碱指示剂①紫色石蕊试液,遇酸变红,遇碱变蓝。
②无色酚酞遇碱变红。
(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试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央,试纸变色后,立即与标准比色卡对比得出溶液的pH。
(3)pH计pH计精度高,可直接从仪器中读数。
课堂师生互动知识点2 溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)以及pH的关系2.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。
特别提醒溶液的酸碱性判断的最根本的标准是比较溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,而pH=7或c(H+)=1×10-7 mol·L-1仅仅是在室温下的特例,因此在使用c(H+) =1×10-7 mol·L-1或pH=7作为判断标准时,要特别注意温度条件。
溶液的酸碱性与pH【考点精讲】1. 溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
(1)酸性溶液:c(H+)>c(OH-),常温下,pH<7。
(2)中性溶液:c(H+)=c(OH-),常温下,pH=7。
(3)碱性溶液:c(H+)<c(OH-),常温下,pH>7。
2. pH及其测量(1)计算公式:pH=-lg c(H+)。
(2)测量方法①pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。
②pH计测量法。
(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下:【典例精析】例题 1 判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合()思路导航:(1)等体积等浓度的一元强酸、一元强碱混合呈中性。
(2)等体积等浓度的一元弱酸、一元强碱混合呈碱性。
(3)等体积等浓度的一元弱碱、一元强酸混合呈酸性。
(4)强酸、强碱等体积混合。
①pH之和等于14呈中性;②pH之和小于14呈酸性;③pH之和大于14呈碱性。
(5)pH之和等于14时一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性;一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。
答案:(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性例题2 pH =5的H 2SO 4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c (24SO -)与c (H +)的比值为__________。
溶液的酸碱性[知识回顾]1.25℃时在纯水中加入下列物质,填写下表2.常温下,0.01mol/L硫酸的p H是多少?3.100℃时,0.002mol/L的氢氧化钡溶液的p H为多少?【知识学习】一.强酸或强碱溶液及稀释后的p H值的计算(25℃)1. 强酸或强碱溶液(单一溶液)p H值的计算【小结1】(1)强酸溶液:设化学式为HnA,浓度为c mol/L,则:C(H+)=;p H=(2)强碱溶液:设化学式为B(OH)n,浓度为c mol/L,则:C(OH-)=C(H+)=;p H=2. 强酸或强碱溶液稀释后的p H值的计算(25℃)[例题1]求将10m L pH=5的盐酸稀释到100m L,10000m L后溶液的p H值。
[讲解]解:(1) pH=5,则C(H+)=1×10-5mol/L,盐酸稀释到100m L后C(H+)=1×10-6mol/L,pH=6(注意:此时溶液中的C(OH-)=1×10-8mol/L,即水电离出的C(H+)=1×10-8mol/L,约为HCl提供H+浓度的1/100,可忽略) (2)稀释至10000m L后:C(HCl)=1×10-8mol/L,此时水的电离不可忽略。
有HCl= H+ + Cl- H2O H+ + OH-10=8 mol/L 10=8 mol/L xmol/L xmol/L稀释后溶液中H+总的浓度为(10=8+x)mol/L,则有:C(H+)·C(OH-)=1×10-14即:(10=8+x)·x=1×10-14 解得:x=9.5×10-8mol/l溶液中H+总的浓度为(10=8+9.5×10-8)mol/L=1.05×10-7mol/L所以p H=-lg C(H+)=-lg(1.05×10-7)=6.979≈7(由此可见在此条件下水的电离不可忽略)【练习1】求将100m L 0.2 mol/L的硫酸稀释到10000m L后溶液的p H值[练习2]求将10m L pH=12的氢氧化钠溶液稀释到100m L,10000mL后溶液的p H值。
第三章物质在水溶液中的行为(一)水溶液1、水的电离和水的离子积水是一种极弱的电解质,存在以下电离平衡2H2O H3O++OH-,ΔH>0 简写为:H2O H++OH-;ΔH>0。
25℃时,c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1水的电离程度: 1.8×10-7%水的离子积:K W=c(H+)·c(OH-)=10-14(25℃ )理解K W时要留意:(1)K W与温度有关,由于水的电离过程是吸热过程,所以温度上升,有利于水的电离,K W增大。
如100℃时,K W =10-12。
(2)K W 不仅适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液。
不管哪种溶液均有如酸性溶液中{c(H+)酸+}·=K W碱性溶液中:{c(OH-)碱+} ·=K W(3)K W与c(H+)及c(OH-)的计算对于水溶液,要精确求算c(OH-)、c(H+)的大小,可依靠K W来计算。
对于中性溶液(或纯水),c(H+)=c(OH-)=。
而酸性溶液,若已知c(H+)、c(OH-)其中之一,另一种离子的浓度即可代入关系:K W=c(H+)c(OH-)求出。
应留意的是:在酸、碱性很弱的溶液中c(H+)和c(OH-)都很小,这时由水电离生成的c(H+)和c(OH-)与酸或碱供应的c(H+)或OH-的浓度较接近,因而不行忽视由水电离生成的c(H+)和c(OH-),应考虑水电离出来的c(H+)和OH-的浓度、并将总的离子浓度代入水的离子积常数关系式中进行求解。
(4)影响水电离平衡的外界因素:(1)酸、碱:抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制)(2)温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)(3)易水解的盐:促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进)2、溶液的酸碱性和pH(1)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小。
(2)pH:①水溶液里的H+浓度的负对数叫做pH,即pH=-lgc(H+)。
苏教版高中化学选修四32《溶液的酸碱性pH的简单计算》参考教专题单元节题知识与技能教学目标过程与方法情感态度与价值观专题4溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性第1、2课时溶液的酸碱性了解溶液pH的定义,能进行pH的简单计算。
通过实验联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力通过溶液PH的测定,何会化学在生产生活中的应用。
pH的简单计算pH的简单计算讨论法学生主体活动练习口答、检查25℃[H+]·[OH—]=10—7=10—14=Kw[阅读]P71本质对照表3—6大于7显碱性,小于7显酸性等于7显中性学生主体活动不湿润注意:强酸直接由[H+]总求pH值强碱由[OH—]总求pOH,后再求pH值(注意)先判断显性离子!教学课题教学重点教学难点教学方法教师主导活动教学过程[知识回顾]写出醋酸、一水合氨溶于水和水的电离方程式:CH3COOHCH3COO-+H+NH3·H2ONH4++OH—H2OH++OH—水的离子积常数[完成下表]溶液酸碱性酸性中性碱性c(H+)与c(OH—)关系任意温度室温(mol/L)pH值(室温)小于77大于7c(H+)>c(OH—)c(H+)=c (OH—)c(H+)①若pH酸+pH碱=14,则完全中和pH=7.②若pH酸+pH碱>14,则碱过量pH≈pH碱-0.3③若pH酸+pH碱<14,则酸过量pH≈pH酸+0.3[分析]①呈中性:即pH=7.nH+=nOH—10—a·V1=10—(14-b)·V2V1:V2=10—14+a+b10n=10a+b-14n=a+b-14a+b=14+n②若呈酸性.即pH<7nH+>nOH—10—a·V1>10—(14-b)·V2V1:V2>10—14+a+b10n>10-14+a+ba+b<14+n③若呈碱性,即pH>7,同理可知a+b>14+n教学过程教师主导活动学生主体活动3.关于酸、碱混合时的定性判断(常温)酸与碱混合时发生中和反应,但不一定恰好完呈中和。
第二单元溶液的酸碱性3—2课时1溶液的酸碱性知能定位1.了解溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH—)的关系。
2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH 的关系。
3.能够用pH试纸测定溶液的pH 。
4.能够进行有关pH的简单计算。
情景切入溶液的酸、碱性可通过pH来表现,pH 值是怎样规定的呢?与溶液的酸碱性关系是怎样的呢?自主研习一、溶液酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH—)的关系溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c (H+)与c(OH—)的相对大小,其具体关系为: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,酸性越强溶液呈碱性c(H+)<c(OH—)c(OH—)越大,碱性越强二、溶液的pH1.pH(1)定义: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:pH=—lgc(H+)。
(3)意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。
25℃下,c(H+)=1×10—7mol/L,pH=7,溶液呈中性。
c(H+)<1×10—7mol/L,pH>7,溶液呈碱性。
c(H+)>1×10—7mol/L,pH<7,溶液呈酸性。
2.pH的测量方法(1)酸碱指示剂1紫色石蕊试液,遇酸变红,遇碱变蓝。
2无色酚酞遇碱变红。
(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试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央,试纸变色后,立即与标准比色卡对比得出溶液的pH。
(3)pH计pH计精度高,可直接从仪器中读数。
课堂师生互动知识点2溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH—)以及pH的关系2.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。
特别提醒溶液的酸碱性判断的最根本的标准是比较溶液中c(H+)和c(OH—)的相对大小,而pH=7或c(H+)=1×10—7 mol·L—1仅仅是在室温下的特例,因此在使用c(H+)=1×10—7 mol·L—1或pH=7作为判断标准时,要特别注意温度条件。
考例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—6 mol·L—1的溶液一定显碱性解析:只有在25℃时,pH=7或c(H+)=10—7 mol·L—1的溶液才显中性,pH<7或c(H+)>10—7 mol·L—1的溶液才显酸性,pH>7或c(OH—)>10—7 mol·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变式探究1在约100℃的温度下,NaCl稀溶液中c(H+)为1×10—6 mol·L—1。
下列说法中正确的是()A.该NaCl溶液显酸性B.该NaCl溶液显中性C.该NaCl 溶液中K W =1×10—14 mol 2·L —2D.该NaCl 溶液中K W =1×10—12 mol 2·L —2答案:BD 解析:在NaCl 溶液中,Na +、Cl —对H 2OH ++OH —无影响。
c (H +)为1×10—6mol ·L —1,c (OH —)也为1×10—6 mol ·L —1。
因此,该NaCl 溶液显中性,K W =1×10—6 mol ·L —1×1×10—6mol ·L —1=1×10—12 mol 2·L —2。
知识点2 混合溶液pH 的计算 1.两强酸混合c (H +)混合=212211·)(·)(V V V H c V H c +++→pH2.两强碱混合c (OH —)混合=212211·)(·)(V V V OH c V OH c +-+-c (H +)→pH3.强酸强碱混合(1)强酸与强碱恰好完全反应,溶液呈中性,c (H +)=c (OH —)。
如室温下,中性溶液的c (H +)=10—7mol/L ,pH=7。
(2)一方过量强酸与强碱混合,若酸过量,则求c (H +)过量,若碱过量,则求c (OH —)过量,继而计算pH 。
4.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,溶液酸碱性与a+b 相对大小的关系为: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<7 特别提醒(1)溶液呈酸性,求pH的方法:先求溶液中c(H+)再求pH。
(2)溶液呈碱性,求pH的方法:先求溶液中c(OH—),再利用K W求c(H+),最后求pH。
(3)溶液稀释的规律。
强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH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a<pH<a+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b—n<pH<b。
说明:1物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同的倍数时,pH的变化不同。
其结果是强酸稀释后pH 增大得比弱酸快。
同理,强碱稀释后pH减小得比弱碱快。
2酸、碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸不能大于7,碱不能小于7,即酸、碱的性质不会因溶液的稀释而改变。
当溶液很稀时,不能忽略水的电离。
考例2将pH=4的酸溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH可能是()A.等于7 B.大于7C.小于7 D.无法确定解析:pH=4的酸溶液,其中c(H+)=10—4mol·L—1,pH=10的NaOH溶液,其中c(OH—)=10—4mol·L—1,等体积混合后,H+与OH—恰好完全作用,但由于该酸未具体指明是强酸还是弱酸,若为强酸则溶液呈中性(pH=7),若为弱酸,由于它还有大量未电离的分子继续电离出H+,所以溶液呈酸性(pH<7)。
故正确结论为A、C。
答案:AC变式探究2将0.1 mol ·L —1的HCl 和0.06 mol ·L —1的Ba (OH )2溶液以等体积混合后,该混合溶液的pH 是( )A.1.7 B.12.3C.12 D.2答案:C解析:设体积为V ,混合前n (H +)=0.1 mol ·L —1×V L=0.1 V mol ,n (OH —)=0.06 mol ·L —1×2×V=0.12V mol ,因为n (OH —)>n (H +),所以等体积混合后:c (OH —)混=VL V V 2)1.012.0(- =0.01 mol ·L —1,所以pH=12。
课后强化作业基础夯实1.下列液体pH>7的是( )A.人体血液 B.蔗糖溶液C.橙汁 D.胃液答案:A解析:人体血液的pH 大于7。
2.有下列溶液:10.5 mol ·L —1的NaOH 溶液和1.0 mol ·L —1的盐酸等体积混合后的溶液;2pH=0的溶液;3 c (OH —)=10—11 mol ·L —1的溶液;40.1 mol ·L —1的CH 3COOH 溶液,它们的酸性由强到弱的顺序是( )A.2>1>4>3 B.4>3>1>2C.2>1>3>4 D.1>2>4>3答案:A解析:1中NaOH 溶液和HCl 中和后,HCl 过量, c 1(H +)=2·5.0·0.111---L mol L mol=0.25 mol ·L —1;2中c 2(H +)=10—pH=1 mol ·L —1;3中c 3(H +)=)(-OH c K W = 111410101--⨯=1×10—3 mol ·L —1;4中c 4(H +)=c ·α=0.1 mol ·L —1×1.32%=1.32×10—3 mol ·L —1。
c (H +)越大,酸性越强。
3.已达到电离平衡的0.1 mol ·L —1的醋酸溶液中,为了促进醋酸的电离,同时使溶液的pH 降低,应采取的措施是( )A.加一定量的水B.加热溶液C.加入少量盐酸D.加入冰醋酸答案:B解析:加入冰醋酸(纯醋酸),使醋酸溶液浓度增大,溶液浓度越大,醋酸电离程度越小。
4.有甲、乙两种溶液,甲溶液的pH 是乙溶液pH 的2倍,则甲溶液中c (H +)与乙溶液中c (H +)的关系是( )A.2:1 B.100:1C.1:100 D.无法确定答案:D解析:举例说明,若甲的pH=4,乙中的pH=2,则二者c (H +)之比为1:100,若甲的pH=14,乙中pH=7,则二者c (H +)之比为1:10:7。
5.pH=8的NaOH 溶液和pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液的pH 最接近于( ) A.8.3 B.8.7C.9 D.9.7答案:D解析:此为两种强碱等体积混合,且ΔpH=2,稀的NaOH 对溶液中OH —浓度贡献不大,相当于加水。
c (OH —)(混)=21014-⨯ c (H +)=414101100.1--⨯⨯=10—10×2 pH=10—lg 2=9.7。
6.pH 相同的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释n 倍和m 倍,使pH 仍保持相同,则n和m 的关系是( )A.n>m B n<mC.n=m D.无法确定答案:B解析:pH 相同的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同的倍数,氢氧化钠溶液中c (OH —)小于氨水中c (OH —),若要使二者c (OH —)相同,即pH 相同,氨水中要再多加些水稀释,即n<m 。