有关溶液pH的求算
教学目标：1、掌握简单酸、碱体系的pH计算。
2、通过pH的计算，培养学生定量解决化学问题的能力，并进一步加强对弱电
解质电离平衡的理解。
3、注重学科之间的交叉，学会用数学公式解决化学问题。
4、通过pH在医疗及工业生产上的应用，激发学生学习化学的兴趣。
5、掌握科学方法：归纳，总结法。
教学重点、难点：简单酸碱体系pH的计算。
教师活动
[引入] 正常情况下人体血液略显碱性,医生可以通过测血液pH的办法来帮助诊断病情。同样在工业生产中反应液的酸碱性对化学反应能否发生及反应产物的判断也非常重要。那么如何定量计算溶液的pH呢？这就是我们这节课要解决的问题。
学生活动：回忆并回答（略）。
1)pH定义 2)溶液物质的量浓度的计算公式 3)水的离子积常数。
一、单一溶液pH的计算
1．强酸溶液的pH
1)求 0.1mol/L盐酸溶液的pH？
2)求0.05mol/L硫酸溶液的pH？
[设问] 通过以上两题请同学思考，已知强酸溶液的物质的量浓度，如何求pH，并且应注意什么？
解答：因1)、2)中[H+]=0.1mol/L，所以pH相等均为1。
结论：求pH实际是求[H+]，在已知溶液的物质的量浓度求[H+]浓度时一定要注意强酸的元数。
2．强碱溶液的pH
1)0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH。
2)0.05 mol/L氢氧化钡溶液的pH。
解答：因为1)、2)中氢氧根离子浓度相等，且[OH-]=0.1mol/L，所以[H+]=10-13mol/L。
pH=13
二、混合溶液pH的计算
1．求混合酸溶液的pH
例：将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的硫酸等体积混合，求混合溶液的pH。
[小结] 求酸溶液的pH必须先求[H+]，再求pH。
2．求混合碱溶液的pH
例：pH=13的氢氧化钠与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，求pH。
在碱性溶液中氢离子是水电离产生的，水是弱电解质，当溶液中[OH-] 变化时，[OH-] 对水的电离平衡影响的程度也在变化，其结果是溶液中水电离的氢离子的物质的量发生改变，因此计算结果应以[OH-]为依据。
[小结]先求[OH-]的浓度，再求溶液的pH。
总结：在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH，碱性溶液中先求氢氧根离子浓度，一定要先求显性离子的浓度，再求pH。
3、酸、碱混合体系的pH计算
例：99 mL0.5 mol/L硫酸与101mL1 mol/L氢氧化钠溶液混合，求混合后溶液的pH。
[小结] 先判断酸碱反应进行的程度，再求过量的显性离子的浓度，最后再求pH。解题过程中应注意多元强酸和多元强碱物质的量浓度与相应离子浓度的换算。
三、溶液稀释时pH的计算
1．稀释强酸溶液
例：常温下，将pH=3的盐酸溶液分别稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液的pH。
结论：强酸溶液稀释为原来的10a倍时，pH增大a个单位。
2．稀释弱酸溶液
例：常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液pH。
由于在弱酸中存在电离平衡，所以溶液中氢离子的物质的量会大于原溶液的物质的量，所以弱酸稀释与强酸的情况有所不同。
结论：弱酸溶液稀释为原来的10a倍时，pH增大小于a个单位。
[设问] pH相同的强酸与弱酸同倍数稀释时，pH变化的情况是否相同？
3．稀释碱溶液
例：常温下，将pH=11的氢氧化钠稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液pH。
结论：强碱溶液稀释为原来的10a倍时，pH减小a个单位。
4．稀释弱碱溶液
例：常温下，将pH=1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍、100倍、1000倍，求稀释后溶液pH。
由于在弱碱中存在电离平衡，所以溶液中氢氧根离子的物质的量会大于原溶液的物质的量，所以弱碱稀释与强碱的情况有所不同。
结论：弱碱溶液稀释为原来的10a倍时，pH减小小于a个单位。
5．常温下，当无限稀释酸或碱时，溶液的pH接近7。
结论：当对溶液无限稀释时，溶液中氢离子以水电离出的为主，所以pH趋近7。
练习：
1．pH=3 的醋酸溶液用水稀释为原体积的2倍，溶液的pH接近于（）A．1.5 B．3.1 C．3.5 D．2.7
2．15 ml 0.1mol/L HCl和5ml0.1mol/L Ba（OH）2溶液混合并稀释至500ml，所得溶液的pH为 [ ]
A．2．4 B．3 C．11 D．12
3．25℃时，有pH=x的盐酸和pH=y 的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8），取aL该盐酸与该氢氧化钠溶液中和，消耗bL的氢氧化钠溶液，问：
1）若x+y=14，则a/b=____（填数据）；
2）若x+y=13，则a/b=____（填数据）；
3）若x+y＞14，则a/b=____（填表达式）；
4）该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pHx和y的关系式（填表达式）。
