2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 溶液的酸堿性與pH的關(guān)系學(xué)案 魯科版

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1、2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 溶液的酸堿性與pH的關(guān)系學(xué)案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第一輪復(fù)習(xí)《化學(xué)選修4》 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第1節(jié) 溶液的酸堿性與pH的關(guān)系 1、水的電離平衡和水的離子積。 2、影響水電離平衡的因素。 3、溶液的酸堿性與pH關(guān)系。 4、pH的有關(guān)計(jì)算。 二. 教學(xué)目的 1、理解水的電離平衡和離子積的概念。 2、掌握影響水的電離平衡的因素。 3、掌握溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。 4、初步學(xué)會有關(guān)pH的簡單計(jì)算。 三. 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、水的電離平衡和離子積的概念。

2、2、溶液酸堿性和pH的關(guān)系及有關(guān)pH的計(jì)算。 四. 考點(diǎn)分析 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點(diǎn)是： 1、水的電離平衡和水的離子積。 2、利用水的離子積進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 3、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系及有關(guān)pH的計(jì)算。 4、影響水的電離平衡的因素。 五. 知識要點(diǎn) （一）水的電離 1. 水是一種極弱的__________，它能微弱的電離，電離方程式是____________________，25℃時(shí)，1L純水中有__________mol水電離，__________，__________。 2. 水的離子積常數(shù)__________，室溫時(shí)__________，

3、升溫時(shí)，水的電離平衡__________移動，____________________。100℃時(shí)純水中，則__________。 3. 水的電離是吸熱的，故升溫，水的電離平衡向___________移動，降溫，電離平衡向__________移動，降溫時(shí)水電離出的都__________。 （二）溶液的酸堿度 1. 溶液酸堿性的本質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是__________，25℃時(shí)，酸性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)是__________、__________或__________；堿性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)有__________、__________、__________；中性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)還有_______

4、___、__________、__________。 2. pH可以用來表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，計(jì)算溶液pH的表達(dá)式為__________，反之，如果知道了溶液的pH，也可用pH來表示溶液中的__________，__________。 3. 室溫時(shí)，中性溶液pH=__________酸性溶液pH__________，堿性溶液pH__________。100℃時(shí)，純水pH=6，那么該溫度酸性溶液的pH__________，堿性溶液的pH__________。 4. 關(guān)于溶液pH的計(jì)算 （1）粗略測定溶液的pH可以使用__________，測定范圍__________，精確測定

5、溶液的pH可以用__________儀器。 （2）用酸堿指示劑可測定溶液pH范圍。請?zhí)畛鲆韵氯N指示劑所對應(yīng)的顏色。甲基橙__________3.1__________4.4__________，石蕊__________5__________8__________，酚酞__________8__________10__________。 （3）關(guān)于溶液pH的計(jì)算 ①強(qiáng)酸溶液，如，設(shè)濃度為，則________ _________。 ②強(qiáng)堿溶液，如，設(shè)濃度為______________ ，_________。 ③一元弱酸溶液，設(shè)濃度為，則有：_________，pH_________

6、。 ④一元弱酸溶液，則為。 ⑤兩強(qiáng)酸混合，先求_________的濃度，設(shè)兩強(qiáng)酸體積各為，濃度分別是、，則_________。 ⑥兩強(qiáng)堿混合，先求_________的濃度，再求_________的濃度。設(shè)兩堿體積各為濃度各為、，則_________，。 ⑦強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合，設(shè)濃度為、，體積分別為、，若恰好中和，則溶液，若酸過量，則_________，若堿過量，則_________。 （三）電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài) 1. 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中___________有關(guān)。 2. 強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì) 電解質(zhì)的強(qiáng)弱僅取決于它的水溶液或熔融狀態(tài)下的________

7、_。即是否完全電離，而與其溶解度的大小無關(guān)，因此要注意：難溶的物質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)，易溶的物質(zhì)不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，二者比較如下： 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 概念 鍵型 化合物類型 電離程度 電解質(zhì)粒子存在形式 實(shí)例 電離方程式的表示方法 注意： 一. 水是一種極弱的電解質(zhì)，能夠微弱地電離，可表示為： 。 水的電離是一個(gè)可逆過程，在一定條件下可以達(dá)到電離平衡。 1. 水的離子積 由于水的電離平衡常數(shù)，其中在一定溫度下，都是常數(shù)，因此水的離子積。 2. 影響水的離子積的因素 只受溫度的影響，由于水

8、的電離是吸熱過程，升溫有利于水的電離，均增大，故水的離子積也隨之增大。 25℃時(shí)，純水中，，，室溫下一般取這個(gè)數(shù)值。 二. 1. 在電解質(zhì)溶液中的存在 不僅適用于純水，也適用于任何酸、堿、鹽的稀溶液。由于水的電離，在水溶液中始終存在著，稀水溶液中的乘積也等于水的離子積。 2. 溶液的酸堿性與的關(guān)系 若，溶液呈中性； 若，溶液呈酸性，且越大，酸性越強(qiáng)。 若，溶液呈堿性，且越大，堿性越強(qiáng)。 在室溫或25℃下，，因此在該溫度下： 中性溶液：； 酸性溶液：，； 堿性溶液：，。 3. 溶液的pH 溶液的pH用水溶液中濃度的負(fù)對數(shù)來表示，表達(dá)式： 注意：①p

9、H適用于表示在室溫下都不大于的稀溶液的酸堿性，反之，直接用表示。 ②常用pH范圍為0~14。pH越大，溶液的堿性越強(qiáng)；pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)。 4. 測定pH的方法 a. 酸堿指示劑，只能測其酸堿性，即pH的大致范圍。常見的酸堿指示劑有甲基橙、石蕊、酚酞。 b. pH試紙測定法——最簡單的方法。 將pH試紙放在潔凈的玻璃片上，用玻璃棒取未知液滴在試紙上，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可。 注意：①事先不能用水濕潤pH試紙。 ②只能取整數(shù)數(shù)值，如不能讀作7.1，此時(shí)只能讀7。 c. pH計(jì)測定法——最精確的方法。 三. 1. 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中自由移動的離子

10、的濃度有關(guān). 2. 強(qiáng)、弱電解質(zhì) ①根據(jù)電解質(zhì)在水溶液中能否完全電離分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。 ②強(qiáng)電解質(zhì)主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)的鹽類，它們在水溶液中完全電離成離子，全部以離子形式存在。弱電解質(zhì)主要包括弱酸、弱堿和水，它們在水溶液中部分電離，存在電離平衡，且電離的趨勢很小，主要以分子形式存在。 3. 電離方程式的書寫 （1）強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，用符號“=”表示，如， （2）弱電解質(zhì)部分電離，用符號“”表示，如， 多元弱酸應(yīng)分步電離，且以第一步為主，如， （3）酸式鹽的電離 強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，如 弱酸的酸式鹽強(qiáng)中有弱，如 4. 強(qiáng)弱電解質(zhì)的比

11、較 比較相同pH值，相同體積的鹽酸和醋酸 四. pH計(jì)算的類型較多，現(xiàn)將各種類型的pH計(jì)算方法分類探討如下： 1. 單一溶液的pH計(jì)算 （1）強(qiáng)酸溶液，如，設(shè)濃度為，則 。 （2）強(qiáng)堿溶液，如，設(shè)濃度為，則， 。 2. 酸、堿混合pH計(jì)算 （1）適用于兩種強(qiáng)酸混合： （2）適用于兩種強(qiáng)堿混合： （3）適用于酸堿混合，一者過量時(shí)： 3. 強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）、弱酸（弱堿）加水稀釋后的pH的計(jì)算 （1）強(qiáng)酸，加水稀釋倍，則。 （2）弱酸，加水稀釋倍，則。 （3）強(qiáng)堿，加水稀釋倍，則。 （4）弱堿，加水稀釋倍，則。 （5）酸、堿溶液無

12、限稀釋時(shí)，pH只能約等于或接近于7，酸的pH不能大于7，堿的pH不能小于7。 【典型例題】 例1. 下列說法正確的是（ ） A. 溶液中無 B. 溶液中無 C. 溶液中既無也無 D. 常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有，且 分析：純水和稀溶液中，都存在。在25℃時(shí)，。所以A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對。 答案：D 例2. 甲酸和乙酸都是弱酸，當(dāng)它們的濃度均為時(shí)，甲酸中的約為乙酸中的3倍?，F(xiàn)有兩種濃度不等的甲酸溶液a和b，以及的乙酸，經(jīng)測定它們的pH從大到小依次為a、乙酸、b。由此可知（ ） A. a的濃度必小于乙酸的濃度 B. a的濃度必大于乙酸的濃度

13、 C. b的濃度必小于乙酸的濃度 D. b的濃度必大于乙酸的濃度 分析：相同物質(zhì)的量濃度的甲酸、乙酸兩種溶液，甲酸的大，表明甲酸的酸性強(qiáng)于同濃度的乙酸。依甲酸溶液a的pH大于的乙酸，說明乙酸的酸性強(qiáng)，則a的濃度必小于，故A正確。的乙酸的pH大于甲酸溶液b。說明b溶液的酸性強(qiáng)，但b的濃度和乙酸的濃度的關(guān)系無法確定，所以C、D均不正確。 答案：A 例3. 下列敘述正確的是（ ） A. 碳酸鈣難溶于水，放入水中水溶液不導(dǎo)電，且碳酸鈣960℃時(shí)分解不存在熔融狀態(tài)導(dǎo)電的性質(zhì)，故是非電解質(zhì) B. 溶于水后得到的水溶液導(dǎo)電，所以是電解質(zhì) C. 在水中溶解度很小，且被溶解部分全部電

14、離，所以是強(qiáng)電解質(zhì) D. 晶體在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，但溶于水后其水溶液導(dǎo)電，故是電解質(zhì) 分析：電解質(zhì)在熔化狀態(tài)或在水溶液中能導(dǎo)電，只是外表的現(xiàn)象是宏觀判斷的一種方法。其導(dǎo)電的根本在于化合物在這一種條件下電離，產(chǎn)生自由移動的離子，而且只有離子濃度達(dá)到一定程度才能表現(xiàn)出“導(dǎo)電”這一宏觀現(xiàn)象。因此判斷一化合物是否為電解質(zhì)關(guān)鍵是看它是否能發(fā)生電離，而且離子是它本身電離出來的，不能是化合物與水反應(yīng)生成新化合物電離出離子（如，而不能電離出離子），故A、B判斷不對。雖難溶，但溶解部分完全電離，應(yīng)是強(qiáng)電解質(zhì)，是非電解質(zhì)。 答案：CD。 例4. 100mL 0.6mol的鹽酸與等體積的的NaOH溶液混合后溶液的（ ） A. B. C. D. 分析：因?yàn)辂}酸過量，剩余鹽酸物質(zhì)的量混合液中，所以。 答案：D