2018-2019年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 3.2.2 pH的計(jì)算學(xué)案設(shè)計(jì) 新人教版選修4.docx

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第2課時(shí)　pH的計(jì)算 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解各類混合溶液pH的計(jì)算。 2.了解溶液稀釋時(shí)pH的變化規(guī)律。 學(xué)習(xí)過(guò)程 【復(fù)習(xí)提問(wèn)】 1.pH的定義是什么? 2.什么是水的離子積? 室溫下,KW=　　　　　　,100℃,KW=　　　　　　。 3.計(jì)算pH:25℃,0.005molL-1H2SO4溶液pH=　　　　;100℃,0.05molL-1Ba(OH)2溶液中pH=　　　　。 一、酸和堿溶液的pH的計(jì)算 1.酸溶液: 2.堿溶液: 二、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸溶液混合后pH的計(jì)算 【交流研討1】試求算pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合后的pH。 【歸納總結(jié)1】強(qiáng)酸與強(qiáng)酸溶液混合后計(jì)算pH的方法。 方法: 三、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿溶液混合后pH的計(jì)算 【交流研討2】試求算pH=10與pH=12的氫氧化鈉等體積混合后的pH。 【歸納總結(jié)2】強(qiáng)堿與強(qiáng)堿溶液混合后pH的計(jì)算方法。 方法: 四、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合后pH的計(jì)算 【交流研討3】試求算pH=4的鹽酸與pH=12的氫氧化鈉等體積混合后的pH。 【歸納總結(jié)3】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后pH的計(jì)算方法。 方法:1.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng): 2.酸過(guò)量: 3.堿過(guò)量: 五、酸、堿溶液稀釋后pH的計(jì)算 【交流研討4】1.求0.005molL-1硫酸的pH; 2.求用水稀釋到原來(lái)體積的100倍后的pH; 3.求再繼續(xù)稀釋到原來(lái)體積的106倍后的pH。 【歸納總結(jié)4】酸、堿溶液稀釋后計(jì)算pH的方法和規(guī)律 強(qiáng)酸(pH=a) 弱酸(pH=a) 強(qiáng)堿(pH=b) 弱堿(pH=b) 稀釋10n倍后的pH 無(wú)限稀釋 — — 稀釋2倍 — — 　　規(guī)律: 隨堂檢測(cè) 1.溫度為25℃時(shí),將0.23g鈉投入到100g水中充分反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)后溶液體積為100mL,則該溶液的pH為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.1 B.13 C.12 D.10 2.已知在100℃的溫度下(本題涉及的溶液其溫度均為100℃),水的離子積KW=1.010-12。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.0.05molL-1的H2SO4,pH=1 B.0.001molL-1的NaOH溶液,pH=11 C.0.005molL-1的H2SO4與0.01molL-1的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH為6,溶液顯酸性 D.完全中和pH=3的H2SO450mL,需要pH=11的NaOH溶液50mL 3.常溫下,將pH=1的硫酸平均分成兩等份,一份加入適量水,另一份加入與該硫酸物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鈉溶液,兩者pH都升高了1。則加入水和加入NaOH溶液的體積比約為(　　) A.11∶1 B.10∶1 C.6∶1 D.5∶1 4.室溫時(shí),將xmLpH=a的稀NaOH溶液與ymLpH=b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷,正確的是(　　) A.若x=y,且a+b=14,則pH>7 B.若10x=y,且a+b=13,則pH=7 C.若ax=by,且a+b=13,則pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,則pH>7 5.將10mLpH=1的CH3COOH加水稀釋至100mL后,溶液的pH為(　　) A.2 B.2醋酸 B.醋酸>鹽酸 C.鹽酸=醋酸 D.無(wú)法判斷 7.有關(guān)pH的計(jì)算結(jié)果一定正確的是(　　) ①?gòu)?qiáng)酸pH=a,加水稀釋到10n倍,則pH=a+n ②弱酸pH=a,加水稀釋到10n倍,則pHb-n>7 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 8.pH=2的兩種一元酸x和y,體積均為100mL,稀釋過(guò)程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示。分別滴加NaOH溶液(c=0.1molL-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的體積為V(x)、V(y),則(　　) A.x為弱酸,V(x)V(y) C.y為弱酸,V(x)V(y) 9.pH=3的兩種一元酸HX和HY溶液,分別取50mL加入足量的鎂粉,充分反應(yīng)后,收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.HX可能是強(qiáng)酸 B.HY一定是強(qiáng)酸 C.HX的酸性強(qiáng)于HY的酸性 D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)二者生成H2的速率相等 10.室溫時(shí),下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　) A.pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合 B.pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合 C.pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合 D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等體積混合 參考答案 學(xué)習(xí)過(guò)程 【復(fù)習(xí)提問(wèn)】 1.pH是c(H+)的負(fù)對(duì)數(shù),即pH=-lgc(H+)。 2.水的離子積是電解質(zhì)的稀溶液中c(H+)和c(OH-)的乘積,即KW=c(H+)c(OH-)。 1.010-14　1.010-12 3.2　11 一、 1.直接求c(H+),再計(jì)算pH。 pH=-lgc(H+) 2.先求c(OH-),再求c(H+),最后計(jì)算pH。 c(H+)=KWc(OH-) pH=-lgc(H+) 二、 【交流研討1】 解:c(H+)=1.010-3+1.010-52molL-1=5.010-4molL-1 pH=-lgc(H+)=-lg(5.010-4)=3.3 兩酸混合后的pH為3.3。 【歸納總結(jié)1】 先求c(H+),再求pH。 c(H+)混=c(H+)1V1+c(H+)2V2V1+V2 三、 【交流研討2】 解:c(OH-)=1.010-4+1.010-22molL-1=5.010-3molL-1 c(H+)=KWc(OH-)=2.010-12molL-1 pH=-lgc(H+)=-lg(2.010-12)=11.7 兩堿混合后的pH為11.7。 【歸納總結(jié)2】 先求c(OH-),通過(guò)c(H+)=KWc(OH-),再求pH。 c(OH-)混=c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2 四、 【交流研討3】 解:據(jù)題意可知堿過(guò)量,計(jì)算過(guò)量的氫氧根離子濃度: c(OH-)=1.010-2-1.010-42molL-1=5.010-3molL-1 c(H+)=KWc(OH-)=2.010-12molL-1 pH=-lgc(H+)=-lg(2.010-12)=11.7 兩者混合后的pH為11.7。 【歸納總結(jié)3】 1.溶液呈中性,室溫時(shí)pH=7。 2.先求剩余c(H+),再求pH。 c(H+)余=c(H+)V(H+)-c(OH-)V(OH-)V(H+)+V(OH-) 3.先求剩余的c(OH-),通過(guò)c(H+)=KWc(OH-),再求pH。 c(OH-)余=c(OH-)V(OH-)-c(H+)V(H+)V(H+)+V(OH-) 五、 【交流研討4】 解:1.pH=-lgc(H+)=-lg0.01=2 2.c(H+)=0.01100=0.0001molL-1 pH=-lgc(H+)=-lg0.0001=4 3.pH≈7 【歸納總結(jié)4】 強(qiáng)酸(pH=a) 弱酸(pH=a) 強(qiáng)堿(pH=b) 弱堿(pH=b) 稀釋10n倍后的pH a+n a

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