魯科版高中化學(xué)選擇性必修第一冊第3章第1節(jié)第2課時水溶液的酸堿性與pH基礎(chǔ)課課件_第1頁
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文檔簡介

第2課時水溶液的酸堿性與pH(基礎(chǔ)課)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水與水溶液1.通過室溫下溶液中c平

(H+

)、c平

(OH-)數(shù)據(jù)的對比,從本質(zhì)上認(rèn)識溶液呈酸堿性的原因。2.知道pH的定義,認(rèn)識pH與溶液酸堿性的關(guān)系。3.能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算。學(xué)習(xí)任務(wù)

1.酸堿指示劑與酸溶液或堿溶液作用顯示不同的顏色。例如,紫色石蕊溶液遇酸溶液變成紅色,遇堿溶液變成藍(lán)色;無色酚酞溶液遇酸溶液不變色,遇堿溶液變成紅色。2.溶液的酸堿度可用pH表示,用pH試紙可以測定溶液的酸堿度。pH<7,溶液為酸性;pH=7,溶液為中性;pH>7,溶液為堿性。舊知回顧一、溶液的酸堿性必備知識自主預(yù)習(xí)判斷標(biāo)準(zhǔn)c平(H+)與c平(OH-)的相對大小與c平(H+)、c平(OH-)的關(guān)系酸性c平(H+)____c平(OH-)

c平(H+)____1×10-7mol·L-1(25℃)中性c平(H+)=c平(OH-)

c平(H+)=1×10-7mol·L-1(25℃)堿性c平(H+)____c平(OH-)c平(H+)____1×10-7mol·L-1(25℃)>><<表示方法當(dāng)c平(H+)或c平(OH-)大于1mol·L-1時,通常用______________________直接表示當(dāng)c平(H+)或c平(OH-)小于或等于1mol·L-1時,通常用____________表示或c平(OH-)c平(H+)pH或pOH判一判

(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)c平(H+)=1×10-6mol·L-1的溶液一定是酸性溶液。 (

)(2)滴加紫色石蕊溶液后變紅的溶液一定顯酸性。 (

)(3)鹽的水溶液中若c平(H+)=c平(OH-),一定顯中性。 (

)×√√二、水溶液的pH1.pH的定義公式:___________________。微點(diǎn)撥:pOH=-lgc平(OH-),25℃時同一溶液中pH+pOH=14。2.室溫下,水溶液的pH、c平(H+)與酸堿度的關(guān)系25℃時:pH=-lgc平(H+)3.溶液pH的測量方法(1)指示劑法指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)石蕊<5.0紅色5.0~8.0紫色>8.0藍(lán)色酚酞<8.2無色8.2~10.0粉紅色>10.0紅色甲基橙<3.1紅色3.1~4.4橙色>4.4黃色(2)pH試紙:將pH試紙放在____________________上,用________蘸取待測溶液點(diǎn)在pH試紙的中部,待顏色變化穩(wěn)定后對照____________可以得到溶液pH,所得pH均為正整數(shù)。(3)酸度計(jì):能夠直接測量溶液的pH,讀數(shù)可以精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。表面皿(或玻璃片)玻璃棒標(biāo)準(zhǔn)比色卡想一想某溶液的pH=6,則該溶液一定顯酸性嗎?同樣,某溶液的pH=7,則該溶液一定顯中性嗎?提示:pH=6的溶液不一定顯酸性,如100℃時蒸餾水的pH=6,但呈中性;pH=7的溶液不一定顯中性,如100℃時,pH=7的溶液呈堿性。

關(guān)鍵能力情境探究某同學(xué)正在使用pH試紙測量某溶液的pH。他遇到了一些問題。溶液酸堿性的判斷1.該同學(xué)用pH試紙測得某溶液的pH為5.4,你認(rèn)為正確嗎?說明理由。提示:不正確,用pH試紙測得溶液的pH為整數(shù)值。2.用pH試紙測溶液pH時

,若先用蒸餾水潤濕

,對結(jié)果有什么影響?提示:若是酸性溶液,則潤濕后測得pH偏大;若為堿性溶液,則潤濕后測得pH偏??;若為中性溶液,則無影響。1.絕對依據(jù)--c平(H+)和c平(OH-)相對大小判據(jù)酸性中性堿性25℃時溶液中c平(H+)c平(H+)>10-7mol·L-1

c平(H+)=10-7mol·L-1

c平(H+)<10-7mol·L-1

判據(jù)酸性中性堿性25℃時溶液中c平(OH-)c平(OH-)<10-7mol·L-1

c平(OH-)=10-7mol·L-1

c平(OH-)>10-7mol·L-1

任意溫度下溶液中c平(H+)>c平(OH-)c平(H+)=c平(OH-)c平(H+)<c平(OH-)2.相對依據(jù)--pH的大小判據(jù)酸性中性堿性25℃時溶液中pHpH<7pH=7pH>7任意溫度下溶液中pH<ApH=ApH>A注意:A是該溫度下溶液呈中性時的pH。

[母題發(fā)散]1.25℃時,中性溶液的pH和pOH有什么關(guān)系?提示:25℃時,中性溶液的pH=pOH=7。2.pH=6的蒸餾水中,c平(H+)和c平(OH-)分別為多少?提示:c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1。1.(雙選)下列溶液一定呈中性的是(

)A.pH=7的溶液B.c平(H+)=c平(OH-)的溶液C.由一元強(qiáng)酸與一元強(qiáng)堿等物質(zhì)的量反應(yīng)得到的溶液D.非電解質(zhì)溶于水得到的溶液√√BC

[25℃時pH=7的溶液才顯中性,A錯誤;c平(H+)=c平(OH-)的溶液一定顯中性,B正確;一元強(qiáng)酸與一元強(qiáng)堿等物質(zhì)的量恰好完全反應(yīng),溶液顯中性,C正確;非電解質(zhì)溶于水有可能與水反應(yīng)生成酸或堿等,從而使溶液不顯中性,D錯誤。]2.60℃

時水的離子積KW=3.2×10-14mol2·L-2,則在60℃

時,c平(H+)=2×10-7mol·L-1的溶液(

)A.呈酸性B.呈堿性C.呈中性D.無法判斷酸堿性

√鹽酸是化學(xué)工業(yè)的重要原料之一,廣泛用于化工原料、染料、醫(yī)藥、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行業(yè),還可用于離子交換樹脂的再生以及電鍍、金屬表面的清洗劑。氫氧化鈉(NaOH)用于生產(chǎn)紙、肥皂、染料、人造絲、冶煉金屬、石油精制、棉織品整理、煤焦油產(chǎn)物的提純以及食品加工、木材加工及機(jī)械工業(yè)等方面。溶液pH的計(jì)算1.常溫下0.01mol·L-1鹽酸:(1)pH是多少?(2)加水稀釋100倍,pH是多少?

2.常溫下0.01mol·L-1NaOH溶液:(1)pH是多少?(2)加水稀釋100倍,pH是多少?

計(jì)算溶液pH的方法思路1.單一溶液(1)酸溶液:先求c平(H+),再根據(jù)定義式求pH。(2)堿溶液:先求c平(OH-),根據(jù)KW求c平(H+),再根據(jù)定義式求pH。2.混合溶液(1)首先判斷混合溶液的酸堿性。(2)再計(jì)算pH。若溶液顯酸性,則先求c平(H+),再根據(jù)定義式求pH;若溶液顯堿性,則先求c平(OH-),再根據(jù)KW求c平(H+),最后根據(jù)定義式求pH。3.酸堿溶液稀釋時pH的變化

酸(pH=a)堿(pH=b)弱酸強(qiáng)酸弱堿強(qiáng)堿稀釋10n倍pH<a+npH=a+npH>b-npH=b-n無限稀釋pH趨向于7(25℃時)【例2】已知某溫度下純水的pH=6。(1)pH=7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(2)該溫度下,0.1mol·L-1的鹽酸的pH=____。(3)該溫度下,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=____。(4)該溫度下,將pH=11的苛性鈉溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合(設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1∶V2=________。堿性1

11

9∶11

易錯提醒計(jì)算溶液pH時注意的幾個問題(1)外界條件是否為25℃。(2)水電離出來的c平(H+)何時忽略不計(jì),何時不能忽略。(3)兩種pH不同的堿溶液混合時,由于兩堿溶液中水的電離程度不同,所以混合后溶液中水的電離平衡必發(fā)生移動,因此不可將兩溶液中的H+的物質(zhì)的量相加得混合溶液中的H+的物質(zhì)的量。1.(雙選)下列說法不正確的是(

)A.25℃時,在pH=4的鹽酸和醋酸溶液中,由水電離出的H+濃度相等B.25℃時,pH=3和pH=5的鹽酸等體積混合后(忽略體積變化),溶液的pH=4C.25℃時,pH=9和pH=11的NaOH溶液等體積混合后(忽略體積變化),溶液的pH=10D.25℃時,pH=3.6的某橙汁中的c平(H+)是pH=5.6的某西瓜汁中的c平(H+)的100倍√√

2.有100mLpH為12的NaOH溶液,若常溫下將其pH變?yōu)?1(忽略溶液體積變化):(1)若加入蒸餾水,應(yīng)加________mL。(2)若加入pH=10的NaOH溶液,應(yīng)加入________mL。(3)若加入pH=2的鹽酸,應(yīng)加入______mL。(4)若保持100℃的恒溫,將pH=12的NaOH溶液與pH=1的稀硫酸混合使混合溶液的pH=11,則NaOH溶液和稀硫酸的體積比為________。900

1000

2∶9

知識必備1.中性溶液:c平(OH-)=c平(H+);酸性溶液:c平(OH-)<c平(H+);堿性溶液:c平(OH-)>c平(H+)。2.pH=-lg

c平(H+),對于堿性溶液而言,pH越大,溶液堿性越強(qiáng);對于酸性溶液而言,pH越小,溶液酸性越強(qiáng)。3.利用pH試紙測定溶液pH。取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上,用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙中間位置,當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,讀出pH(識別差值約為1)。1.一些食物的近似pH如下表:學(xué)習(xí)效果隨堂評估√243題號1食物蘋果葡萄牛奶玉米粥pH2.9~3.33.5~4.66.3~6.66.8~8.0人的胃液中含有鹽酸,對于胃酸過多的人,空腹時最宜食用的是(

)A.蘋果B.葡萄C.牛奶D.玉米粥D

[對于胃酸過多的人,空腹時最宜食用顯弱堿性的食物,玉米粥顯弱堿性,故選D。]2.用pH試紙測定某無色溶液的pH時,規(guī)范的操作是(

)A.將pH試紙放入溶液中觀察其顏色變化,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較B.將溶液倒在pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D.在試管內(nèi)放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較23題號14√23題號14C

[pH試紙用于粗略測定溶液的pH,使用時不能用蒸餾水濕潤,具體操作為取一小塊pH試紙,放在干燥、潔凈的表面皿或玻璃片上,用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取溶液,點(diǎn)在pH試紙上,待顏色穩(wěn)定后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較。]3.(雙選)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=1.0×10-12mol2·L-2。下列說法不正確的是(

)A.0.05mol·L-1的H2SO4溶液,pH=1B.0.001mol·L-1的NaOH溶液,pH=11C.0.005mol·L-1的H2SO4溶液與0.01mol·L-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50mLpH=3的H2SO4溶液,需要0.5mLpH=11的NaOH溶液23題號41√√23題號41BC

[A項(xiàng),c平(H+)=0.1mol·L-1,pH=-lg

c平(H+)=1,正確;B項(xiàng),c平(OH-)=0.001mol·L-1,c平(H+)=1.0×10-9mol·L-1,pH=-lg

c平(H+)=9,錯誤;C項(xiàng),兩者恰好中和,混合溶液的pH=6,溶液呈中性,錯誤;D項(xiàng),酸提供的n(H+)=1.0×10-3×0.05mol,堿提供的n(OH-)=1.0×10-1

×0.5×10-3

mol,則n(H+)=n(OH-),兩者恰好完全中和,正確。]243題號14.計(jì)算25℃時下列溶液的pH(混合時,忽略溶液體積變化)。(1)0.005mol·L-1的H2SO4溶液的pH=____。(2)0.001mol·L-1的NaOH溶液的pH=____。(3)pH=2的鹽酸加水稀釋到1000倍,溶液的pH=____。(4)將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH=____。(5)0.015mol·L-1的硫酸與0.01mol·L-1的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH=___。2

11

5

9.7

2課時分層作業(yè)(十九)水溶液的酸堿性與pH題號135246879101112(選擇題只有一個選項(xiàng)符合題目要求)1.下列敘述正確的是(

)A.pH=6的溶液呈堿性B.用廣泛pH試紙測得某酸溶液pH=4.2C.某溶液中c平(OH-)>c平(H+)說明溶液一定呈堿性D.0.1mol·L-1的鹽酸與CH3COOH溶液pH相同√1314題號135246879101112C

[沒有指明溫度,不能確定pH=6時溶液的酸堿性,A錯誤;廣泛pH試紙測得的pH應(yīng)為整數(shù),B錯誤;0.1mol·L-1的鹽酸pH=1,而CH3COOH是弱電解質(zhì),CH3COOH溶液pH應(yīng)大于1,D錯誤。]1314題號1352468791011122.溫度T

℃,向pH=6的蒸餾水中通入HCl,保持溫度不變,測得溶液的pH為2,下列敘述正確的是(

)A.T

℃小于25℃B.該溶液中由水電離出來的H+的濃度是1.0×10-10mol·L-1C.通入HCl促進(jìn)了水的電離D.該溫度下加入等體積pH=12的NaOH溶液可使該溶液恰好呈中性√1314題號135246879101112

1314題號1352468791011123.25℃時,由水電離出的c平(H+)=1×10-11mol·L-1,則關(guān)于溶液的pH的說法正確的是(

)A.一定是7

B.一定是3C.一定是11 D.可能是3或11√1314D

[由水電離出來的c平(H+)=1×10-11mol·L-1,若為堿溶液,堿中水電離出的c平(H+)=1×10-11mol·L-1,則c平(OH-)=1×10-3mol·L-1,則pH=11,若為酸溶液,則酸中水電離出的c平(OH-)=1×10-11mol·L-1,酸中氫離子濃度為c平(H+)=1×10-3mol·L-1,則pH=3,因此溶液pH可能是3或11。]題號1352468791011124.25℃的下列溶液中,堿性最強(qiáng)的是(

)A.pH=11的溶液B.c平(OH-)=0.12mol·L-1的溶液C.1L含有4gNaOH的溶液D.c平(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液√1314B

[A、C、D三個選項(xiàng)中溶液中的c平(OH-)依次為1×10-3mol·L-1、0.1mol·L-1、1×10-4mol·L-1,可知B項(xiàng)溶液中的c平(OH-)最大,堿性最強(qiáng)。]題號135246879101112

√1314

題號1352468791011126.關(guān)于常溫下pH為2的鹽酸,下列敘述正確的是(

)A.將10mL該溶液稀釋至100mL后,pH=4B.向該溶液中加入等體積pH為12的氨水恰好完全中和C.該溶液中鹽酸電離出的c酸(H+)與水電離出的c水(H+)之比為1010∶1D.該溶液中由水電離出的c水(H+)·c水(OH-)=1×10-14mol2·L-2√1314題號135246879101112

1314題號1352468791011127.向一定體積的Ba(NO3)2溶液中逐滴加入pH=1的H2SO4溶液,至溶液中Ba2+恰好完全沉淀,測得溶液的pH=2。忽略混合時溶液體積的變化,則H2SO4與Ba(NO3)2溶液的體積比為(

)A.1∶10

B.1∶9

C.10∶1

D.9∶1√1314題號135246879101112

1314題號1352468791011128.25℃時,體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液均勻混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,Va<Vb,下列有關(guān)a的說法正確的是(

)A.a(chǎn)可能等于1 B.a(chǎn)一定大于2C.a(chǎn)一定小于2 D.a(chǎn)一定等于2√1314題號135246879101112

1314題號135246879101112

√1314題號135246879101112

1314題號13524687910111210.(素養(yǎng)題)某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測某稀硫酸的pH時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。(1)該學(xué)生的操作是________(填“正確的”或“錯誤的”),理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。1314錯誤的

用蒸餾水潤濕pH試紙相當(dāng)于稀釋了原溶液,使其濃度減小,引起測量誤差

題號135246879101112(2)若用此方法分別測定c平(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是________,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該學(xué)生用此方法測定下列溶液的pH,其中測定結(jié)果無誤差的是________(填字母)。A.NaOH溶液 B.CH3COONa溶液C.NaCl溶液 D.NaHSO4溶液1314鹽酸

鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)溶液,醋酸溶液是弱電解質(zhì)溶液,在醋酸溶液中存在CH3COOH??CH3COO-+H+,稀釋時平衡右移,繼續(xù)電離出H+,稀釋后Δc平(H+)較小、ΔpH較小C題號135246879101112[解析]在測酸性或堿性溶液的pH時,若用蒸餾水潤濕pH試紙,會使待測液濃度下降,測定結(jié)果出現(xiàn)誤差;但是用pH試紙測定中性溶液時,用蒸餾水潤濕pH試紙對測定結(jié)果一般沒有影響。1314題號135246879101112(選擇題有一個或兩個選項(xiàng)符合題目要求)11.室溫下,現(xiàn)有三種酸的稀溶液:a.HCl溶液,b.CH3COOH溶液,c.H2SO4溶液。下列說法正確的是(

)A.若三種酸溶液的濃度相同,則其pH的大小關(guān)系為c>a>bB.同濃度同體積的三種酸溶液分別用氫氧化鈉中和,所需氫氧化鈉的物質(zhì)的量的大小關(guān)系為c>a>bC.pH相等的三種酸溶液中酸的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為b>a>cD.同pH同體積的三種酸溶液分別與少量且質(zhì)量相同的Zn片反應(yīng),反應(yīng)所需時間:b>a>c√1314題號135246879101112C

[鹽酸為一元強(qiáng)酸、硫酸為二元強(qiáng)酸、醋酸為一元弱酸,相同濃度的三種酸溶液,pH的大小關(guān)系為b>a>c,故A錯誤;同濃度同體積的三種酸溶液中酸的物質(zhì)的量相同,用氫氧化鈉中和,所需氫氧化鈉的物質(zhì)的量的大小關(guān)系為a=b<c,故B錯誤;pH相等的三種酸溶液中酸的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為b>a>c,故C正確;同pH同體積的三種酸溶液分別與少量且質(zhì)量相同的Zn片反應(yīng),反應(yīng)所需時間:b<a=c,故D錯誤。]1314題號13524687910111212.下列有關(guān)pH的計(jì)算(均在室溫下)一定正確的是(

)A.pH=a的強(qiáng)酸溶液,加水稀釋10n倍,則pH=a+nB.pH=a的弱酸溶液,加水稀釋10n倍,則pH<a+n(a+n<7)C.pH=b的強(qiáng)堿溶液,加水稀釋10n倍,則pH=b-nD.pH=b的弱堿溶液,加水稀釋10n倍,則pH>b-n(b-n>7)√1314√題號135246879101112BD

[pH=a的強(qiáng)酸溶液,c平(H+)=10-amol·L-1,加水稀釋10n倍,稀釋后c平(H+)=10-(a+n)mol·L-1,則pH=n+a,但這在溶液稀釋程度不大且水的電離可忽略的情況下成立,當(dāng)a+n≥7時,必須考慮水的電離,此時pH≠a+n,故A不符合題意。pH=b的強(qiáng)堿溶液,c平(H+)=10-bmol·L-1,即c平(OH-)=10-14+bmol·L-1,加水稀釋10n倍后,溶液中c平(OH-)=10-14+b-nmol·L-1,即c平(H+)=10n-bmol·L-1,pH=b-n,同理,當(dāng)稀釋程度很大時,應(yīng)考慮水的電離,此時pH≠b-n,故C不符合題意。弱酸與弱堿溶液稀釋時還要考慮稀釋對弱酸、弱堿的電離的促進(jìn)。]1314題號13524687910111213.常溫下,pH=10的X、Y兩種堿溶液各1mL,分別加水稀釋到100mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是(

)1314A.稀釋前,兩種堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定不相等B.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng)C.完全中和X、Y溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積VX>VYD.若8<a<10,則X、Y都是弱堿√√題號135246879101112BC

[X、Y溶液的pH隨溶液體積變化的程度不同,所以X、Y溶液的堿性強(qiáng)弱程度不同,稀釋前,兩種pH相等的堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定不相等,故A正確;稀釋相同倍數(shù)后,X溶液的pH比Y溶液的小,即稀釋后X溶液的堿性比Y溶液的堿性弱,故B錯誤;X溶液的pH隨溶液稀釋變化快,所以X溶液的堿性比Y溶液的堿性強(qiáng),起始時X、Y溶液的pH相等,則X溶液的溶質(zhì)濃度小于Y溶液,完全中和等體積pH=10的X、Y溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積VX<VY,故C錯誤;X的堿性比Y強(qiáng),若X為強(qiáng)堿,則a=8,若8<a<10,則X、Y都是弱堿,故D正確。]1314題號13524687910111214.已知水的電離平衡曲線如圖所示:1314回答下列問題:(1)圖中a、b、c、d、e五點(diǎn)的KW間的大小關(guān)系是___________________(用a、b、c、d、e表示)。b>c>a=d=e

題號135246879101112(2)若從a點(diǎn)到d點(diǎn),可采用的措施是______(填字母,下同);從a點(diǎn)到b點(diǎn),可采用的措施是______。A.升溫 B.加入少量的鹽酸C.加入少量的NaOH固體 D.加水(3)常溫下將VmL、pH=12的氫氧化鈉溶液逐滴加入20.00mL、pH=2的醋酸溶液中充分反應(yīng)。如果溶液pH=7,此時V的取值________20.00(填“大于”“小于”或“等于”)。1314B

A

小于

題號135246879101112(4

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