學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE7第2課時(shí)溶液的酸堿性與pH【教學(xué)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH。2.掌握檢驗(yàn)溶液pH的方法。3.了解溶液的pH的計(jì)算及溶液稀釋時(shí)pH的變化規(guī)律。4.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。【教學(xué)重難點(diǎn)】溶液酸堿性與pH的計(jì)算【教學(xué)過程】1.新課導(dǎo)入【設(shè)疑】酸性溶液中只有H+，堿性溶液中只有OH-？【講解】純水中，對(duì)水電離平衡是無影響的，c(H+)=c(OH-)=10-7，在純水中，加入少量的HCl，引入了H+，導(dǎo)致平衡左移，c(H+)＞10-7，c(OH-)＜10-7，即c(H+)＞c(OH-)；在純水中，加入少量的NaOH，引入了OH-，平衡左移，c(H+)＜10-7，c(OH-)＞10-7，即c(H+)＜c(OH-)。所以酸性溶液中存在OH-，堿性溶液中存在H+?！咀穯枴磕敲慈绾闻袛嗳芤旱乃釅A性？2.新課講授【思考交流】比較(25℃)下列情況中，c(H+)和c(OH-)的值或變化趨勢(shì)（增大或減小）。對(duì)水電離平衡的影響c(H+)mol/Lc(OH-)mol/Lc(H+)與c(OH-)比較純水加入少量的HCl加入少量的NaOH【設(shè)疑】1.溶液的酸堿性與H+、OH-濃度的關(guān)系(1)酸性溶液：c(H＋)_____c(OH－)(2)中性溶液：c(H＋)_____c(OH－)(3)堿性溶液：c(H＋)_____c(OH－)【講】通過表格我們可知，純水中，溶液為中性，c(H+)=c(OH-)；在純水中加入酸，溶液為酸性溶液，c(H+)＞c(OH-)；在純水中加入堿，溶液為堿性溶液，c(H+)＜c(OH-)。【強(qiáng)調(diào)】不能用c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過c(H+)與c(OH-)的相對(duì)大小來判斷?！驹O(shè)疑】在初中化學(xué)中我們用pH表示溶液的酸堿度，那么pH與c(H+)又是什么關(guān)系呢？(1)溶液pH的定義：H+的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。表達(dá)式為pH=【板書】pH=﹣lgc(H+)。【思考交流】1、動(dòng)手繪制25℃時(shí)溶液酸堿性與pH（0-14）的關(guān)系圖?！局v解】酸性溶液，c(H+)＞10-7，pH＜7；中性溶液，c(H+)=10-7，pH=7；堿性溶液，c(H+)＜10-7，pH＞7。pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)，堿性越弱，pH的適用范圍是0~14?！緩?qiáng)調(diào)】pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)，堿性越弱，pH的適用范圍是0~14。【思考交流】pH=7的溶液一定呈中性嗎?【講解】不一定。25℃時(shí),pH=7的溶液呈中性,溫度高于25℃時(shí),由于水的電離程度增大,KW>1.0×10-14,此時(shí)pH=7呈堿性。判斷溶液酸堿性的唯一標(biāo)準(zhǔn)是溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小,不應(yīng)看pH的大小,因此只有滿足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性?！久麕燑c(diǎn)撥】1.在任何水溶液中，都存在H+與OH-，但不能大量共存。2.溶液呈酸性或堿性的本質(zhì)在于c(H+)與c(OH-)的相對(duì)大?。欢辉谟赾(H+)或c(OH-)的絕對(duì)大小。在一定溫度下，c(H+)與c(OH-)此增彼減，但Kw=c(H+)?c(OH-)始終不變。3.堿溶液中由水電離出的c水(H+)=Kw/c堿(OH-)（忽略水電離出的OH-的濃度）；同理，酸溶液中由水電離出的c水(OH-)=Kw/c酸(H+)(忽略水電離出的H+的濃度)。4.任何情況下，均可根據(jù)溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小來判斷溶液的酸堿性。但只有在25℃時(shí)才能利用c(H+)與1.0×10-7mol/L的相對(duì)大小來判斷溶液的酸堿性。5.在分析c(H+)、pH與溶液的酸堿性的關(guān)系時(shí)，要注意溶液的溫度是否為常溫。6.溶液的pH范圍通常是0~14，對(duì)于c(H+)≤1mol/L或c(OH-)≤1mol/L的電解質(zhì)溶液，用pH表示其酸堿度比直接使用c(H+)或c(OH-)要方便。當(dāng)c(H+)或c(OH-)大于1mol/L時(shí)，則直接用c(H+)或c(OH-)來表示溶液的酸堿度。【思考交流】常用的pH值的測(cè)定方法有哪些？如何用pH試紙測(cè)定溶液的pH值？【展示】1.酸堿指示劑法(只能粗略測(cè)定溶液的pH范圍，不能準(zhǔn)確測(cè)定出pH的具體值)【展示】酸堿指示劑的變色范圍。【強(qiáng)調(diào)】甲石酚要記清，紅黃紅藍(lán)無色紅。三點(diǎn)一四點(diǎn)四，五八八十要分清?！局v解】溶液的pH可以用pH試紙測(cè)量，2.pH試紙法(定量粗略測(cè)量)【講解】也可以用pH計(jì)測(cè)量。廣泛pH試紙的范圍為0~14(最常用)或0~10，用廣泛pH試紙測(cè)定溶液的pH都為整數(shù)；精密pH試紙的pH范圍較窄，可以判別0.2或0.3的pH差值。使用時(shí)把一小片試紙放在表面皿或點(diǎn)滴板上，用潔凈干燥的玻璃棒直接蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在干燥的pH試紙上，半分鐘內(nèi)，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照可確定溶液的pH?！菊n堂專練】見課件【思考交流】某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-12mol/L，則該溶液呈酸性還是堿性？【回答】c(H+)

水=

c(OH-)

水=

10-12

mol/L，若c(H+)

aq=

c(H+)

水=

10-12

mol/L

，

則

c(OH-)

aq=

10-2

mol/L

溶液顯堿性；若c(OH-)

aq=

c(OH-)水=

10-12

mol/L

，則

c(H+)

aq=

10-2

mol/L

溶液顯酸性?！局v解】關(guān)于pH的計(jì)算，也是需要我們掌握的內(nèi)容。若溶液為中性，c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7mol/L。若溶質(zhì)為酸的溶液，H+來源于酸的電離和水的電離，而OH－只來源于水的電離。即c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)，且溶液中Kw=c(H+)?c(OH－)。溶質(zhì)為堿的溶液，OH－來源于堿的電離和水的電離，而H+只來源于水的電離。即c(OH－)=c堿(OH－)+c水(OH－)，且溶液中Kw=c(H+)?c(OH－)。對(duì)于單一溶液pH的計(jì)算，若為酸性溶液，酸電離出H+，根據(jù)c(H+)可得出溶液的pH。若為堿性溶液，堿電離出OH-，根據(jù)Kw=c(H+)?c(OH－)，可計(jì)算出c(H+)，從而得出溶液的pH。2、溶液的稀釋（一）、強(qiáng)酸的稀釋【例1】取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的pH變?yōu)槎嗌伲浚ê雎匀芤后w積變化）若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=____若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH_____【結(jié)論1】1、酸抓住c（H+）離子進(jìn)行計(jì)算！2、強(qiáng)酸pH=a，加水稀釋10n倍，則pH=a＋n≤7（二）、強(qiáng)堿的稀釋【例2】：取pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后，溶液的pH變?yōu)槎嗌?？（忽略溶液體積變化）若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=___若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH______【結(jié)論2】1、堿先求c(OH-)，再由Kw求c(H+).2、強(qiáng)堿pH=b，加水稀釋10n倍，則pH=b-n≥7（三）.弱酸、弱堿的稀釋【例3】：pH=2的鹽酸稀釋100倍后pH=？pH=2的醋酸稀釋100倍后pH=？【結(jié)論3】弱酸稀釋10n倍pH變化（增大）＜n（2）.弱堿稀釋【例4】pH=12的NaOH溶液稀釋100倍后pH=？pH=12的氨水稀釋100倍后pH=？【結(jié)論4】弱堿稀釋10n倍pH變化（減?。糿.【規(guī)律小結(jié)】酸或堿稀釋后溶液pH的計(jì)算及圖像類型稀釋10n倍無限稀釋強(qiáng)酸c(H+)減小為原來的_____，pH增大n個(gè)單位，pH=pH原+n＜7弱酸c(H+)減小的程度比強(qiáng)酸的小，pH增大不到n個(gè)單位，pH＜pH原+n＜7強(qiáng)堿c(OH－)減小為原來的______，pH減小n個(gè)單位，pH=pH原﹣n＞7弱堿c(OH－)減小的程度比強(qiáng)堿的小，pH減小不到n個(gè)單位，pH＞pH原﹣n＞7【課堂專練】見課件【講解】對(duì)于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合后溶液pH的計(jì)算，原則上“誰過量就先求誰”。（一）強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合例1、pH=2的鹽酸和pH=4的鹽酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH＝______。pH=2的鹽酸和pH=5的硫酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH＝_______。關(guān)鍵：強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合，抓住H+進(jìn)行計(jì)算！酸按氫離子進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)相加、減的兩個(gè)量相差100倍以上時(shí)，小的可忽略（二）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合關(guān)鍵：強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合，抓住OH-進(jìn)行計(jì)算！再轉(zhuǎn)化為H+4、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合一般中和實(shí)質(zhì)：酸堿發(fā)生中和反應(yīng)：H++OH-=H2O,實(shí)質(zhì)上為H+與OH-間的抵消問題；方法：所發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，需先判斷過量與適量問題，后再進(jìn)行計(jì)算。關(guān)鍵：酸過量抓住H+進(jìn)行計(jì)算！堿過量抓住OH-進(jìn)行計(jì)算【規(guī)律小結(jié)】【過渡】工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常涉及溶液的酸堿性，人們的生活和健康也與溶液的酸