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1、2022年高中化學(xué)《水的電離和溶液的酸堿性-PH的應(yīng)用》教案 新人教選修5
【教學(xué)目標(biāo)】1、理解水的電離,溶液pH等概念。
2、掌握有關(guān)PH的計(jì)算?
四、有關(guān)溶液PH的計(jì)算
1.求強(qiáng)酸溶液的PH
例1:求1×10-3mol/LHCl溶液的PH 解:PH=-lg10-3=3
例2:求1×10-3mol/LH2SO4溶液的PH 解:PH=-lg2×10-3=3- lg2=2.6
2.求強(qiáng)堿溶液的PH
例1:求0.1mol/LNaOH溶液的PH 解:C(H+)=1×10-13mol/L PH=-lg10-13=13
例2:求0.1mol/LBa(OH)2溶液的PH 解:C(
2、H+)=5×10-14mol/L PH=-lg5×10-14=14-lg5
3.求混合溶液的PH
(1)求強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合溶液的PH
例1:10mL0.1mol/LHCl與20mL0.2mol/LHCl混合,求該混合溶液的PH值。
C(H+)=(0.01×0.1+0.02×0.2)mol/(0.01+0.02)L=0.17mol/L
PH=-lg1.7×10-1=1- lg1.7
例2:將PH=1和PH=3的鹽酸溶液等體積混合,求該混合溶液的PH值。
解:C(H+)=(0.1×V+0.001×V)mol/2VL=0.0505mol/l
PH=-lg5.05×10-2=2- l
3、g5.05=1.3
(2)求強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合溶液的PH
例1:10mL0.1mol/LNaOH與20mL0.2mol/L Ba(OH)2混合,求該混合溶液的PH值。
解:C(OH_)=(0.01×0.1+0.02×0.2×2)mol/(0.01+0.02)L=0.3mol/L
C(H+)=3×10-14mol/L PH=-lg3×10-14=14- lg3
例2:將PH=11和PH=13的NaOH溶液等體積混合,求該混合溶液的PH值。
解:C(HO-)=(0.001×V+0.1×V)mol/2VL=0.0505mol/l
C(H+)=1。98×10-13mol/L PH=-lg
4、1。98×10-13=13-lg1。98=12。7
(3)求強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合溶液的PH
例1:10mL0.1mol/LHCl與10mL0.2mol/LNaOH混合,求該混合溶液的PH值。
解:n(H+)=1×10-3mol n(OH_)=0.002 mol
余: C(OH-)=0.001mol C(H+)=1×10-10mol/L
PH=1×10-10=10
例2:將PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等體積混合,求該混合溶液的PH值。
解: C(H+)=1×10-6mol/L n(H+)=1×10-6Vmol
n(OH-)=1×10-4 V mol
故余約n(
5、OH-)=1×10-4 V mol C(OH-)=5×10-5mol/L C(H+)=2×10-10mol/L
PH=-lg2×10-10=10- lg2
小結(jié): 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液兩兩等體積混合時(shí)pH的計(jì)算
混合物質(zhì)
兩種溶液pH關(guān)系
混合后溶液pH
A、B均為酸
pHA14(酸剩余)
pHB-0.3
注意:酸堿溶液的pH之差必須≥2,否則誤差較大
4.PH值變化
6、 C(H+)變化
例:某鹽酸溶液,欲PH值增1或減1,問C(H+)怎樣變化?
結(jié)論:強(qiáng)酸溶液,PH值每增加1個(gè)單位,C(H+)變?yōu)樵瓭舛鹊?/10倍;
PH值每減少1個(gè)單位,C(H+)變?yōu)樵瓭舛鹊?0倍
5.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋及過度稀釋的PH計(jì)算
例1.在10mL10-4mol/LHCl溶液中加水至100mL時(shí),溶液的PH值是____5_______;若加水至105mL時(shí),溶液的PH值__PH→7 但略小于7_
例2.在10mLPH=10的NaOH溶液中加水至1000mL時(shí),溶液的PH值是____8_______;若加水至106mL時(shí),溶液的PH值______PH→7
7、 但略大于7
思考:比較下列各組酸稀釋后的PH大小:
1.PH均為1的鹽酸和硫酸用蒸餾水稀釋相同倍數(shù),則前PH___后PH
2.濃度均為1mol/L的鹽酸和硫酸用蒸餾水稀釋相同倍數(shù),則前PH____后PH
3.PH均為1的鹽酸和醋酸用蒸餾水稀釋相同倍數(shù),則前PH___后PH
4.濃度均為1mol/L的鹽酸和醋酸用蒸餾水稀釋相同倍數(shù),則前PH____后PH
綜合計(jì)算舉例:
例1 25℃時(shí),將某強(qiáng)酸和某強(qiáng)堿溶液按1∶10的體積比混合后溶液恰好中性,則混合前此強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液的pH之和是
A.12 B.13 C.14
8、D.15
解析 由H++OH-H2O,溶液呈中性,則n(H+)=n(OH-),即c(H+)酸·1=c(OH-)堿·10,將c(OH-)堿=代入并整理得pH酸+pH堿=13。本題正確答案為B。
?
*例2 若室溫時(shí),VaLpH=a的CH3COOH溶液與VbLpH=6的NaOH溶液混合,恰好完全反應(yīng),則該CH3COOH的電離度(1)當(dāng)=1時(shí),=______;(2)當(dāng)=10時(shí),______;(3)當(dāng)=時(shí),=______。
解析 設(shè)CH3COOH的濃度為c mol/L。pH=a的CH3COOH中c(H+)=10-a mol/L;pH=b的NaOH溶液中c(OH-)=10(b-14)mol
9、/L。因恰好反應(yīng),則有Va×c=Vb×10(b-14),即c=×10b-14。
=×100%=×10(14-a-b)×100%
討論:(1)當(dāng)=1時(shí),代入上式即得=10(16-a-b)%;(2)當(dāng)=10時(shí),代入上式即得=10(17-a-b)%;(3)當(dāng)=時(shí),代入上式即得=10(15-a-b)%
例3 有兩瓶pH=12的堿溶液,一瓶是強(qiáng)堿,一瓶是弱堿?,F(xiàn)有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水而無其它試劑。簡述如何用簡便的方法判斷哪瓶是強(qiáng)堿。
解析 利用加水稀釋過程中,強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)溶液中離子濃度的變化程度不同這一特點(diǎn)可解決問題。稀釋過程中,因弱電解質(zhì)繼續(xù)電離,所以在稀釋相同倍數(shù)時(shí),強(qiáng)電解質(zhì)溶液中離子濃度的減小程度明顯大于弱電解質(zhì)。本題正確答案為:各取等體積堿液少許,加水稀釋相同倍數(shù)(如100倍),然后用pH試紙檢驗(yàn),pH變化大的為強(qiáng)堿溶液。
小結(jié):略
作業(yè):見附頁.