内容正文:
第二节 水的电离和溶液的pH
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第3课时 溶液混合或稀释时pH的变化规律
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教 学 目 标
核 心 素 养
1.了解溶液pH的定义,能进行溶液pH的简单计算。
2.初步掌握测定溶液pH的方法。
3.掌握溶液稀释规律。
能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
提出问题
你知道以下这些常见溶液的酸碱性吗?如何测量?
实验视频
——通过实验测定溶液的pH可确定溶液的酸碱性 。
溶液pH的计算
找出c(H+) →求pH
1.单一溶液pH的计算
公式:pH= -lgc(H+)
Kw=c(H+)·c(OH-)
酸性溶液:
解题模板
碱性溶液:
先找出c(OH-) c(H+) →求pH
理解应用
例1.常温下,有0.01 mol/L的三种溶液:a.HCl b.NaOH c.NaCl
回答下列问题:
①三种溶液的pH分别是:a. ,b. ,c. 。
2 12 7
解析 a.HCl === H+ + Cl-, pH=-lg c(H+)=-lg 0.01=2
b.NaOH === Na+ + OH-,c(OH-)=0.01 mol/L
c.NaCl === Na+ + Cl-,
常温时,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14
c(H+)=c(OH-)= 1×10-7 mol/L
pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-7)=7
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理解应用
例1.常温下,有0.01 mol/L的三种溶液:a.HCl b.NaOH c.NaCl
回答下列问题:
②三种溶液中水电离的c(H+)分别是: a. ,b. ,c. 。
解析 a.HCl === H+ + Cl-
1×10-12 mol/L
1×10-12 mol/L
1×10-7 mol/L
b.NaOH === Na+ + OH-
c(H+) ≈ 0.01 mol/L
c(OH-) ≈ 0.01 mol/L
c(OH-)水= = = 1×10-12 mol/L = c(H+)水
c(H+)水= = = 1×10-12 mol/L
c(H+)=c(OH-)= 1×10-7 mol/L
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理解应用
例2.计算下列溶液的pH
(1) pH=2的盐酸加水稀释10倍,其pH为________。
(2) pH=2的CH3COOH加水稀释10倍,其pH范围为____________。
解析 (1) HCl === H+ + Cl-,pH=2,c(H+)=0.01 mol/L
c(H+)稀释= = 1×10-3 mol/L
稀释后:pH=3
3
强酸,完全电离
弱酸,部分电离
pH=2,c(H+)=0.01 mol/L
加水稀释促进醋酸电离
0.01 mol/L >c(H+)稀释>=1×10-3 mol/L
稀释后:2<pH<3
2<pH<3
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解析 (3) NaOH === Na+ + OH-,pH=11,c(OH-)=0.001 mol/L
理解应用
例2.计算下列溶液的pH
(3) pH=11的NaOH溶液加水稀释10倍,其pH为________。
(4) pH=11的NH3·H2O加水稀释10倍,其pH范围为____________。
c(OH-)稀释= = 1×10-4 mol/L
稀释后:c(H+)= = 1×10-10 mol/L
稀释后:
pH=10
10
强碱,完全电离
弱碱,部分电离
pH=11,c(OH-)=0.001 mol/L
加水稀释促进NH3·H2O电离,
c(OH-)稀释>=1×10-4 mol/L
稀释后: <c(H+)<=1×10-10 mol/L
稀释后:
10<pH<11
10<pH<11
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方法归纳
2.酸、碱溶液稀释后pH变化规律
pH=a 的酸 pH=b 的碱
强酸 弱酸 强碱 弱碱
稀释10n倍后pH pH=_____ __<pH<_____ pH=______ <pH<___
无限稀释后pH
图示
a+n
a
a+n
b-n
b-n
b
无限接近于7且pH<7
无限接近于7且pH>7
溶液pH的计算
3.混合溶液pH的计算
先计算c(H+)混合 →求pH
酸溶液混合:
解题模板
碱溶液混合:
先计算c(OH-)混合 c(H+) →求pH
酸碱溶液混合:
先判断混合液酸碱性
中性: pH=7
酸性:先计算c(H+)混合 →求pH