第3章 第1节 第2课时 水溶液的酸碱性与pH（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第2课时　水溶液的酸碱性与pH 课程标准要求 学业质量水平 1．认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 2．能进行溶液pH的简单计算。 1．能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。(水平3) 2．能从宏观与微观、定性与定量等角度对物质变化进行分析和表征。(水平3) 1．溶液的酸碱性 水溶液的酸碱性与c平(H＋)和c平(OH－)的相对大小关系如下表(填“>”、“＝”或“<”)： 溶液的 酸碱性 c平(H＋)和c平(OH－)的关系 备注 酸性 c平(H＋)>c平(OH－) c平(H＋)越大，酸性越强 中性 c平(H＋)＝c平(OH－) —— 碱性 c平(H＋)<c平(OH－) c平(OH－)越大，碱性越强 2．溶液的pH (1)定义 pH是c(H＋)的负对数，即：pH＝－lg c平(H＋)。 例如，某溶液中c平(H＋)＝1×10－5mol/L，则该溶液的pH＝－lg (1×10－5)＝5。 (2)室温下，水溶液的pH、c平(H＋)与酸碱度的关系 ①关系图示 ②列表分析 25℃下，溶液酸碱性与pH和c平(H＋)、c平(OH－)的关系 溶液的 酸碱性 c平(H＋)和 c平(OH－)的关系 溶液的 pH c平(H＋)与1.0×10－7mol/L的关系 酸性 c平(H＋)>c平(OH－) pH<7 c平(H＋)>1.0×10－7mol/L 中性 c平(H＋)＝c平(OH－) pH＝7 c平(H＋)＝1.0×10－7mol/L 碱性 c平(H＋)<c平(OH－) pH>7 c平(H＋)<1.0×10－7mol/L (3)溶液pH的测量 溶液的pH可用酸碱指示剂、pH试纸等来测定；精确地测定溶液的pH，需要使用酸度计测量。 巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)酸性溶液中只含H＋，碱性溶液中只含OH－(　×　) (2)25℃时，测得1 mol/L 醋酸溶液的pH＝2，则CH3COOH是弱电解质(　√　) (3)醋酸溶液呈酸性，其原因是醋酸电离使溶液中c平(H＋)>c平(OH－)(　√　) (4)t℃时，某溶液的pH＝8，则该溶液一定呈碱性(　×　) (5)室温下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－12 mol/L，溶液的pH＝12(　√　) 学习任务　溶液pH的计算及估算 根据“pH＝－lg c(H＋)”及“Kw＝ c(H＋)·c(OH－)”，进行计算，并交流讨论。(溶液体积变化忽略不计) 1．计算25℃时，0.05 mol/L H2SO4溶液的pH。 提示　25℃时，0.05 mol/L H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05 mol/L×2＝0.1 mol/L，则溶液的pH＝－lg 0.1＝1。 2．计算25℃时，0.005 mol/L Ba(OH)2溶液的pH。 提示　25℃时，0.005 mol/L Ba(OH)2溶液中c(OH－) ＝0.005 mol/L×2＝0.01 mol/L，则溶液中c(H＋) ＝Kw/c(OH－)＝ mol/L＝1×10－12 mol/L，pH＝－lg(1×10－12)＝12。 3．25℃时，将0.02 mol/L的盐酸和2×10－5mol/L 的盐酸等体积混合，计算所得溶液的pH。 提示　25℃时，设两种不同浓度盐酸的体积均为V L，则有n总(H＋)＝(0.02V＋2×10－5V)mol，所得溶液中c(H＋)＝mol/L≈mol/L＝0.01 mol/L，则有pH＝－lg 0.01＝2。 4．25℃时，将pH＝2的盐酸和pH＝10的NaOH溶液按体积比1∶9混合，计算所得混合液的pH(已知：lg 9.1≈1)。 提示　25℃时，将pH＝2的盐酸和pH＝10的NaOH溶液按体积比1∶9混合，设其体积分别为V L、9V L，则有n(H＋)＝n(HCl)＝10－2mol/L×V L＝V×10－2 mol，n(OH－)＝n(NaOH)＝10－4mol/L×9V L＝9V×10－4 mol。由于n(H＋)>n(OH－)，两溶液混合充分反应后，盐酸有剩余，则剩余溶液中n(H＋)＝V×10－2 mol－9V×10－4 mol＝91V×10－4 mol，c(H＋)＝ mol/L＝9.1×10－4mol/L，则有pH＝－lg (9.1×10－4)＝4－lg 9.1≈4－1＝3。 5．25℃时，将pH＝5的盐酸稀释到原溶液体积的1 000倍，计算所得溶液的pH。 提示　25℃时，pH＝5的盐酸中c(H＋)＝1×10－5mol/L，稀释到原溶液体积的1 000倍，所得溶液中c(H＋)≈1×10－7mol/L，此时溶液的pH≈7。 1．溶液的pH的计算(25℃)(溶液体积变化忽略不计) (1)强酸溶液 强