第1节 水与水溶液 第2课时（教学课件）化学鲁科版2019选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 第2课时：水溶液的酸碱性与pH 第1节 　水与水溶液 化学反应原理 1 1．知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系； 壹 2．能够进行pH的简单计算。 贰 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 酸碱性与pH的关系 pH的简单计算 pH的简单计算 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 温故 · 知新 研究表明，在酸性溶液中也存在着 OH- ，只是 H+ 的浓度比 OH- 的浓度大；在碱性 溶液中也存在着 H+ ，只是 OH- 的浓度比 H+ 的浓度大。水溶液的酸碱性与 c平(H+ ) 和 c平(OH- ) 的相对大小的关系为： c平(H+)=c平(OH-) ，溶液呈中性 c平(H+)>c平(OH-) ，溶液呈酸性， 且c平(H+)越大酸性越强 c平(H+)<c平(OH-) ，溶液呈碱性， 且c平(OH-)越大碱性越强 室温下，水溶液酸碱度如何衡量？ 一般情况下 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 这些是生活中对化学反应的调控，实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛，我们以工业合成氨生产条件的为例，来进行研究。 4 三、水溶液的酸碱性与pH 联想 · 质疑 1. 水溶液的酸碱性与 c平(H+)、 c平(OH-) 的关系 中性：c平(H+)＝1×10-7 mol·L-1 酸性：c平(H+)＞1×10-7 mol·L-1 碱性：c平(H+)＜1×10-7 mol·L-1 室温下 常常因为数值太小而很不方便 能否用简单是方法表示呢？ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 联想 · 质疑 2.溶液的pH 在实际应用中，人们常用 pH 来表示溶液的酸碱度。 pH = －lgc平(H+) c(H+) = 10-pH 适用范围 稀溶液(当c(H+)或c(OH-)<1 mol/L时用pH表示酸碱性) 常温时：KW＝ c(H+) · c(OH-) ＝ 1×10-14 c(H+) =1×10-7 pH=﹣lgc(H+)＝7 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 联想 · 质疑 3. 水溶液的酸碱度与 pH 的关系 常温时：KW＝ c(H+) · c(OH-) ＝ 1×10-14 pH 溶液的酸碱性 pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越强 pH＝7 溶液呈中性 pH＞7 溶液呈碱性，pH越大，碱性越强 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 pH＜7的溶液一定显酸性吗？ T/℃ 0 10 20 25 40 50 100 Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0 H2O H＋ ＋OH－ KW＝1×10-14 c(H+) =1×10-7 pH=﹣lgc(H+)＝7 Kw = 55×10-14≈ 1.0×10-12 c(H+) =1×10-6 pH=﹣lgc(H+)＝6 溶液的pH一定要注意温度 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 4.溶液的pH一定要注意温度 H2O H＋ ＋OH－ KW＝1×10-14 c(H+) =1×10-7 pH=﹣lgc(H+)＝7 Kw = 55×10-14≈ 1.0×10-12 c(H+) =1×10-6 pH=﹣lgc(H+)＝6 已知水在25 ℃和100 ℃时的电离平衡曲线如图所示 25 ℃ 100 ℃ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 (1)在25 ℃时，某溶液中由水电离出的c（H＋）＝1×10－12 mol·L－1，则该溶液的pH一定是12(　　) (2)升高温度，纯水的pH变为6，则此时纯水显酸性(　　) (3)溶液中c(H＋)>c(OH－)时，溶液显酸性(　　) 练习1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) × × √ √ (4) 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 5.pH的计算 三、水溶液的酸碱性与pH 例：室温下，测得NaOH溶液的浓度为1.0×10-3mol·L-1，计算该溶液的pH。 解： NaOH Na+ + OH- c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3 c平(H+) pH c平(OH-) KW H2O H+ ＋ OH- 忽略 溶质 碱 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 5.pH的计算 三、水溶液的酸碱性与pH 例：室温下，测得NaOH溶液的浓度为1.0×10-3mol·L-1，计算该溶液的pH。 解： NaOH Na+ + OH- c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3 因为 KW ＝ c平(H+)·c平(OH-) 所以 c平(H+)＝ pH ＝ -lgc平(H+) ＝ -lg ＝ -lg ＝ 11.0 1.0×10-14 1.0×10-3 c平(OH-) KW c平(OH-) KW 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 5.pH的计算 （1）溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H+) pH= -lgc(H+) ①单一溶液的PH计算 强酸溶液由C(H+)直接求出pH 强碱溶液由C(OH-)先求出C(H+) 再求pH （2）计算类型 ②溶液的稀释PH计算 ③混合溶液的PH计算 （3）图像分析 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例1】计算250C时0.01 mol/L的盐酸溶液和0.01 mol/L的NaOH溶液的pH。 ①单一溶液的PH计算 例：c(H+)=0.001 mol /L pH=-lg 10-3 = 3 例：c(OH-) = 0.01mol /L c(H+)=1×10-14 / 10-2 = 1×10-12 mol /L pH=-lg 1×10-12 = 12 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例2】在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？ ②溶液的稀释PH计算 解： pH=-lgc(H+) =-lg 1.0 ×10-5 =5 关键：抓住氢离子进行计算！ c(H+)= =1.0 ×10-5mol/L 【例3】在25℃时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH 等于多少？ 解： 稀释前：c(OH-) = 稀释后：c(OH-) = =1 ×10-2mol/L =1 ×10-4mol/L c(H+)=1×10-14 / 10-4 = 1×10-10 mol /L pH=-lg 1×10-10 = 10 关键：抓住氢氧根离离子进行计算！ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例4】①在25℃时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后， pH等于多少？ 解： pH=-lgc(H+) =-lg10－2/10 =-lg10-3 =3 ②在25℃时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？ 解： pH=-lgc(H+) =-lg10－2/1000 =-lg10-5 =5 pH≈7 ③pH=2的某酸溶液加水稀释100倍后的pH是 。 【例5】①pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍后的pH是 。 ②pH=10的氨水加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 3<pH<5 8<pH<10 2< pH≤4 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH pH = a 的强酸溶液，稀释10m 倍，pH = a + m（室温下，a+ m＜7） pH = a 的弱酸溶液，稀释10m 倍，a＜pH＜a + m（室温下，a+ m＜7） pH = b 的强碱溶液，稀释10n 倍，pH = b - n（室温下，b - n＞7） pH = b 的弱酸溶液，稀释10n 倍，b - n＜pH＜b（室温下，b - n＞7） pH 变化规律 ②溶液的稀释PH计算 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例6】在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？ ③混合溶液的PH计算 解： pH=-lgc(H+) =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1） =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3 关键：抓住氢离子进行计算！ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例7】在25℃时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？ ③混合溶液的PH计算 解： =-lg2+11 =10.7 c(OH-)=（ 1 × 10—5+1×10—3）/(1+1) c(H+)=10-14/c(OH-) pH=-lg10-14/(10-3/2) 关键：抓住氢氧根离子进行计算！ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 三、水溶液的酸碱性与pH 【例8】在25℃时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？ ③混合溶液的PH计算 解： NaOH+HCl=NaCl+H2O 0.06 0.04 pH=-lgc(H+) =-lg0.02/（0.1+0.1） =-lg10—1 =1 关键：酸过量抓住氢离子进行计算！ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 【例9】在25℃时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？ ③混合溶液的PH计算 解： NaOH+HCl=NaCl+H2O 0.04 0.06 关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！ c(OH-)=0.1(0.6-0.4)/0.2 c(H+)=10-14/c(OH-)= 10-14/0.1 pH=-lg10-13= 13 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 21 练习2、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性。(　　) (2)任何温度下,利用溶液中c平(H+)和c平(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性。(　　) (3)25 ℃时pH的范围通常是0~14。(　　) (4)4 ℃时,纯水的pH=7。(　　) (5)1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8 mol·L-1盐酸的pH=8.0。(　　) (6)100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性。(　　) (7)pH=4.5的番茄汁中c平(H+)是pH=6.5的牛奶中c平(H+)的100倍。(　　) × × × √ √ × √ 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习3、25 ℃时,下列叙述正确的是(忽略溶液混合时体积的变化,已知lg 2≈0.3,lg 5≈0.7)(　 ) A.pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液的pH为11 B.pH=12的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为11.7 C.将pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,若所得混合液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是10∶1 D.pH=3与pH=5的H2SO4溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为4.7 B 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 知识 · 拓展 三、水溶液的酸碱性与pH ④溶液的稀释图像分析 【例11】①pH=10的氢氧化钠溶液加水稀释100倍后的pH是 。 ②pH=10 的氨水溶液加水稀释100倍后的pH是 。 8<pH<10 8 同学们自己分析并完善图像 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 24 【例12】pH相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 知识 · 拓展 三、水溶液的酸碱性与pH ④溶液的稀释图像分析 将pH相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数，_____的pH小，______的pH大；将pH相同的一元强酸和一元弱酸稀释至pH仍相同，则弱酸中加水比强酸中加水_____ 弱酸 强酸 多 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 25 【例13】c相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 知识 · 拓展 三、水溶液的酸碱性与pH ④溶液的稀释图像分析 将物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数，_____的pH小，______的pH大；将强酸和弱酸稀释至pH相同，则弱酸中加水比强酸中加水_____ 强酸 弱酸 少 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 26 练习4、25 ℃时水的电离平衡曲线应为　　　　(填“A”或“B”)。25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为　　　　。 A 10∶1 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 联想 · 质疑 如何测定溶液的pH? 广泛pH试纸 精密pH试纸 pH 计（酸度计） 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 6.溶液pH的测定方法 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，则需要使用酸度计。 （1）酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值) pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 红色 橙色 黄色 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 浅红色 红色 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 29 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 6.溶液pH的测定方法 （2）pH试纸法(定量粗略测量) 种类：广泛pH试纸的范围为1~14(最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。 广泛pH试纸 精密pH试纸 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 30 三、水溶液的酸碱性与pH 交流 · 研讨 6.溶液pH的测定方法 （3）用pH计测量溶液的pH pH 计（酸度计） pH计，又叫酸度计。可用来精密测量溶液的pH，其量程为0～14。 pH＝ - lg c(H+) 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 31 溶液的酸碱性 和pH 溶液的酸碱性判断 25℃ 中性：pH=7 酸性：pH<7 碱性：pH>7 pH的计算 （1）溶液pH的计算原理：关键是先求出C(H+) pH= -lgc(H+) （2）计算类型 ①单一溶液的PH计算 ②溶液的稀释PH计算 ③混合溶液的PH计算 ④图像分析 pH的测定 1.酸碱指示剂法 2.pH试纸法 3.用pH计测量 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 我们小结一下今天的研究思路，要完成化学反应的调控，首先要明确研究目的，针对目的进行可行性研究，确定具体的反应，接下来从理论（化学平衡和化学反应速率）和实践两个层面寻找反应适宜的条件。当然这个条件不是一成不变的，会随着技术、理论的发展不断改进，越来越优，更加环保、低成本是我们一直追求的目标。总之，化学反应的调控，就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 今天的学习就到这里，同学们再见！ 32 练习5、下列溶液一定显酸性的是(　　) A.溶液中c平(OH-)>c平(H+) B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液 C.溶液中c平(H+)=10-6 mol·L-1 D.溶液中水电离的c水(H+)=10-9 mol·L-1 B 练习6、下列叙述正确的是（ ） A．pH=7的溶液一定呈中性 B．pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH=4 C．0.2mol•L-1盐酸与等体积水混合后pH=1 D．pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7 C 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习7、常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示，下列说法中正确的是 C　 A．两溶液稀释前的浓度相同 B．a点的Kw值比b点的Kw值大 D．a、b、c三点溶液pH由大到小顺序为a＞b＞c C．a点水电离的C(H+)大于c点水电离的C(H+) 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习8、(1)常温下0.01 mol·L-1 HCl溶液: ①由水电离出的c水(H+)=　 　　　　　;  ②溶液的pH=　　　　　　;  ③加水稀释到体积为原来的100倍,pH=　 。  (2)常温下0.01 mol·L-1 NaOH溶液: ①溶液的pH=　　　　　　;  ②加水稀释到体积为原来的100倍,pH=　 。  1.0×10-12 mol·L-1 2 4 12 10 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 演示完毕 感谢聆听 https://www.zxxk.com/user/13354804 (6)一定温度下，c(H＋)＝的溶液一定呈中性(　　) $$