内容正文:
3.2.1溶液的酸碱性与pH
专题3 第二单元
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1.通过分析溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,认识溶液酸碱性判断的微观本质,进而学会溶液pH的计算,发展宏观辨识与微观探析化学学科素养。
2.掌握检测溶液pH的方法,了解溶液稀释后pH的变化规律。
核心素养
发展目标
2
一、认识溶液的酸碱性
二、溶液的pH
内容索引
三、溶液酸碱性的测定方法
3
你知道吗
体液
种类 血液 唾液 胃液
pH 7.35~7.45 6.6~7.1 0.8~1.5
人体某些体液的pH范围
人体体液的pH必须维持在一定范围内人才能健康
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第二级
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第五级
1. 25 ℃时,分析下列溶液中c(H+)和c(OH-)
一
认识溶液的酸碱性
0.01 mol·L-1 NaCl溶液 0.01 mol·L-1 NaOH溶液 0.01 mol·L-1
盐酸
c(H+)/(mol·L-1) _________ _________ _____
c(OH-)/(mol·L-1) _________ ______ __________
c(H+) 、c(OH-)的相对大小 c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-)
溶液的酸碱性 ______ ______ _____
1×10-7
1×10-12
0.01
1×10-7
0.01
1×10-12
=
<
>
中性
碱性
酸性
※在酸性、碱性、中性溶液中,H+和OH-是共存的,只是H+和OH-浓度的相对大小不同.
已知:KW100℃=10-12.求:
(1).在100℃ 时,纯水中[H+]为多少?
【交流与讨论】:
(2).[H+] >1×10—7mol/L是否说明100℃ 时纯水溶液呈酸性?
[H+]=10-6mol/L
[H+] >1×10—6mol/L时溶液呈酸性.
(3).100℃ 时, c(H+) = 1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性?
碱性
※不能用 [H+]等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过[H+] 和 [OH-]两者相对大小比较来判断!
6
2.溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。
特别提示: 用c(H+)、c(OH-)的相对大小来判断溶液酸碱性,不受温度影响。
(1)任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性
(2)c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性
(3)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强
(4)中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
√
×
×
√
返回
正误判断
1.溶液酸碱性的表示方法
(1)当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。
(2)当c(H+)或c(OH-)小于或等于1 mol·L-1时,数值常常很小,使用很不方便,通常用pH表示。
二
溶液的pH
2.
-lg c(H+)
0
14
0 100
1 10—1
2 10—2
3 10—3
4 10—4
5 10—5
6 10—6
7 10—7
8 10—8
9 10—9
10 10—10
11 10—11
12 10—12
13 10—13
14 10—14
酸性增强
碱性增强
pH越大,碱性越强,酸性越弱
pH越小,酸性越强,碱性越弱
当c(H+) >1mol/L或小于10-14 (c(OH-)>1mol/L)时,使用pH值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。
pH值一般表示的c(H+) 在1mol/L以下10-14 以上。
3.强酸和强碱溶液pH的计算(室温条件下)
(1)强酸HnA溶液浓度为c mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=
-lg c(H+)=-lg 。
(2)强碱B(OH)n溶液浓度为c mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1,
c(H+)=______ mol·L-1,pH=-lg c(H+)= 。
nc
nc
nc
14+lg nc
(3)一定pH的强酸、强碱稀释后pH的计算
溶液类型 稀释至原体积的10n倍 无限稀释
强酸 c(H+)减小为原来的 ,pH稀=pH原+n<7 由于水的电离不可忽视,pH只能接近7(不可能大于7)
强碱 c(OH-)减小为原来的 ,pH稀=pH原-n>7 由于水的电离不可忽视,pH只能接近7(不可能小于7)
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
(2)利用pH试纸测定
三
溶液酸碱性的测定方法
(3)用pH计测量
pH计也叫 ,该仪器可精确测量溶液的pH,测得的溶液pH可以是整数或者小数,其量程为0~14。
酸度计
1.当pH=7时,溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液显中性,对吗?阐述理由?
答案 不对,未指明温度,不一定呈中性。
2.pH等于0的溶液是酸性最强的溶液,pH等于14的溶液是碱性最强的溶液,对吗?阐述理由?
答案 不对。pH等于0的溶液中c(H+)=1 mol·L-1,不是酸性最强的溶液;pH等于14的溶液中c(OH-)=1 mol·L-1,不是碱性最强的溶液。
思考交流
3.室温条件下,按要求解答下列问题。
(1)①c(H+)=1×10-5 mol·L-1溶液pH=____。
②0.001 mol·L-1的稀盐酸pH=____。
③0.005 mol·L-1的稀硫酸pH=___。
上述三种溶液酸性由强到弱的顺序:__________(填序号)。
5
3
2
③>②>①
(2)①c(H+)=1×10-9 mol·L-1的溶液pH=____。
②c(OH-)=1×10-4 mol·L-1的溶液pH=____。
③0.001 mol·L-1的稀NaOH溶液pH=___。
上述三种溶液碱性由强到弱的顺序:___________(填序号)。
(3)pH=2,c(H+)= mol·L-1;c(OH-)= mol·L-1。
9
10
11
③>②>①
1.0×10-2
1.0×10-12
(4)完成下表:
溶液稀释 pH
pH=3的稀盐酸加水稀释100倍 ___
pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释10倍 ____
pH=9的NaOH溶液加水稀释1 000倍 ________________
5
11
约为7,略大于7
返回
(5)、溶液pH值的计算
(1)0.05mol﹒L-1硫酸溶液的pH值。
(2)pH=14的NaOH溶液中OH-的浓度。
第一组:浓度与pH值的换算
第二组:溶液混合后pH值的计算
1、0.2mol/LHCl与0.05mol/L的H2SO4等体积混合。
2、0.2mol/LNaOH与0.05mol/L的Ba(OH)2等体积混合。
3、pH=2的HCl和pH=12的NaOH等体积混合。
第三组:溶液稀释后pH值的计算
1、取pH=2的盐酸10ml,将其稀释至1000ml
2、取pH=14的氢氧化钠1ml,将其稀释至100ml
※强酸强碱溶液稀释规律小结:
一般情况下,强酸溶液每稀释10倍,pH值就增加1个单位,但稀释后pH值一定小于7;强碱溶液每稀释10倍,pH值就减小1个单位,但稀释后pH值一定大于7。
※强酸与强碱溶液混合求PH值
1、两者恰好完全反应时, PH=7
2、酸过量时,先求出反应后溶液中剩余的C(H+),再求出PH值
3、碱过量时,先求出反应后溶液中剩余的C(OH-),再根据Kw求出C(H+),然后求PH值
pH的计算方法简记:
酸按酸,碱按碱,
同强混合在中间,
异强混合看过量,
无限稀释7为界。
(1)使用pH试纸时应先将试纸润湿,然后再测定溶液的pH
(2)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4
(3)pH计是精确测定溶液pH的仪器
×
×
√
正误判断
(1)某盐酸由于长期放置,标签脱落,若确定其pH,用pH试纸测量的具体操作为__________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________。
若使用时将试纸湿润,则测定结果如何变化?________。用湿润的pH试纸测量任何溶液一定有误差吗?___________________________
__________。
用镊子取一小片pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片(或表面皿)上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡对照比色,确定溶液的pH
偏高
不一定,溶液为中性时测定
结果不变
思考交流
(2)用广范pH试纸测量溶液的pH时,记录的数据有何特点?
答案 读出的pH只能是1~14的整数。
(3)是否可用pH试纸测定氯水的pH?简述理由。
答案 不能,因为氯水具有漂白性。
返回
※小结
1、PH值越小,酸性越强,PH越大,碱性越强。
2、PH范围0---14之间,
C(H+)>1mol/L或C(OH-)>1mol/L的溶液的酸碱性
直接用物质的量浓度来表示;
3、PH值等于0的溶液不是酸性最强的溶液,PH值等于14的溶液不是碱性最强的溶液
4、PH值增加一个单位,C(H+)减小10倍,pH每减少一个单位,c (H+)就增大10倍
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