3.2 课时1溶液的酸碱性 讲义 2024-2025学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
课时1 溶液的酸碱性
1. 认识溶液的酸碱性,了解溶液的pH、氢离子或氢氧根离子浓度与溶液酸碱性之间的关系。
2. 能进行简单的pH计算。
3. 初步掌握pH的测定方法。
1. 如何判断溶液显酸性还是显碱性?
2. 25 ℃时,水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,请分别计算浓度均为 0.01 mol/L 的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度。
3. 讨论:常温下,溶液酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。
4. 直接用氢离子或氢氧根离子浓度表示溶液的酸碱性时,数值常常很小,使用很不方便。当c(H+)或c(OH-)大于1 mol/L时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示,当c(H+)或c(OH-)小于或等于 1 mol/L时,通常用pH表示。
学科网(北京)股份有限公司
1. 通常用溶液中氢离子浓度的负对数来表示溶液的酸碱性,pH与氢离子浓度的数学关系可表示为pH=-lgc(H+)。
强酸HnA溶液浓度为c mol/L,c(H+)=nc mol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc。
强碱B(OH)n溶液浓度为c mol/L,c(OH-)=nc mol/L,c(H+)=mol/L,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。碱溶液直接用OH-分析和表达更加方便,pOH与OH-浓度的数学关系可表示为pOH=-lgc(OH-),该强碱的pOH=-lgnc。综上可知,溶液的 pH+pOH=14。
请利用水的离子积常数,根据溶液的pH与氢离子浓度的关系填写下表。
溶液的pH与氢离子、氢氧根离子浓度(25 ℃)
| c(H+)/(mol/L) | c(OH-)/(mol/L) | pH | pOH |
溶液1 | 1×10-5 |
|
|
|
溶液2 |
| 1×10-7 |
|
|
溶液3 |
|
| 10 |
|
2. 下图是25 ℃时溶液pH与氢离子浓度的关系。
小结:pH大小与溶液酸碱性的关系。
3. 讨论酸碱稀释的问题。
室温时,将pH相同的强酸(如HCl)、弱酸(如CH3COOH)溶液分别加水稀释,将pH相同的强碱(如NaOH)、弱碱(如NH3·H2O)溶液分别加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的关系如图(稀释曲线)所示。
在稀释倍数pH坐标图中,稀释酸性溶液时,pH随着稀释倍数的增大而增大,稀释碱性溶液时,pH随着稀释倍数的增大而减小(不是反比例关系),曲线无限接近pH=7的线,但不能与之相交。酸溶液稀释有以下规律。
(1) 强酸、弱酸溶液稀释后pH逐渐增大,稀释倍数很大时接近7。
(2) pH=a的强酸溶液稀释10n倍,则pH=a+n;pH=a的弱酸溶液稀释10n倍,则a<pH<a+n。
(3) pH相同的强酸、弱酸溶液稀释相同倍数后,强酸溶液的pH较大。
(4) 稀释pH相同的强酸、弱酸溶液,若稀释后pH相同,则弱酸溶液稀释
学科网(北京)股份有限公司
倍数较大。
4. 讨论碱溶液稀释的规律。
(1) 强碱、弱碱溶液稀释后pH逐渐________,稀释倍数很大时pH接近________。
(2) pH=b的强碱溶液稀释10n倍,则pH=________;pH=b的弱碱溶液稀释10n倍,则pH范围为______________。
(3) pH相同的强碱、弱碱溶液稀释相同倍数后,________溶液的pH较小。
(4) 稀释pH相同的强碱、弱碱溶液,若稀释后pH相同,则________溶液稀释倍数较大。
1. 两种强酸溶液混合时,如何计算溶液pH?
例 pH=2的盐酸与pH=4的硫酸,若按1∶10的体积比混合(溶液体积变化忽略不计)。
(1) 混合后溶液的c(H+)是多少?
(2) 混合后溶液的pH是多少?
2. 两种强碱溶液混合时,如何计算溶液pH?
例 常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A. (10-8+10-10) mol/L B. (10-4+10-6) mol/L
C. mol/L D. 2×10-10 mol/L
3. 强酸强碱混合时,如何计算溶液pH?
(1) 恰好完全反应,则c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则溶液的pH=________。
(2) 若酸过量,直接求反应后溶液的H+浓度,c混(H+)=____________________。
(3) 若碱过量,如何求反应后溶液的pH?
学科网(北京)股份有限公司