内容正文:
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3.2 水的电离和溶液pH 第2课时 pH的计算 导学案
【任务一】pH的计算
c(H+) = a×10-b mol·L-1
pH =
lg 2 = lg 3 = lg 5 =
1、 单一溶液pH的计算(常温下计算,忽略由水电离的H+和OH-)
例1:求0.005mol/L H2SO4溶液的pH=________。
例2:求100mL 5×10-4mol/L的Ba(OH)2溶液的pH=________。
练1:已知CH3COOH的电离常数Ka=4×10-5,0.1 mol/L的CH3COOH溶液,pH=________。
练2:求0.1 mol·L-1的NH3·H2O的pH=________。 (NH3·H2O的电离度α=1%)
2、 混合溶液pH的计算
1、 两强酸混合:
【规律总结】
【例1】常温下,计算下列溶液混合后的pH。(已知lg2=0.3)
pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH=______。
练1:将pH=2的盐酸与pH=4的硫酸等体积混合后,混合液的pH=_______。
练2:pH=4和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合,混合溶液的pH=________。
2、两强碱混合:
【规律总结】
【例1】常温下,计算下列溶液混合后的pH。(已知lg2=0.3)
pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=______。
练1:pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合,求混合溶液的pH=______。
练2:pH=8的NaOH与pH=13的Ba(OH)2等体积混合后,求混合溶液的pH=______。
【注意】计算强碱混合溶液pH时,______直接用混合前溶液的c(H+)进行计算。(能/不能)
3、强酸与强碱混合(谁过量先算谁)
【规律总结1】
【例1】计算常温下pH=12的氢氧化钠溶液与pH=2的盐酸等体积后的pH=_____。
【例2】计算常温下, 30mL pH=3的盐酸溶液与 20 mL pH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的pH=_____。
等体积混合【规律总结2】
【例3】pH=3的盐酸与pH=9的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_____。
【例4】pH=4的盐酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_____。
【例5】pH=5的盐酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=_____。
4、强酸+弱碱 或者 弱酸+强碱 等体积混合
【例1】pH为12 的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混合,则混合液____性
【例2】pH为12 的氨水和pH为2 的盐酸等体积相混合,则混合液呈____ 性
【规律总结】
练1:已知某温度下纯水的pH=6。
(1)pH=7的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)该温度下,0.1 mol·L-1的盐酸的pH= 。
(3)该温度下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH= 。
(4)该温度下,将pH=11的NaOH溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2= 。
总结:不管是单一溶液还是混合溶液,只要溶液最后显酸性就先求c(H+),再计算pH; 溶液显碱性就先求c(OH-),再由c(H+) = Kw/c(OH−) 求 c(H+),最后计算pH = -lgc(H+)。(打印时删掉,学生自己理解后写)
【任务二】溶液稀释问题变化图像:
稀释过程中,溶质的质量和物质的量是永远不变的
酸(pH=a)
碱(pH=b)
强酸
弱酸
强碱
弱碱
稀释10n倍
无限稀释
1、强酸与强碱的稀释:
【例1】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?
【例2】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?
2、 弱酸与弱碱的稀释:
【例1】将pH=3的CH3COOH溶液加水稀释10倍后,溶液______ pH_______;
【例2】将pH=11的NH3·H2O溶液加水稀释10倍后,溶液______ pH_______;
【例3】酸不能大于7,碱不能小于7
将pH=5的HCl溶液加水稀释1000倍后,溶液pH≈_______。
将pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍后,溶液pH≈_______。
将pH=5的CH3COOH 溶液加水稀释1000倍后,溶液pH≈_______。
将pH=9的NH3·H2O溶液加水稀释1000倍后,溶液pH≈_______。
3、 酸碱溶液稀释时pH的变化图像应用
【例1】将pH均为a的盐酸、醋酸分别加水稀释100倍后,________pH小。
【例2】将pH相等的盐酸与醋酸稀释后,pH仍相等,则________加入的水多。
【例3】将pH均为12的氢氧化钠、氨水分别加水稀释100倍后,_______pH大。
【例4】将pH相等的氢氧化钠、氨水稀释后,pH值仍相等,则________稀释倍数大。
① 等pH的酸或碱溶液稀释
② 等浓度的酸或碱溶液稀释
结论:
①等pH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_____
②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_____
【例1】将等浓度的盐酸、醋酸分别加水稀释100倍后,_______pH小。
【例2】将等浓度的盐酸与醋酸稀释后,pH仍相等,则________加入的水多。
【例3】将等浓度的氢氧化钠、氨水分别加水稀释100倍后,_________pH大。
【例4】将等浓度的氢氧化钠、氨水稀释后,pH值仍相等,则_________稀释倍数大。
③ pH与稀释倍数的线性关系
【补充:强酸与弱酸的对比】
1、同pH同体积的盐酸和醋酸(1L PH=1)
2、同浓度同体积的盐酸和醋酸(1L 0.1mol/L)
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