江苏省邳州市第二中学高中化学溶液pH计算新人教选修PPT学习教案

1、会计学1 江苏省邳州市第二中学高中化学溶液江苏省邳州市第二中学高中化学溶液pH 计算新人教选修计算新人教选修 课堂互动讲练课堂互动讲练 探究整合应用探究整合应用 课前自主学案课前自主学案 知能优化训练知能优化训练 第第 课时溶液 课时溶液 的计 的计 算算 2 pH 第1页/共36页 课前自主学案课前自主学案 nc mol/L lg(nc) 第2页/共36页 nc mol/L 14lg(nc) 第3页/共36页 思考感悟思考感悟 (1)等物质的量浓度的盐酸和醋酸相比哪个等物质的量浓度的盐酸和醋酸相比哪个pH大？等大？等 物质的量浓度的物质的量浓度的NaOH溶液与氨水哪个溶液与氨水哪个pH大？大

2、？ (2)为什么酸碱无限稀释时，为什么酸碱无限稀释时，pH皆接近于皆接近于7? 【提示提示】(1)比较比较pH大小最终要比较大小最终要比较c(H )大小， 大小， 等物质的量浓度的盐酸比醋酸中等物质的量浓度的盐酸比醋酸中c(H )大， 大，pH小；小； 等物质的量浓度的等物质的量浓度的NaOH比氨水中比氨水中c(H )小， 小，pH大。大。 (2)在一定范围内稀释酸在一定范围内稀释酸(碱碱)时，溶液中时，溶液中c(H ) 或或 c(OH )一定大于 一定大于H2O电离出来的电离出来的c(H )或 或c(OH )， ， 可以忽略由水电离出的可以忽略由水电离出的c(H )或 或c(OH )，但无限

3、 ，但无限 稀释时，酸稀释时，酸(碱碱)自身电离的自身电离的c(H )或 或c(OH )与水电 与水电 离的接近或更小，故离的接近或更小，故pH接近于接近于7。 第4页/共36页 1常温下，常温下，0.1 mol/L的一元弱酸溶液的的一元弱酸溶液的pH为为 () A1B大于大于1 C小于小于1 D无法确定无法确定 解析：解析：选选B。假设为一元强酸，则。假设为一元强酸，则pH1，而题，而题 意为一元弱酸，由于不能完全电离，故意为一元弱酸，由于不能完全电离，故c(H ) 0.1 mol/L，pH1。 第5页/共36页 2(2011年西安一中高二期末年西安一中高二期末)将将pH2和和pH5 的稀盐

4、酸等体积混合，混合后溶液的的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为约为 () A3.5 B3 C7 D2.3 第6页/共36页 360 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液和的氢氧化钠溶液和40 mL 0.4 mol/L的硫酸相混合后，溶液的的硫酸相混合后，溶液的pH约为约为() A0.5 B1.7 C2 D13.2 解析：解析：选选B。酸碱中和反应后，酸过量，剩余。酸碱中和反应后，酸过量，剩余H 的物质的量为的物质的量为0.032 mol0.03 mol0.002 mol， 对于稀溶液混合其体积可以简单相加，所以对于稀溶液混合其体积可以简单相加，所以c(H ) 0.02 mol/L，pHl

5、g0.022lg21.7。 第7页/共36页 课堂互动讲练课堂互动讲练 稀释后溶液稀释后溶液pH的变化规律的变化规律 1酸碱溶液无限稀释，酸碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于只能无限接近于7， 不可能大于或小于不可能大于或小于7。 第8页/共36页 2对于对于pHa的强酸和弱酸溶液，每稀释的强酸和弱酸溶液，每稀释10n倍，强倍，强 酸的酸的pH就增大就增大n个单位，即个单位，即pHan(an7)，弱，弱 酸的酸的pH范围是：范围是：apHan，可用如图表示。，可用如图表示。 第9页/共36页 3对于对于pHb的强碱和弱碱溶液，每稀释的强碱和弱碱溶液，每稀释10n倍倍, 强碱的强碱的pH减小减小

6、n个单位，即个单位，即pHbn(bn7), 弱碱的弱碱的pH的范围是：的范围是：bnpHb，可用如图，可用如图 表示。表示。 4对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相 同倍数同倍数,强酸强酸pH变化程度比弱酸大变化程度比弱酸大(强碱和弱碱强碱和弱碱 类似类似)。 特别提醒：特别提醒：弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的 变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数 值，只能确定其值，只能确定其pH的范围。的范围。 第10页/共36页 (2011年安徽淮南调研年安徽淮南调研)常温下，常温下，pH11

7、 的的X、Y两种碱溶液各两种碱溶液各1 mL，分别稀释至，分别稀释至100 mL， 其其pH与溶液体积与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法的关系如图所示，下列说法 正确的是正确的是() 第11页/共36页 A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定 相等相等 B稀释后，稀释后，X溶液的碱性比溶液的碱性比Y溶液的碱性强溶液的碱性强 C分别完全中和分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗这两种碱溶液时，消耗 同浓度盐酸的体积同浓度盐酸的体积V(X)V(Y) D若若9a11，则，则X、Y都是弱碱都是弱碱 第12页/共36页 【解析解析】因为因为pH11的的X、Y

8、两种碱稀释两种碱稀释100倍倍 时，时，pH：YX，所以物质的量浓度：，所以物质的量浓度：c(Y)c(X), 稀释后碱性：稀释后碱性：YX，故，故A、B均错误；因为均错误；因为c(Y) c(X)且且V(Y)V(X)，故，故n(Y)n(X)，所以消耗同浓，所以消耗同浓 度的盐酸时，度的盐酸时，Y消耗的多，消耗的多，C错误；若错误；若9a11， 说明稀释说明稀释100倍时，倍时，X、Y的的pH均减小不到均减小不到2个单位，个单位， 故故X、Y都是弱碱，都是弱碱，D正确。正确。 【答案答案】D 第13页/共36页 变式训练变式训练1(2011年河南濮阳高二检测年河南濮阳高二检测)pH相相 同的醋酸和

9、盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体 积的积的m倍和倍和n倍，稀释后两溶液倍，稀释后两溶液pH仍相同，仍相同， 则则m和和n的关系是的关系是() Amn Bmn Cmn D无法判断无法判断 第14页/共36页 第15页/共36页 混合溶液混合溶液pH的计算的计算 第16页/共36页 3强酸强碱混合强酸强碱混合 (1)强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性，强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性，c(H ) c(OH )。如室温下，中性溶液的 。如室温下，中性溶液的c(H ) 10 7 mol/L，pH7。 (2)强酸与强碱混合时，若酸过量，则求强酸与强碱混合时，若酸过量，

10、则求c(H )过量 过量， ， 若碱过量，则求若碱过量，则求c(OH )过量 过量，继而计算 ，继而计算pH。 4酸碱等体积混合酸碱等体积混合 酸与碱酸与碱pH之和为之和为14，若为强酸与强碱，则，若为强酸与强碱，则pH7； 若为强酸与弱碱，则若为强酸与弱碱，则pH7； 若为弱酸与强碱，则若为弱酸与强碱，则pH7。 第17页/共36页 第18页/共36页 (2011年北京朝阳区调研年北京朝阳区调研)把把pH3的的 H2SO4溶液和溶液和pH10的的NaOH溶液混合，两者溶液混合，两者 恰好中和，则酸和碱的体积比应是恰好中和，则酸和碱的体积比应是() A101 B110 C1100 D12 【解

11、析解析】设设pH3的的H2SO4溶液的溶液的 体积为体积为x，pH10的的NaOH溶液的体积为溶液的体积为y，当，当 两溶液恰好中和时，两溶液恰好中和时，n(H ) n(OH )，即 ，即c(H )x c(OH )y,103x 10 4y，则 ，则x/y10 4/10 3 1/10。故。故B项正确。项正确。 第19页/共36页 【答案答案】B 【规律方法规律方法】强酸与强碱反应后溶液强酸与强碱反应后溶液pH的计算的计算 (1)若二者恰好中和则若二者恰好中和则pH7。 (2)若酸过量，先求出若酸过量，先求出c(H )过量 过量，再求 ，再求pH。 (3)若碱过量，先求出若碱过量，先求出c(OH

12、)过量 过量，再根据 ，再根据Kw求出求出 c(H )，即可求出 ，即可求出pH。 第20页/共36页 变式训练变式训练2pH13的强碱和的强碱和pH2的强酸混合，的强酸混合， 所得溶液的所得溶液的pH11，那么强碱和强酸的体积比，那么强碱和强酸的体积比 为为() A111 B91 C111 D19 第21页/共36页 探究整合应用探究整合应用 酸碱溶液混合的几条规律及应用酸碱溶液混合的几条规律及应用 1pH之和等于之和等于14的酸溶液与碱溶液等体积混合的酸溶液与碱溶液等体积混合 后溶液的酸碱性后溶液的酸碱性(25 ) 25 时，若时，若pH酸 酸 pH碱 碱 14，则酸溶液中的，则酸溶液中的

13、c(H ) 和碱溶液中的和碱溶液中的c(OH )相等。 相等。 (1)强酸与强碱反应：强酸与强碱恰好完全反应，强酸与强碱反应：强酸与强碱恰好完全反应， 混合后溶液呈中性。混合后溶液呈中性。 (2)强酸与弱碱反应：弱碱部分电离，弱碱过量，强酸与弱碱反应：弱碱部分电离，弱碱过量， 故混合后溶液呈碱性。故混合后溶液呈碱性。 (3)弱酸与强碱反应：弱酸部分电离，弱酸过量，弱酸与强碱反应：弱酸部分电离，弱酸过量， 故混合后溶液呈酸性。故混合后溶液呈酸性。 第22页/共36页 室温下，在室温下，在10 mL pH10的的KOH溶液溶液 中，滴加中，滴加pH4的一元酸的一元酸HA溶液至溶液至pH刚好等于刚好

14、等于 7(假设反应前后溶液的总体积不变假设反应前后溶液的总体积不变)，则对反应后，则对反应后 溶液的叙述正确的是溶液的叙述正确的是() Ac(A ) c(K ) Bc(H ) c(OH ) c(K ) c(A ) CV总 总 20 mL DV总 总 20 mL 题型题型1判断酸碱混合时消耗酸或碱溶液的体积判断酸碱混合时消耗酸或碱溶液的体积 第23页/共36页 【解析解析】反应后溶液呈中性，由电荷守恒知：反应后溶液呈中性，由电荷守恒知： c(A ) c(OH ) c(K ) c(H )，则 ，则c(A ) c(K )， ，A项正确，项正确，B项错误。因为一元酸项错误。因为一元酸(HA)可能可能

15、是强酸，也可能是弱酸，所以与是强酸，也可能是弱酸，所以与10 mL pH10的的 KOH溶液反应至溶液反应至pH7时，消耗时，消耗HA溶液的体积溶液的体积 应等于或小于应等于或小于10 mL，即反应后，即反应后V总 总 20 mL。 【答案答案】AD 第24页/共36页 题型题型2判断混合前酸或碱的强弱判断混合前酸或碱的强弱 25 时，若时，若pH3的酸溶液和的酸溶液和pH 11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因 可能是可能是(双选双选)() A一元弱酸与弱碱的反应一元弱酸与弱碱的反应 B一元弱酸与强碱的反应一元弱酸与强碱的反应 C一元强酸与弱碱的反应

16、一元强酸与弱碱的反应 D一元强酸与强碱的反应一元强酸与强碱的反应 第25页/共36页 【解析解析】pH3的酸溶液中的的酸溶液中的c(H )和 和pH11的的 碱溶液中的碱溶液中的c(OH )相等。若强酸和强碱等体积混 相等。若强酸和强碱等体积混 合恰好中和，则混合后溶液合恰好中和，则混合后溶液pH7，故，故D项错误。项错误。 若强酸和弱碱等体积混合，由于弱碱部分电离，若强酸和弱碱等体积混合，由于弱碱部分电离， 碱的物质的量浓度大于酸的物质的量浓度，碱过碱的物质的量浓度大于酸的物质的量浓度，碱过 量，反应后溶液量，反应后溶液pH7，故，故C项错误。若弱酸与弱项错误。若弱酸与弱 碱等体积混合，可能

17、酸过量、碱过量或都不过量碱等体积混合，可能酸过量、碱过量或都不过量, 所以溶液可能呈酸性、碱性或中性，故所以溶液可能呈酸性、碱性或中性，故A项正确。项正确。 同理，若弱酸和强碱等体积混合，酸过量，反应同理，若弱酸和强碱等体积混合，酸过量，反应 后溶液后溶液pH7，故，故B项正确。项正确。 【答案答案】AB 第26页/共36页 2已知酸溶液和碱溶液的已知酸溶液和碱溶液的pH之和，判断等体之和，判断等体 积混合溶液的积混合溶液的pH(25 ) (1)若强酸和强碱溶液的若强酸和强碱溶液的pH之和等于之和等于14，则酸，则酸 溶液中的溶液中的c(H )等于碱溶液中的 等于碱溶液中的c(OH )，等体

18、，等体 积混合后溶液的积混合后溶液的pH7。 (2)若强酸和强碱溶液的若强酸和强碱溶液的pH之和大于之和大于14，则酸，则酸 溶液中的溶液中的c(H )小于碱溶液中的 小于碱溶液中的c(OH )，等体 ，等体 积混合后溶液的积混合后溶液的pH7。 (3)若强酸和强碱溶液的若强酸和强碱溶液的pH之和小于之和小于14，则酸，则酸 溶液中的溶液中的c(H )大于碱溶液中的 大于碱溶液中的c(OH )，等体 ，等体 积混合后溶液的积混合后溶液的pH7。 第27页/共36页 室温下，将室温下，将x mL pHa的的NaOH稀溶稀溶 液与液与y mL pHb的稀盐酸混合。下列关于反应的稀盐酸混合。下列关于

19、反应 后溶液后溶液pH的判断正确的是的判断正确的是() A若若xy，且，且ab14，则，则pH7 B若若10 xy，且，且ab13，则，则pH 7 C若若axby，且，且ab13，则，则pH 7 D若若x10y，ab14，则，则pH7 第28页/共36页 【解析解析】A项，项，ab14，酸溶液中的，酸溶液中的c(H ) 等于碱溶液中的等于碱溶液中的c(OH )，又因 ，又因xy，故反应后，故反应后 溶液溶液pH7。B项，项，ab1314，酸溶液中的，酸溶液中的 c(H )大于碱溶液中的 大于碱溶液中的c(OH )，又因 ，又因10 xy,故故 反应后酸过量反应后酸过量,反应后溶液反应后溶液pH7。C项，无论