昌乐二中原创导学案溶液酸碱性pH计算

1、学习必备第3章第1节水溶液（第2 课时）【学习目标】导1.熟练掌握水的电离平衡影响规律，能够判断溶液的酸碱性与H +和 OH -相对大小的关系2.独立思考，小组合作，学会三种溶液pH 的简单计算方法3.激情投入，体会调控溶液酸碱性在工农业生产中的重要作用【使用说明与学法指导】1. 用 15 分钟认真阅读课本 76-78 页，理解室温下溶液的酸碱性与 H +和 OH -有何关系， 了解测定溶液酸碱性的主要方法有哪些。用15 分钟完成预习案部分，找出学习过程中的疑问和收获写在我的疑问栏和我的收获栏内。A 层 B 层同学提前思考、拓展。学2. 独立思考，限时15 分钟， A、 B 层同学规范完成探究

2、案所有内容，C层同学规范完成探究案课题除尝试体验外所有内容，用红色笔做好疑难标记，准备课堂讨论。预习案一、溶液的酸碱性与pH同学们每天都喝着学校水厂经过多次纯化处理的放心水，有不少同学认为它是中性的，那案么我们可以用哪些方法测定它的酸碱性呢？欢迎下载【化学与生活】人体的 PH 值在 7.3 到 7.4 之间，即略呈碱性，这里的碱性是指人的体液的PH 值，而跟皮肤等无关，胃在人体生物学上来讲并不算人的体内，但是它是呈酸性的，因为胃里存在胃酸，而胃酸的化学本质就是盐酸，人体很容易产生乳酸，碳酸等弱酸性物质，所以要喝弱碱性的水维持酸碱平衡，血液呈微碱性。【问题探究】10月 7日受台风“”菲特影响，余

3、姚市截至当晚8时过程雨量496.4 毫米，全市 79个监测点中有39个超过 500毫米，其中最大张公岭站 809毫米。姚江水位最高达5.33 米，超过警戒水位 1.56 米； 24小时降雨量和姚江水位均创新中国成立以来最高纪录。当地气象部门对雨水进行了实验：1.下表给出了室温下一些化合物的水溶液的H + 或 OH -，请填上空缺的数据并完成该表。化合物c / mol/LH + / mol/LOH -/mol/LH +和 OH - 的关系溶液酸碱性HCl1.0×10-21.0 ×10-2HNO 31.0-3-3×101.0 ×10NaOH1.0×

4、10-21.0 ×10-2KOH1.0-3-3×101.0 ×102.由上表中的数据能找出什么规律？溶液的酸碱性由什么决定？【思考总结】1.酸溶液、碱溶液中的H + 、 OH -分别来自什么物质的电离？装2.溶液的酸碱性与H + 和 OH - 的相对大小的关系是怎样的？订线【预习自测】1.下列溶液，一定呈中性的是（）【尝试体验】A.H + =10-6mol/L 溶液B.H + =OH -=2.0×10-7mol/LC.使石蕊试液呈紫色的溶液D.酸与碱恰好 1:1完全反应生成盐的溶液1.下列说法正确的是（）【我的疑问】A.在任何条件下，纯水的pH 都等于

5、7B.在任何条件下，纯水都呈中性C.在 95时，纯水的 pH 大于 7D.在 95时，纯水中 H +小于 10-7mol/L课题二溶液 pH的计算（育人立意：通过计算溶液pH），形成定量分析问题的方法【方法导引】由于水电离产生的H +和 OH - 很少，当酸溶液和碱溶液的浓度不是很小时，可以忽略溶剂水电离所产生的H +和 OH - ；但当酸溶液和碱溶液的浓度很小时，不能忽略溶剂水电离所产生的 H +和 OH - 。探究案【问题探究】 据新闻报道，今年 4 月，一辆运输浓盐酸的车辆发生事故，导致酸液泄漏闹课题一溶液的酸碱性与 H + 和OH- 相对大小的关系市，经喷水和撒石灰处理后，排除了险情。

6、但是需要计算盐酸的浓度、pH 。1.强酸溶液的 pH 计算（育人立意：通过概念理解，提高分析数据解决实际问题的能力）室温下，有物质的量浓度为0.001mol/L 的盐酸。（ 1）该盐酸的 pH 为多少？若将上述盐酸稀释10 倍后，溶液中 c(H + )、 c(OH -)、溶液 pH 分学习必备欢迎下载别为多少；若将上述盐酸稀释10000 倍后呢？溶液的 pH 为多少？【小结】强酸与强碱溶液混合的pH 计算方法（ 2）室温下， pH=1 的盐酸 1L 和 pH=4 的盐酸 1L 混合后，溶液的 pH 值等于多少？（已知 lg2=0.3、 lg5=0.7）【化学与农业生产】我国土壤 pH 大多在

7、4.5 8.5范围内， 由南向北 pH 值递增， 长江 ( 北纬 33°) 以南的土壤【小结】强酸溶液的 pH 的计算方法多为酸性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤，pH 值大多在 4.5 5.5 之间；华中华东地区的红壤， pH值在 5.56.5 之间；长江以北的土壤多为中性或碱性，如华北、西北的土壤大多含 CaCO3， PH值一般在 7.5 8.5 之间，少数强碱性土壤的pH 值高达 10.5 。2.强碱溶液的 pH 计算室温下，有物质的量浓度为0.001mol/L 的 NaOH 溶液。100 倍后，溶液中 c(H + )、c(OH -)、（ 1）该 NaOH 溶液的

8、 pH 为多少？若将上述NaOH 溶液稀释溶液 pH 分别为多少；若将上述盐酸稀释10000 倍后呢？（ 2）室温下， pH=13 的 Ba(OH) 22L 与 pH=10 的 NaOH2L混合后，溶液的pH 值等于多少？（已知 lg2=0.3、 lg5=0.7 ）第 3章 第 1 节水溶液（第2 课时）编号6预习案【小结】强碱溶液的pH 的计算方法一、溶液的酸碱性与pH1.pH 试纸法（粗略测量）把一小块 pH 试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在试3.强酸与强碱溶液混合的pH 计算纸的中部，观察颜色变化，与标准比色卡对照确定pH【注意】（1）若试纸变红则 pH

9、 7，溶液显酸性；若试纸变蓝则pH 7，溶液显碱性-1-1的稀硫酸等体积混合，求混合后溶液（ 1） 25时，将0.1 mol L· NaOH 溶液与 0.1 mol L·（ 2）与标准比色卡比较确定的pH 值是 1pH14的整数的 pH（ 3）测 pH 时不能用蒸馏水润湿pH 试纸，否则会将溶液稀释可能有误差若溶液显中性，则没有误差；若溶液显酸性，蒸馏水将溶液稀释，H+ 浓度减小，则测得pH 偏大；若溶液显碱性，蒸馏水将溶液稀释，OH 浓度减小，则测得 pH 偏小2.酸度计法（精确测量）3.酸碱指示剂法（ 2）室温下， 将 100mL0.01mol/L 的盐酸与200mL0

10、.02mol/L 的 NaOH 溶液混合， 求混合后学习必备欢迎下载取少量待测液于试管中，滴加几滴石蕊或者酚酞溶液，观察待测液颜色的变化。滴加石蕊溶液变红，溶液显酸性；滴加石蕊溶液变蓝或滴加酚酞溶液变红，溶液显碱性【预习自测】 1.B探究案课题一溶液的酸碱性与 H +和OH -相对大小的关系1.+-+-化 合OH溶液酸碱c / mol/LH /molH 和OH 的物mol/L/L关系性HCl1.0×10-21.0 ×10-21.0 ×10-12H + OH -酸性HNO 31.0× -31.0× -31.0× -11H + OH -酸

11、性101010NaOH1.0×10-21.0 ×10-121.0 ×10-2H + OH -碱性KOH1.0× -31.0× -111.0× -3H + OH -碱性1010102. 在酸性溶液中也存在 OH -，只是 H +的浓度比 OH -的浓度大；在碱性溶液中也存在 H +，只是 OH -的浓度比 H +的浓度大；溶液的酸碱性是由H + 和 OH - 的相对大小决定的【思考总结】+-1.酸溶液： H 来源于酸和水的电离，OH 仅来源于水的电离-+碱溶液： OH 来源于碱和水的电离，H 仅来源于水的电离2. H + =OH -，溶

12、液呈中性H + OH - ，溶液呈酸性，且 H + 越大酸性越强H + OH -，溶液呈碱性，且OH -越大碱性越强【尝试体验】 1.B课题二溶液 pH 的计算pH= - lgH + =111×10-9 mol/L1×10-5mol/L91×10-7mol/L1×10-7mol/L7（ 2） n(OH -)=1.0×10-14/1.010×-13mol/L ×2L+1.0 ×10-14/1.0 10×-10mol/L ×2L-OH =n(OH)/4L-14-13×2L+1.0-1410

13、×-105.0×10-2=（ 1.0 ×10/1.0 10×mol/L×10 /1.0mol/L ×2L） /4Lmol/LH + =Kw/OH -=1.0×10-14/5.0×10-2mol/L=2.010×-13 mol/LpH= - lgH+=- lg 2.0-1310 ×=13 lg2.0=12.7【思考总结】先由碱溶液浓度求出OH - ，再由 K W=H + OH - 求出 H +=Kw/OH -，+最后由 pH= - lgH求 pH;分别求出混合前两强碱溶液中-n1(OH )、 n2

14、(OH )求出混合后溶液中c(OH - )= n 1(OH -)+n 2(OH -)/ 溶液总体积 c(H + )=Kw/ c(OH -)， pH= lg c(H+) 3.（ 1）假设溶液体积为 1 L混合前： n(H +)=2 n(H 2SO4)=0.1mol/L 1L××2=0.2moln(OH -)=0.1mol/L1L=0×.1mol混合时发生反应： H + OH -=H 2O混合后剩余： n(H + )= 0.2mol-0.1mol=0.1molH + = 0.1mol /(1L+1L)= 510-2×mol/LpH= - lgH+=- lg5

15、-210× =2 lg5.0=1.3（ 2）混合前： n(H +)=0.01mol/L 0×.1L=0.001moln(OH -)=0.02mol/L 0×.2L=0.004mol混合时发生反应： H+-+OH =H2O1.（ 1） H+=c(HCl)= 0.001 mol/LpH= - lgH+=31×10-4mol/L1×10-10混合后剩余： n(OH -)= 0.004mol-0.001mol=0.003molmol/L4-7-7-1×10mol/L1×10mol/L7OH = 0.003mol/(0.1L+0.2L

16、)=0.01 mol/L（ 2）n(H +)=1.0 ×10-1mol/L ×1L+1.0 ×10-4 mol/L ×1L+=n(H+-1-4mol/L ×1L)/2L5.0-2mol/LH)/2L=(1.0 10× mol/L ×1L+1.0 ×10×10pH= - lgH+-2 lg5.0=1.3=- lg5.0 10× =2【思考总结】先由酸溶液浓度求出H + ，再由 pH= - lgH + 求 pH ；两强酸混合pH 计算方法：分别求出混合前两强酸溶液中n1(H + )、 n2(H +)

17、求出混合后溶液中 c(H +)= n 1(H + )+ n 2(H + )/ 溶液总体积 pH= lg c(H+)+=Kw/OH-=1.0 ×10-142-12pH= - lgH+=12H(mol/L)/0.01 mol/L=1 10× mol/L【思考总结】强酸与强碱混合pH 计算方法：求出混合前酸溶液中n(H +) 、碱溶液中 n(OH - )根据混合时反应：+-H + OH =H 2O 判断反应情况若 n(H +) n(OH - )，则恰好完全反应，溶液显中性，pH=7若 n(H +) n(OH - )，则酸过量，剩余c(H + )=， pH= lg c(H + )-

18、若 n(OH -) n(H + )，则碱过量，剩余c(OH -)=， c(H + )=Kw/ c(OH -)，2.（ 1） OH =c(NaOH)= 0.001 mol/LpH= lg c(H +)+=Kw/OH-142-11H=1×10(mol/L) /0.001 mol/L=110× mol/L【注意】 1.无论是单一溶液还是溶液混合后求pH ，都遵循同一原则：学习必备欢迎下载若溶液呈酸性，先求c(H +)；若溶液呈碱性，先求c(OH -)，由 Kw 求出 c(H + )，再由 pH= lg c(H +)求 pH2.温度影响Kw，明确该温度下Kw的数值3.混合后溶液的总体积是多少4.两数值相差百倍以上时可将小的数值约去拓展提升一、酸碱指示剂的变色范围指示剂变色范围及显色情况石蕊甲基橙酚酞pH<5