苏教版高中化学专题溶液的酸碱性教案选修

一、溶液的酸碱性根据溶液中c（H＋）和c（OH—）的相对大小，溶液可分为碱性溶液、酸性溶液和中性溶液。

微点拨：２５℃时，纯水中c（H＋）＝c（OH—）＝１0—7mol/L，如果未指明温度，当c（H＋）或c（OH—）等于１0—7 mol/L时溶液不一定呈中性。

二、溶液的pH１．溶液的pH错误!→错误!错误!错误!→错误!错误!错误!→错误!错误!错误!→错误!错误!错误!→错误!２．溶液酸碱性的判断与测量（１）酸碱指示剂１紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝色。

２无色酚酞遇碱变红色。

（２）pH试纸（３）pH计pH计精度高，可直接从仪器中读数。

３．c（H＋）、pH与溶液酸碱性的关系２５℃时，溶液中c（H＋）、pH与酸碱性的关系如图所示：１．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（１）溶液的酸性越强，pH越小。

（）（２）pH＝１４的溶液，碱性最强；pH＝0的溶液，酸性最强。

（）（３）用pH试纸测溶液的pH时，应将玻璃棒洗净后立即蘸取待测液滴于试纸上，与标准比色卡对照。

（）（４）c（H＋）<c（OH—）的溶液一定显碱性。

（）答案：（１）√（２）×（３）×（４）√２．判断溶液的酸碱性有多种方法。

下列溶液中，一定呈酸性的是（）Ａ．常温下能够使石蕊试液显蓝色的溶液Ｂ．溶液的pH>7Ｃ．溶液中c（H＋）>c（OH—）Ｄ．溶液中c（H＋）>１×１0—7mol·L—１C [碱性溶液遇石蕊试液显蓝色，酸性溶液遇石蕊试液显红色，故A错；溶液的pH与温度有关，室温下或高于室温，pH>7都不会显酸性，c（H＋）>１×１0—7mol·L—１在较高温度下不一定显酸性；在任意温度下，只要c（H＋）>c（OH—），溶液一定呈酸性，C正确。

]３．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测：（１）该学生的操作是________（填“正确的”或“错误的”），其理由是____________________________________________________。

（２）若用此方法分别测定c（H＋）相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（３）该学生以上述方式测定下列溶液的pH，无误差的是________。

Ａ．NaOH Ｂ．CH３COONaＣ．NaCl Ｄ．NaHSO４解析：用pH试纸测定溶液酸碱性时，不能用蒸馏水润湿。

若润湿，会使待测液浓度下降，结果可能出现误差。

但是用pH试纸测定中性溶液时，对结果一般没影响。

答案：（１）错误的润湿后，稀释了原溶液，使其浓度减小，可能导致测量误差（２）盐酸HCl是强电解质，醋酸是弱电解质，在溶液中存在CH ３COOH CH３COO—＋H＋，稀释时平衡右移，继续电离出H＋，稀释时Δc（H＋）较小，ΔpH较小，故误差较小（３）C溶液pH的计算方法（１）强酸溶液，如H n A，设物质的量浓度为c mol·L—１，c（H＋）＝nc mol·L—１，pH＝—lg c（H ＋）＝—lg nc。

（２）强碱溶液，如B（OH）n，设浓度为c mol·L—１，c（H＋）＝错误!mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）＝１４＋lg nc。

２．混合溶液的计算（１）强酸溶液与强酸溶液混合c（H＋）混＝错误!，然后再求pH。

强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥２，混合后pH＝pH小＋0．３。

（２）强碱溶液与强碱溶液混合c（OH—）混＝错误!c（H＋）＝错误!，再求pH。

强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥２，混合后的pH＝pH大—0．３。

（３）强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7；酸过量：c（H＋）混＝错误!→pH；碱过量：c（OH—）混＝错误!c（H＋）＝错误!mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）。

酸碱等体积混合，酸与碱pH之和为１４：若为强酸与强碱，则pH＝7；若为强酸与弱碱，则pH>7；若为弱酸与强碱，则pH<7。

３．酸碱溶液稀释时pH的变化可用数轴表示（１）强酸、弱酸溶液的稀释（２）强碱、弱碱溶液的稀释【例１】已知在１00 ℃时水的离子积K w＝１×１0—１２，下列溶液的温度均为１00 ℃。

其中说法正确的是（）Ａ．0．00５mol·L—１的H２SO４溶液，pH＝２Ｂ．0．00１mol·L—１的NaOH溶液，pH＝１１Ｃ．0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性Ｄ．完全中和pH＝３的H２SO４溶液５0 mL，需要pH＝9的NaOH溶液１00 mLA [A项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液中，c（H＋）＝0．00５mol·L—１×２＝0．0１mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）＝—lg 0．0１＝２。

B项，0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—9mol·L—１，pH＝—lg（１×１0—9）＝9。

C 项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH ＝6。

D项，pH＝３的H２SO４溶液c（H＋）＝１0—３mol·L—１，pH＝9的NaOH溶液，c（OH—）＝１0—３mol·L—１，二者完全中和，需要溶液的体积相等。

]（１）上题B项中，碱电离出的c（OH—）与水电离出的c（OH—）比值是多少？（２）将上题的温度改为２５℃，应选择哪项？提示：（１）0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—9mol·L—１，水电离出的c（OH—）＝c （H＋）＝１×１0—9mol·L—１，故比值为0．00１∶１×１0—9＝１06∶１。

（２）选A、B。

A项，pH＝—lg c（H＋）＝—lg 0．0１＝２。

B项，0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—１１mol·L—１，pH＝—lg（１×１0—１１）＝１１。

C项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，２５℃时，溶液的pH＝7。

D项，pH＝３的H２SO４溶液c（H＋）＝１0—３mol·L—１，pH＝9的NaOH溶液，c（OH—）＝１0—５mol·L—１，二者完全中和，需要NaOH溶液的体积为硫酸的１00倍。

１强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH，必须先判断出混合后溶液的酸碱性，酸过量求c H＋、碱过量求c OH—。

２根据酸的浓度计算酸溶液的pH时，不必考虑温度，而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时，需要根据离子积计算c H＋，因此一定要注意溶液的温度，只有室温时，K w＝１．0×１0—１４。

３一定pH的强碱与强碱混合后求pH。

在计算过程中易出现直接用H＋浓度进行混合计算的错误。

因为强碱溶液的混合是OH—混合，H＋是随OH—浓度改变而改变的，不能直接用于混合碱的计算，H＋浓度必须通过c H＋＝错误!来求。

１．求温室下，下列溶液的pH：（１）某H２SO４溶液的浓度是0．00５mol·L—１，１此溶液的pH为________。

２用水稀释到原来体积的１00倍，pH为________。

３再继续稀释１0４倍，pH为________。

（２）pH＝３的盐酸与pH＝５的硫酸等体积混合，pH为________。

（３）pH＝１0和pH＝１２的两种NaOH溶液等体积混合，pH为________。

（４）pH＝１２的NaOH溶液和pH＝４的HCl溶液等体积混合，pH为________。

解析：（１）１c（H＋）＝0．00５mol·L—１×２＝0．0１mol·L—１，pH＝—lg １0—２＝２。

２c（H＋）＝0．0１mol·L—１÷１00＝１0—４mol·L—１，pH＝—lg １0—４＝４。

３pH接近7（酸无限稀释后不会变成碱）。

（２）c（H＋）＝错误!mol·L—１＝５×１0—４mol·L—１，pH＝—lg（５×１0—４）＝４—lg ４＝３．３（强调１0—３是１0—５的１00倍，所以１0—５可以忽略不计。

）（３）c（OH—）＝错误!mol·L—１＝５×１0—３mol·L—１，c（H＋）＝错误!mol·L—１＝２×１0—１２mol·L—１。

pH＝—lg（２×１0—１２）＝１２—lg ２＝１１．7。

（４）NaOH溶液中c（OH—）＝１0—２mol·L—１；HCl溶液中c（H＋）＝１0—４mol·L—１，二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。

所以反应后c（OH—）＝错误!mol·L—１＝５×１0—３mol·L—１，c（H＋）＝错误!mol·L—１＝２×１0—１２mol·L—１，pH＝—lg（２×１0—１２）＝１２—lg ２＝１１．7。

答案：（１）１２２４３接近7 （２）３．３（３）１１．7 （４）１１．7溶液的稀释规律及稀释后的pH的计算（１）强酸稀释前c（H＋）＝a mol·L—１，稀释m倍后，c（H＋）＝错误!mol·L—１，pH＝—lg错误!。

但稀释后酸的pH仍小于7。

（２）强碱稀释前c（OH—）＝b mol·L—１，稀释m倍后，c（OH—）＝错误!mol·L—１，c（H＋）＝错误!mol·L—１，pH＝—lg错误!。