溶液的酸碱性

j.Co M
时间第十二周 5月8日 本模块第34、35课时

课题专题专题4溶液中的离子反应
单元第二单元溶液的酸碱性
节题第1、2课时溶液的酸碱性
教学目标知识与技能了解溶液pH的定义，能进行pH的简单计算。
过程与方法通过实验联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力
情感态度
与价值观通过溶液PH的测定，何会化学在生产生活中的应用。。
教学重点pH的简单计算
教学难点pH的简单计算
教学方法讨论法
教 学 过 程

教师主导活动学生主体活动
[知识回顾]
1、写出醋酸、一水合氨溶于水和水的电离方程式：
CH3COOH CH3COO－＋H＋
NH3?H2O NH4++OH—
H2O H++OH—
2、水的离子积常数
[完成下表]
溶液酸碱性c（H+）与c（OH—）关系
任意温度室温（mol/L）pH值（室温）
酸性c（H+）>c（OH—）小于7
中性c（H+）=c（OH—）7
碱性c（H+）一、溶液的酸碱性
1、c（H+）与c（OH—）比较
2、PH与7

3、PH试纸的使用

练习

口答、检查
25℃ [H+]?[OH—]= 10—7=10—14=Kw
[阅读]P67

本质
对昭表3—6
大于7显碱性，
小于7显酸性
等于7显中性

教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
取试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取试液少许，点在试纸上观察颜色变化，与比色卡，读出。
[讲解] （二）有关pH的计算
1．溶液简单混合
V1、V2的一元强酸或强碱
.

2．强酸和强碱混合（发生中和反应，忽略体积变化）可能情况有三种：
①若酸和碱恰好中和. 即nH+=nOH—，pH=7.
②若酸过量，求出过量的[H+]，再求pH值.
③若碱过量，求出过量的[OH—]，求出pOH后求pH值.
特例：若强酸与强碱等体积混合
①若pH酸+pH碱=14，则完全中和pH=7.
②若pH酸+pH碱＞14，则碱过量pH≈pH碱－0.3
③若pH酸+pH碱＜14，则酸过量pH≈pH酸+0.3
[分析] ①呈中性：即pH=7.
nH+=nOH—
10—a?V1=10—（14－b）?V2
V1 ：V2=10—14+a+b
10n=10a+b－14
n=a+b－14
a+b=14+n
②若呈酸性. 即pH＜7
nH+＞nOH—
10—a?V1＞10—（14－b）?V2
V1 ：V2＞10—14+a+b
10n＞10－14+ a+b
a+b＜14+n　
　　　　　　　　　③若呈碱性，即pH＞7，同理可知
a+b＞14+n

不湿润

注意：强酸直接由[H+]总求pH值
强碱由[OH—]总求pOH，后再求pH值

（注意）先判断显性离子！

了解即可
[练习]
pH=a的HCl溶液和pH=b的NaOH溶液按体积比V1 ：V2混合.当混合液分别呈中性、酸性、碱性时，且V1 ：V2=10n时，a+b分别为多少？

教
学
过
程教师主导活动学生主体活动
3．关于酸、碱混合时的定性判断（常温）
酸与碱混合时发生中和反应，但不一定恰好完呈中和。即使恰好完全中和，也不一定溶液呈中性，由生成的盐能否水解及水解情况而定，另外酸碱的强弱不同，提供反应物的量不同也影响着反应后溶液的性质。一般酸或碱过量化生成的盐水解对溶液的酸碱性影响大。
下面把常见的几种情况分列出来.
①等物质的量浓度的一元弱酸一元强碱溶液等体积混合溶液pH＞7（由生成的强碱弱酸盐水解决定）
②等物质的量浓度的一元强酸与一元弱碱溶液等体积混合后溶液pH＜7（由生成的强酸弱碱盐水解决定）
③等物质的量浓度的一元强酸与强碱溶液等体积混合后溶液pH=7（因生成强酸强碱盐不水解）
想一想：若酸或碱之一是多元，情况又怎样？
④当pH=pOH的强酸与强碱溶液以等体积混合后pH=7（与酸、碱的几元性无关）
⑤当pH=3的某一元酸溶液与pH=11的一元强碱以等体积混合后pH≤7。（考虑酸有强弱之分，若分弱酸，制反应后酸过量）
⑥当pH=3的某一元强酸pH=11的一元碱溶液的以等体积混合后pH≥7（同理⑤，弱碱过量）
⑦将pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液以等体积混合后溶液pH=无法确定.
再想一想：⑤⑥⑦与酸、碱的几元性有无关系？

例1．将0.5L0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液与1L0.6mol/L氨水溶液完全混合并过滤，溶液总体积不变，则所得滤液的pH值与下列选项符合的是__________
A．等于0.3mol/L氨水的溶液的pH值
B．等于0.2mol/L氨水溶液的pH值
C．大于0.3mol/L氨水溶液的pH值
D．小于0.2mol/L氨水溶液的pH值
[解析]：先考虑反应，写出反应的离子方程式
Fe3+ + 3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+
1mol 3mol
0.1mol 0.3mol
由此可知氨水过量0.3mol，但体积已为1.5L，此时氨水浓度为C= =0.2mol/L
请注意，上反应还生成了0.3ml NH4+，但NH3?H2O的电离会产生抑制作用，故后成性没有0.2ml/L的纯氨水强，本题应选D.

例2．求下列混合溶液的pH：（1）pH=3和pH=5的两强酸等体积混合；（2）pH=8和pH=10的两强碱等体积混合。
分析 酸溶液混合后，H+的物质的量等于原来两酸溶液H+的物质的量之和，从而求出[H+]及溶液的pH，碱溶液混合后，OH—的物质的量等于原来两碱溶液OH—的物质的量之和，从而求出[OH—]，根据Kw换算出[H+]，最后求出溶液的pH。在第（2）题中，切不可直接将两碱溶液中的H+的物质的量相加，不能认为这是混合溶液的H+的总量，否则就会造成很大错误。
解：（1）[H+]=
=5×10—4mol/L
pH=－lg(5×10—4)=3.3
（2）[OH—]=
=5×10—5mol/L
[H+]= =2×10—10mol/L
pH=－lg(2×10—10)
=9.7
总结：两种强酸等体积混合的pH等于混合前pH数值小的加上0.3；两种强碱等体积混合的pH等于混合前pH数值大的减去0.3。（2）必须按显性离子计算。

例3．常温下有体积为V1L，pH值为m的稀硫酸和体积为V2L、pH值为n的NaOH溶液混合后. （1）如果V1=V2时.
①当m+n=13时，则混合后溶液呈______________性.
②当m+n=15时，则混合后溶液呈______________性.
（2）如果混合后pH=7时；
①当m+n=14时，则V1 ：V2=____________.
②当m+n=13时，则V1 ：V2=____________.
③当m+n＞14时，则V1 ：V2=___________.（填表达表），且V1________V2（填＞、＜、或=＝
解析 H2SO4尽管为二元强酸，但当用pH值表示时，与几元则无关.
（1）根据上文提及的特例，可知
当m+n=13＜14，即混合液呈酸性.
当m+n=15＞14，即混合液呈碱性，pH＞7.
（2）若混合后溶液pH=7，即中性.
根据上文提到，a+b=14+n，可推知
当m+n=14时，则V1 ：V2=1
当m+n=13时，则V1 ：V2=
当m+n＞14时，则nH+=nOH—
10—m?V1=10—(14—n)?V2
V1 ：V2=10—14+n+m=10m+n—14
∵m+n＞14，∴V1 ：V2＞1 即V1＞V2

例4．Ba(OH)2和NaOH混合溶液的pH=14，取该溶液100mL，持续通入CO2，当CO2通入0.56L时生成沉淀最多（体积指标准状况，设溶液体积不发生改变），试通过计算回答：
（1）Ba(OH)2和NaOH的物质的量浓度各为多少？
（2）当通入CO2的体积为2.24L时，溶液中各种离子（除H+、OH—）物质的量浓度各为多少？
解析：（1）混合液中总[OH—]=1mol/L， n(OH)—=0.1mol当CO2道入0.56L时沉淀最多，此时发生如下反应：
Ba(OH)2 + CO2===BaCO3↓+H2O
1mol 1mol
0.025mol 0.025mol
C[Ba(OH)2]= =0.25mol/L
n(NaOH)= n(OH—)总－2 n[Ba(OH)2]
=0.1－2×0.025=0.05(mol)
C(NaOH)= =0.5mol/L
（2）当n(CO2)=0.1mol时，发生下列反应
CO2 + OH— = HCO3—
0.1mol 0.1mol 0.1mol
此时溶液中无沉淀，故[Na+]=0.5mol/L [Ba2+]=0.25mol/L
[HCO3—]=1mol/L
小结：溶液中发生多种反应时常用关系式法、电得失守恒、电荷守恒。
[小结]能定性判断溶液的酸碱性，会进行PH的简单计算。
[作业]讲义

板书计划一、溶液的酸碱性
二、溶液PH计算
反馈PH试纸的使用要讲，PH计算只讲简单的。
[课后练习]
1．下列溶液中，pH最大的是（ ）
A．pH=4的盐酸和pH=10的烧碱溶液等体积混合 B．pH=5的盐酸稀释1000倍
C．pH=11的烧碱溶液稀释1000倍 D．pH=11的氨水溶液稀释1000倍
[讲解] pH最大，即溶液碱性最强，氢氧根离子浓度最大，D
2．有pH值都等于4的硝酸和醋酸，均取1mL加水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积（ ）
A．a=b=100mL B．a=b=1000mL C．a＜b D．a＞b
[讲解] pH相等强酸与弱酸，加水稀释相同倍数，强酸溶液PH变化大。C

3．中和相同体积，相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液时，用去同种浓度的NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的大小关系正确的是（ ）
A．V1=V2=V3 B．V1=V2＜V3 C．V1=V2＞V3 D．V1＜V2＜V3
[讲解] 相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三种稀溶液中，硫酸、盐酸氢离了子浓度相同，酸强浓度较大。

4．等体积混合0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液后，溶液的pH等于（ ）
A．2.0 B．12.3 C．1.7 D．12.0
[讲解] 氢氧化钡是二元碱，且过量。B
5．有pH值相等的A、B、C、D四种一元酸的溶液各20ml，与过量镁充分反应后，产生氢气质量是D＞C＞B=A.这说明：①D的酸性最强. ②A与B的酸性最强且彼此相当.③原D反应后溶液的pH值最大. ④反应后原A和B的溶液的pH值最大；⑤反应前D的电离程度最大，⑥反应前四种酸的电离程度相同，其中正确的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①⑥ D．②③
[讲解] D，采用排除法。
6．pH值相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，若醋酸与氢氧化钠混合后溶液的pH值的7，则盐酸与氢氧化钠的混合后溶液的pH值（ ）
A．＞7 B．＜7 C．=7 D．无法判断
[讲解] B
7．相同条件下pH=3的盐酸和pH=3的醋酸：
（1）取等体积两溶液，分别稀释pH=4时，两者加水量的关系是：
前者________后者（填＞、＜或=，下同＝；
（2）取等体积的两溶液，分别加入等物质的量的相应钠盐固体少量，两溶液的pH大小关系是：前者_________后者；
（3）各取两溶液VL，分别加入VLpH=11的NaOH，充分反应后，两溶液pH大小关系是：前者__________后者。
8．某工业废水，经化验含游离氯的浓度为0.001mol/L，且此废水的pH=4，为除去10L此废水中的游离氯，需加入浓度为0.025mol/L的Na2SO3溶液多少毫升？除氯后溶液的pH约为多少？
[直击高考]
1．室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是（06上海）
A．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液
B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液
C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液
D．pH＝4的盐酸和pH＝l0的氨水
2．室温时，将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是（06广东）
A．若x=y，且a+b=14，则pH>7 B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7
C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7 D．若x=10y，且a+b=14，则pH>7

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