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云南省芒市中学高二化学学案：3.2.2《水的电离和溶液的酸碱性》（第二课时）--（人教版选修4）
云南省芒市中学高二化学学案：3.2.2《水的电离和溶液的酸碱性》（第二课时）--（人教版选修4）
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高中课程标准?化学必修
一、内容及其解析
内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH。
解析：学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系。
二、目标及其解析
（一）、目标：
1.能进行溶液的pH的简单计算
2.初步掌握测定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用
3.理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。
（二）、解析：
1.通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。
2.通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。
3.通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。
三、教学问题诊断分析
通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。
四、教学过程：
复习提问引入：
①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？
②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）
（1）溶液中c（H+）相等 （填“相等”或“不等”）。
（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 ”或“<”）。
（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH
（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。
③pH的有关计算：
（1）求酸或碱溶液的pH
a·先判断溶液的酸碱性
（2）求强酸或强碱稀释后的pH
b·若为酸性，先求出c（H+）后
（3）求混合溶液的pH
由pH =-lg{c（H+）}求pH
①两种强酸（碱）混合
若为碱性，先求c（OH—）后
②强酸与强碱混合
由Kw = c（H+）·c（OH—）
（4）pH+pOH=14
求c（H+），再求pH
四、有关溶液pH的计算
（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）
（1）酸I+酸II
(2)碱I+碱II
（3）酸I+碱II
完全中和：[H+] = [OH-] = 1mol/L
碱过量：[OH-] =
(二)溶液酸碱性pH计算经验规律
（1）、两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3
(2)、两强碱等体积混合
混合后的pH=大的—0.3
(3)、当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。
（4）、酸碱等体积混合①pH = 2 某酸与pH = 12 某碱混合pH难定②pH = 4 某酸与pH = 10 NaOH混合 pH≤7③pH = 4 H2SO4与pH = 10 某碱混合pH≥7④0.01mol/L pH = 2 一元酸与0.1mol/L pH = 12一元碱混合pH = 7
(5)、 pH 减小一个单位，[H+]扩大为原来的10倍。
PH增大2个单位，[H+]减为原来的1/100
（6）、稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c（H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小 小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。
例1、求下列溶液的pH：
（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L ①求此溶液的pH②用水稀释到原来体积的100倍
③再继续稀释至104倍
（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合
（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合
（4）pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合
解析：（1）① c（H+）=0·005mol/L×2=0·01 mol/L ， pH=-lg10-2=2
② c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4 mol/L ， pH=-lg10-4=4
③ pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！）
（2）c（H+）==5×10-4,
pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3·3
(强调10-3是10-5的100倍，所以10-5可以忽略不计)
（3）因为溶液呈碱性c（OH—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12
pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
（4）NaOH中c（OH—）=10-2 mol/L
HCl中c（H+）=10-4 mol/L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—）==5×10-3 c（H+）==2×10-12 pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11·7
例2、某温度下纯水的C(H+)=2.0╳10—7mol/L，则此时C(OH)为多少？若温度不变，滴入稀H2SO4，使C(H+)=5.0╳10—4mol/L，则由水电离产生的C(H+)为多少？
答案：；。
例3、 常温下，将pH的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近（D）A.
例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是
例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C(H+)为10-11mol/L，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（
A、一定是酸溶液
B、一定是碱溶液
C、可能是pH=3的酸溶液
D、可能是pH=11的碱溶液
例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为（ C
C、接近7又小于7 D、大于7而小于8
例7、有PH相等的盐酸和醋酸（），如何通过实验的方法证明。
解析：经分析可知一为强酸（盐酸），强电解质，另一为弱酸（醋酸），弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。
答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。
小结：pH的有关计算
1、单一溶液的pH计算
(1) 求强酸溶液的pH
(2).求强碱溶液的pH
2.混合溶液的pH计算
求强酸与强酸混合溶液的pH
(2)求强碱与强碱混合溶液的PH
(3)求强酸与强碱混合溶液的PH
强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合物质 两种溶液pH关系 混合后溶液pH
A、B均为酸 pHA<pHB pHA+0.3
A、B均为碱 pHA<pHB pHB-0.3
A是酸、B是碱 pHA+pHB=14 7
pHA+pHB14(酸剩余) pHB-0.3
注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大
3、稀释的计算
（1）强酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n
（2）弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pHb-n
配餐作业：
基础题（A组题）
1．(对应考点一)下列说法正确的是(　　)
A．pH＝7的溶液一定显中性
B．pH＝6的溶液一定显酸性
C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定显碱性
D．c(OH－)＝1×10－6 mol/L的溶液一定显酸性
解析：25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，只根据c(H＋)或c(OH－)判断是偏面的，C正确，D不正确。
2．(对应考点一)喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用产生不溶于水的固体。由此可知(　　)
①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性　
④纸张偏碱性
A．①③　　　　　　　　　 B．②④
解析：常温下pH>7的液体呈碱性；碱性墨汁喷到纸上生成不溶于水的固体，由此可知，纸张偏酸性。本题灵活考查了pH的有关应用。
巩固题（B组题）
3．(对应考点二)将pH＝2和pH＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为(　　)
A．3.5　　　　　　　 B．3
解析：混合后溶液中H＋浓度为：c(H＋)＝＝5.0×10－3 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5.0×10－3)＝3－lg5＝2.3。
4．(对应考点二)取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　)
A．0.01 mol/L
B．0.017 mol/L
C．0.05 mol/L
D．0.50 mol/L
解析：设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2 mol/L则有10－2 mol/L＝，则c＝0.05 mol/L。
提高题（C组提）
1．(12分)(2012·青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据：
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积KW 1×10－14 a 1×10－12
试回答以下问题：
(1)若25<t1”、“　水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大
(2)1 000∶1
(3)1×10－10 mol·L－1　(4)9∶11
课后反思：
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将两物质的量浓度不等的同种溶液同体积和同质量混合时所得到的溶液的物质的量和原溶液的物质的量的浓度的和的一半是什么关系啊?
纯洁潇潇9檘5
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2种情况:1.密度随浓度增大而增大的,等体积混合时,其浓度大于原浓度和的一半;等质量混合时,浓度等于原浓度的和的一半;2.反之.
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（10分）（I）在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气；则（1） 烧杯中放入锌的质量大（填甲或乙）；（2） 烧杯中的酸过量（填甲或乙）；（3）反应开始后乙烧杯中的c(H＋)始终比甲烧杯中的c(H＋) （填大或小）（II）物质的量浓度相同的等体积的两份溶液A和B，A为盐酸，B为醋酸，分别和等质量的Zn反应，则下列说法正确的是： ①产生的H2质量一定相同 ②产生H2的质量一定不同 ③仅有一份溶液中存在锌，则一定是盐酸 ④等倍数稀释后的反应速率A＞B ⑤产生等量H2所需时间A＞B ⑥产生等量H2，盐酸和醋酸一定都有剩余（III）向体积都为1L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中投入0.3g Zn，则下图中比较符合客观事实的曲线是_________________。
（I）（1）甲（2）乙（3）大（II）① ④ （III）ACD【解析】试题分析：（I）（1）在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中，已提供的氢离子的浓度和物质的量相等，但由于醋酸是弱电解质，只有部分电离，所以可提供的氢离子的物质的量是醋酸的多，与锌反应时生成的氢气一样多，则醋酸中锌的质量应该较小，盐酸中锌的质量较大，故选甲。（2）因为醋酸的物质的量比盐酸的物质的量大，故醋酸过量，选乙。（3）反应开始后，醋酸中的分子继续电离，故氢离子浓度比盐酸中的氢离子浓度大。（II）物质的量浓度与体积都相等的盐酸和醋酸物质的量相等，加入等质量的锌，所以产生的氢气的量一定相同，①正确；②③错误；等倍数稀释，由于醋酸是弱电解质，不完全电离，盐酸时强电解质，完全电离，故盐酸中氢离子浓度远远大于醋酸中氢离子浓度，故盐酸的速率快，④正确；所以生成等量的氢气所需要的时间盐酸要少，⑤错误；生成等量的氢气，盐酸和醋酸可能都完全反应，也可能都有剩余，故⑥错误。故选①④。 （III）因为醋酸是弱电解质，存在电离平衡，所以反应过程中还可以继续电离出氢离子，故氢离子浓度大，pH小于盐酸中的pH，醋酸反应速率快，先结束反应，故AD正确；B错误；因为根据化学方程式可知，酸有剩余，故反应生成的氢气的量由锌决定，二者生成的氢气的量相等，醋酸的快些，故C正确；所以选ACD.考点：强弱电解质的比较，电离平衡的移动，pH的比较。
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在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气．下列说法正确的是（ ）A．甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大B．甲烧杯中的酸过量C．乙烧杯中的锌有剩余D．反应开始后乙烧杯中的C（H+）始终比甲烧杯中的c（H+）小
A．醋酸浓度大，消耗的Zn多，但产生等量的氢气时，醋酸消耗的Zn少；
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D．反应开始后，醋酸持续电离．
A．在体积和pH都相等的盐酸和醋酸中，已提供的H+的浓度和其物质的量相等，但由于醋酸是弱酸，只有部分电离；盐酸是强酸，已经完全电离，所以可提供的H+的物质的量显然是醋酸大于盐酸，...
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