高中化学 第3章 第1节 第2课时 溶液的酸碱性与pH学案（含解析）鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学学案VIP专享VIP免费

第2课时溶液的酸碱性与pH[核心素养发展目标]1.变化观念与平衡思想：知道外加酸或碱对水电离平衡的影响，知道溶液pH的概念及溶液酸碱性与pH的关系。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法掌握溶液pH的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH。一、溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性与溶液中[H＋]和[OH－]的关系[H＋]与[OH－]的相对大小[H＋]的范围(25℃)中性溶液[OH－]＝[H＋][H＋]＝1.0×10－7mol·L－1酸性溶液[OH－]<[H＋][H＋]>1.0×10－7mol·L－1碱性溶液[OH－]>[H＋][H＋]<1.0×10－7mol·L－1特别提示用[H＋]、[OH－]的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。2．溶液的pH(1)概念：pH是[H＋]的负对数，其表达式是pH＝－lg[H＋]。(2)25℃时，溶液酸碱性与[H＋]、pH的关系(如图所示)：3．溶液酸碱性的测量方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0粉红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色(2)pH试纸法：取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后与标准比色卡对照，读出pH(整数)。(3)pH计法：精确测量溶液的pH的方法。(读至小数点后2位)溶液酸碱性的判断相关链接溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系(1)区别：溶液的酸碱性指的是溶液中[H＋]、[OH－]的相对大小。酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的；强酸、强碱在水中完全电离，弱酸、弱碱在水中部分电离。(2)联系：①强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强，中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同；②酸性强的溶液不一定是强酸溶液，酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和碱的能力强。例1下列溶液一定显酸性的是()A．溶液中[OH－]>[H＋]B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C．溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1D．常温时，溶液中由水电离的[H＋]＝10－9mol·L－1答案B解析判断溶液酸碱性的关键是看[H＋]和[OH－]的相对大小，若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；而pH<7或[H＋]>10－7mol·L－1溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性；D项中水电离的[H＋]＜10－7mol·L－1，说明向水中加入了抑制水电离的酸或者碱，溶液的酸碱性不能确定。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法思维启迪水电离出的[H＋]＜10－7mol·L－1(25℃)时溶液酸碱性如：25℃时，由水电离出的[H＋]＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性(pH＝1)，也可能呈碱性(pH＝13)。二、溶液pH的计算1．强酸、强碱溶液pH的计算(1)计算cmol·L－1HnA强酸溶液的pH①[H＋]＝ncmol·L－1；②pH＝－lgnc。(2)计算cmol·L－1B(OH)n强碱溶液的pH(25℃)①[H＋]＝mol·L－1；②pH＝14＋lgnc。2．酸、碱溶液混合后pH的计算(1)强酸与强酸混合[H＋]混＝，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算：[OH－]混＝再求[H＋]混＝，最后求pH。(3)强酸与强碱混合①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。(25℃)②酸过量：先求[H＋]余＝，再求pH。③碱过量：先求[OH－]余＝，再求[H＋]＝，然后求pH。1凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合溶液酸过量时，均直接求[H＋]，再求pH。2单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合溶液碱过量时，必须先求[OH－]，再求[H＋]，最后求pH。例2常温下，将pH＝8和pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH为()A．8.3B．9C．9.7D．无法确定答案C解析由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的[OH－]，再求[H＋]和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为VL，[OH－]＝mol·L－1≈5×10－5mol·L－1，故[H＋]＝mol·L－1＝2×10－10mol·L－1，pH＝－lg(2×10－10)≈9.7。考点溶液pH的计算题点强碱溶液混合的pH计算思维启迪——强碱混合溶液pH计算思路计算强碱混合溶液的pH，要先求混合后的[OH－]，再根据Kw求出溶液中的[H＋]，而不是直接用混合前溶液的[H＋]计算。例3室温下，将0.1mol·L－1HCl溶液和0.06mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是()A．1.7B．12.3C．12D．1答案C解析这是强...