【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第三章 第二节 第2课时 溶液pH值的计算习题课（38张PPT）
文档属性
| 名称 | 【金版学案】2014-2015学年高中化学 人教版选修4 课件（课标点击+知识导学+典例精析）：第三章 第二节 第2课时 溶液pH值的计算习题课（38张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-30 06:23:14 | ||
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文档简介
课件38张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第2课时 溶液pH值的计算(习题课) 栏目链接1.掌握pH的简单计算。
2.了解各类混合溶液pH的计算。
3.了解溶液稀释时pH的变化规律。
栏目链接 栏目链接要点 单一溶液pH的计算
栏目链接2．酸溶液的pH计算
(1)强酸。
如HnA，设浓度为c mol/L，则
c(H＋)＝________，pH＝－lgc(H＋)＝－________。
(2)一元弱酸(以浓度为c mol/L的HA为例)。
HA??H＋＋A－
由于弱酸不完全电离，所以c(H＋)＜c mol/L，故pH＞－lgc。若已知该酸的电离平衡常数为Ka。则该溶液的pH计算过程如下： 栏目链接nc mol/Llg(nc) 栏目链接3．碱溶液的pH计算
(1)强碱[以c mol/L的B(OH)n为例]。
c(OH－)＝nc mol/L
c(H＋)＝________―→pH＝－lgc(H＋)＝________。
(2)一元弱碱(以浓度为c mol/L的BOH为例)。
BOH??B＋＋OH－
由于弱碱不完全电离，故c(OH－)＜c mol/L，则c(H＋)＞ mol/L，pH＜14＋lgc，若已知该碱的电离平衡常数为Kb，则该溶液的pH计算过程如下： 栏目链接10－14/nc14＋lg(nc) 栏目链接14＋lg4．强酸(弱酸)，强碱(弱碱)加水稀释后的pH变化规律
(1)强酸，pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝______；
(2)弱酸，pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＜______；
(3)强碱，pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝______；
(4)弱碱， pH＝b，加水稀释10n倍，则pH_______；
(5)酸碱无限稀释，pH只能______7，酸不可能____于7，碱不可能____于7。
栏目链接a＋na＋nb－n＞b－n接近于大小应用
思考 物质的量浓度相同的HCl和CH3COOH相比，哪个pH大？若二者的pH相同，则哪个物质的量浓度大？
提示：HCl为强酸，CH3COOH为弱酸，因此物质的量浓度相同的HCl和CH3COOH相比，后者c(H＋)小，pH大，若二者pH相同，则CH3COOH的物质的量浓度大。
栏目链接综合
拓展一、冰醋酸稀释过程中c(H＋)的变化
栏目链接在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H＋)＝0。在加水稀释之后，醋酸的电离开始，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH3COO－和H＋的方向移动。在此过程中V(液)和n(H＋)都逐渐增大。那么c(H＋)是增大、减小还是不变呢？对此可以这样分析：H＋是从0开始增加，自然c(H＋)也是从0开始增加，再以极限的观点来看，当加水至醋酸浓度非常小时，c(H＋)又非常接近于0。从两端看中间，c(H＋)变化的全过程是：小(0)→大→小(近于0)。对c(H＋)变化的过程，还可用图像近似地表示出来(见上图)。
栏目链接二、稀释后溶液pH的变化规律的图象分析
1．pH＝a的酸加水稀释过程中pH变化如图1所示
2．pH＝b的碱加水稀释过程中pH变化如图2所示 栏目链接 ?特别提示：弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。
栏目链接三、几种等体积混合溶液pH的计算问题
1．两强酸混合
栏目链接3．强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算
栏目链接?特别提示：以上结果为近似计算值，要求酸与酸、碱与碱溶液混合时，两溶液的pH须相差2个单位以上。 栏目链接―→c(H＋)混合―→pH 栏目链接四、pH计算口诀
酸按酸(H＋)，碱按碱(OH－)，酸碱混合看过量，无限稀释7为限。
栏目链接1．甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H＋)之比为( )
A．10∶1 B．1∶10
C．2∶1 D．1∶2
尝试
应用解析：甲中c(H＋)甲＝10－4，乙中c(H＋)乙＝10－5，故c(H＋)甲∶c(H＋)乙＝10－4∶10－5＝10∶1。
答案：A 栏目链接2．(1)pH＝2的HCl溶液稀释1 000倍，所得溶液pH＝____________。
(2)pH＝11的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液pH＝____________。
答案：5 9 栏目链接 栏目链接例1 两种浓度不同的NaOH溶液，c(H＋)分别为1.0×10－14 mol/L和1.0×10－12 mol/L，将这两种溶液等体积混合后，所得溶液的c(H＋)约为( )
A．0.5×(10－14＋10－12) mol/L
B．5×(10－15＋10－11) mol/L
C．2.0×10－1 mol/L
D．2.0×10－14 mol/L一、有关pH的计算
栏目链接解析：在c(H＋)＝1×10－14 mol/L的NaOH溶液中，
c(OH－)＝1 mol/L；在c(H＋)＝1.0×10－12 mol/L的NaOH溶液中，c(OH－)＝1.0×10－2 mol/L。两种溶液混合后，c(OH－)＝(1＋1.0×10－2)≈0.5 mol/L，所以c(H＋)＝＝2.0×10－14 mol/L。
答案：D
栏目链接名师点睛：碱溶液混合时，H＋来自水电离，由于c(H＋)很小，在溶液混合时，由于OH－浓度的变化而引起水的电离平衡发生移动，若按c(H＋)浓度直接计算，数值变化极大， 通常应先求c(OH－)浓度，再换算成c(H＋)，切忌舍本逐末。
栏目链接变式
应用1．将pH＝6的盐酸与pH＝4的盐酸等体积混合后，溶液中c(OH－)最接近于( )
A．0.5×(10－8＋10－10) mol/L
B．(10－8＋10－10) mol/L
C．(1×10－5－5×10－14) mol/L
D．2×10－10 mol/L
栏目链接解析：不同浓度的酸混合时，一定要先计算混合后溶液中的c(H＋)，再根据水的离子积计算溶液中的c(OH－)。计算时若无温度说明，取25℃，且忽略混合时溶液体积的变化，得c(H＋)＝ mol/L≈5×10－5 mol/L，则c(OH－)＝2×10－10 mol/L。
答案：D 栏目链接例2 常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比为( )
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9 栏目链接 栏目链接变式
应用2．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
栏目链接解析：设原溶液物质的量浓度为c，V(NaOH)＝3 L，V(HCl)＝2 L，二者混合后反应，混合溶液体积为5 L，所得溶液pH＝12，则c(OH－)＝10－2 mol/L,3 L×c－2 L×c＝10－2 mol/L×5 L，则c＝0.05 mol/L。
答案：C 栏目链接二、酸、碱溶液稀释后溶液的pH变化
例2 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是( )
栏目链接A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
栏目链接 栏目链接解析：本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线Ⅰ代表盐酸稀释时pH变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H＋)不断减小，导电性减弱，B正确；因为Kw仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点Kw与c点Kw的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)＞c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)＞c(盐酸)，D错误。
答案：B
栏目链接
3．pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的 m倍和n倍，稀释后两溶液pH仍相同，则 m和n的关系是( )
A．m＝n B．m＞n
C．m＜n D．无法判断 栏目链接变式
应用 栏目链接解析：加水稀释CH3COOH?? CH3COO－＋H＋ 平衡右移， m＞n。
答案：B 栏目链接
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第2课时 溶液pH值的计算(习题课) 栏目链接1.掌握pH的简单计算。
2.了解各类混合溶液pH的计算。
3.了解溶液稀释时pH的变化规律。
栏目链接 栏目链接要点 单一溶液pH的计算
栏目链接2．酸溶液的pH计算
(1)强酸。
如HnA，设浓度为c mol/L，则
c(H＋)＝________，pH＝－lgc(H＋)＝－________。
(2)一元弱酸(以浓度为c mol/L的HA为例)。
HA??H＋＋A－
由于弱酸不完全电离，所以c(H＋)＜c mol/L，故pH＞－lgc。若已知该酸的电离平衡常数为Ka。则该溶液的pH计算过程如下： 栏目链接nc mol/Llg(nc) 栏目链接3．碱溶液的pH计算
(1)强碱[以c mol/L的B(OH)n为例]。
c(OH－)＝nc mol/L
c(H＋)＝________―→pH＝－lgc(H＋)＝________。
(2)一元弱碱(以浓度为c mol/L的BOH为例)。
BOH??B＋＋OH－
由于弱碱不完全电离，故c(OH－)＜c mol/L，则c(H＋)＞ mol/L，pH＜14＋lgc，若已知该碱的电离平衡常数为Kb，则该溶液的pH计算过程如下： 栏目链接10－14/nc14＋lg(nc) 栏目链接14＋lg4．强酸(弱酸)，强碱(弱碱)加水稀释后的pH变化规律
(1)强酸，pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝______；
(2)弱酸，pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＜______；
(3)强碱，pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝______；
(4)弱碱， pH＝b，加水稀释10n倍，则pH_______；
(5)酸碱无限稀释，pH只能______7，酸不可能____于7，碱不可能____于7。
栏目链接a＋na＋nb－n＞b－n接近于大小应用
思考 物质的量浓度相同的HCl和CH3COOH相比，哪个pH大？若二者的pH相同，则哪个物质的量浓度大？
提示：HCl为强酸，CH3COOH为弱酸，因此物质的量浓度相同的HCl和CH3COOH相比，后者c(H＋)小，pH大，若二者pH相同，则CH3COOH的物质的量浓度大。
栏目链接综合
拓展一、冰醋酸稀释过程中c(H＋)的变化
栏目链接在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H＋)＝0。在加水稀释之后，醋酸的电离开始，随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH3COO－和H＋的方向移动。在此过程中V(液)和n(H＋)都逐渐增大。那么c(H＋)是增大、减小还是不变呢？对此可以这样分析：H＋是从0开始增加，自然c(H＋)也是从0开始增加，再以极限的观点来看，当加水至醋酸浓度非常小时，c(H＋)又非常接近于0。从两端看中间，c(H＋)变化的全过程是：小(0)→大→小(近于0)。对c(H＋)变化的过程，还可用图像近似地表示出来(见上图)。
栏目链接二、稀释后溶液pH的变化规律的图象分析
1．pH＝a的酸加水稀释过程中pH变化如图1所示
2．pH＝b的碱加水稀释过程中pH变化如图2所示 栏目链接 ?特别提示：弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。
栏目链接三、几种等体积混合溶液pH的计算问题
1．两强酸混合
栏目链接3．强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算
栏目链接?特别提示：以上结果为近似计算值，要求酸与酸、碱与碱溶液混合时，两溶液的pH须相差2个单位以上。 栏目链接―→c(H＋)混合―→pH 栏目链接四、pH计算口诀
酸按酸(H＋)，碱按碱(OH－)，酸碱混合看过量，无限稀释7为限。
栏目链接1．甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H＋)之比为( )
A．10∶1 B．1∶10
C．2∶1 D．1∶2
尝试
应用解析：甲中c(H＋)甲＝10－4，乙中c(H＋)乙＝10－5，故c(H＋)甲∶c(H＋)乙＝10－4∶10－5＝10∶1。
答案：A 栏目链接2．(1)pH＝2的HCl溶液稀释1 000倍，所得溶液pH＝____________。
(2)pH＝11的NaOH溶液稀释100倍，所得溶液pH＝____________。
答案：5 9 栏目链接 栏目链接例1 两种浓度不同的NaOH溶液，c(H＋)分别为1.0×10－14 mol/L和1.0×10－12 mol/L，将这两种溶液等体积混合后，所得溶液的c(H＋)约为( )
A．0.5×(10－14＋10－12) mol/L
B．5×(10－15＋10－11) mol/L
C．2.0×10－1 mol/L
D．2.0×10－14 mol/L一、有关pH的计算
栏目链接解析：在c(H＋)＝1×10－14 mol/L的NaOH溶液中，
c(OH－)＝1 mol/L；在c(H＋)＝1.0×10－12 mol/L的NaOH溶液中，c(OH－)＝1.0×10－2 mol/L。两种溶液混合后，c(OH－)＝(1＋1.0×10－2)≈0.5 mol/L，所以c(H＋)＝＝2.0×10－14 mol/L。
答案：D
栏目链接名师点睛：碱溶液混合时，H＋来自水电离，由于c(H＋)很小，在溶液混合时，由于OH－浓度的变化而引起水的电离平衡发生移动，若按c(H＋)浓度直接计算，数值变化极大， 通常应先求c(OH－)浓度，再换算成c(H＋)，切忌舍本逐末。
栏目链接变式
应用1．将pH＝6的盐酸与pH＝4的盐酸等体积混合后，溶液中c(OH－)最接近于( )
A．0.5×(10－8＋10－10) mol/L
B．(10－8＋10－10) mol/L
C．(1×10－5－5×10－14) mol/L
D．2×10－10 mol/L
栏目链接解析：不同浓度的酸混合时，一定要先计算混合后溶液中的c(H＋)，再根据水的离子积计算溶液中的c(OH－)。计算时若无温度说明，取25℃，且忽略混合时溶液体积的变化，得c(H＋)＝ mol/L≈5×10－5 mol/L，则c(OH－)＝2×10－10 mol/L。
答案：D 栏目链接例2 常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比为( )
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9 栏目链接 栏目链接变式
应用2．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
栏目链接解析：设原溶液物质的量浓度为c，V(NaOH)＝3 L，V(HCl)＝2 L，二者混合后反应，混合溶液体积为5 L，所得溶液pH＝12，则c(OH－)＝10－2 mol/L,3 L×c－2 L×c＝10－2 mol/L×5 L，则c＝0.05 mol/L。
答案：C 栏目链接二、酸、碱溶液稀释后溶液的pH变化
例2 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是( )
栏目链接A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
栏目链接 栏目链接解析：本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线Ⅰ代表盐酸稀释时pH变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H＋)不断减小，导电性减弱，B正确；因为Kw仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点Kw与c点Kw的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)＞c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)＞c(盐酸)，D错误。
答案：B
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3．pH相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的 m倍和n倍，稀释后两溶液pH仍相同，则 m和n的关系是( )
A．m＝n B．m＞n
C．m＜n D．无法判断 栏目链接变式
应用 栏目链接解析：加水稀释CH3COOH?? CH3COO－＋H＋ 平衡右移， m＞n。
答案：B 栏目链接