2020-2021学年高中化学新人教版选择性必修1 第三章第二节 水的电离和溶液的pH（第2课时） 课件（28张）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高中化学新人教版选择性必修1 第三章第二节 水的电离和溶液的pH（第2课时） 课件（28张） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-04-28 15:56:21 | ||
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文档简介
人教（2019）版 选择性必修一
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 pH的计算
第2课时 pH的计算
必备知识
正误判断
1.pH计算公式:pH= 。?
2.强酸和强碱溶液的pH计算:
(1)强酸溶液(以c mol·L-1的HnA溶液为例)
c(H+)= mol·L-1,pH=-lgc(H+)= 。?
(2)强碱溶液[以c mol·L-1的B(OH)n溶液为例]
c(OH-)= mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,
pH=-lgc(H+)= 。?
-lgc(H+)
nc
-lgnc
nc
必备知识
正误判断
【微思考】下列问题中的溶液都处于常温下。
(1)pH=3的某盐酸中,c(H+)为多少mol·L-1?由水电离产生的c(H+)又是多少 mol·L-1?
(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中,c(OH-)为多少mol·L-1?其pH等于多少?
(3)将0.4 g NaOH固体溶于水,得到1 L溶液,c(OH-)为多少mol·L-1?pH为多少?
提示:(1)1.0×10-3 1.0×10-11
(2)1.0×10-13 1
(3)0.01 12
必备知识
正误判断
(1)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。 ( )
(2)用pH试纸测定氯水的pH为3。 ( )
(3)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。 ( )
(4)25 ℃时,某溶液中水电离出的c(H+)=10-13,则该溶液的pH一定为13。 ( )
(5)室温下,pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合后,pH一定大于7。 ( )
(6)室温下,pH=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合后,pH一定大于7。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
溶液pH的计算
问题探究
pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,混
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
一、单一溶液pH的计算
1.强酸溶液,pH=-lgc(H+)。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
二、混合溶液pH的计算
1.强酸溶液与强酸溶液混合
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
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。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.强酸溶液与强碱溶液混合
常温下,若恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7;
常温下,酸、碱溶液等体积混合,且酸与碱溶液的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。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1(1)常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1,此溶液的pH为 。用水稀释到原来体积的100倍,pH为 。再继续稀释到溶液体积的104倍,pH 。?
(2)常温下,pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH为 。?
(3)常温下,pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为 。?
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后,溶液的pH为 。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)2 4 接近7 (2)3.3 (3)11.7 (4)11.7
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
不同浓度的强酸(或强碱)溶液等体积混合的pH速算技巧
当不同浓度的强酸(或强碱)溶液等体积混合时,若pH之差≥2,则混合后溶液的pH的计算有如下口诀:
强酸强酸等体掺,小值加上0.3;
强碱强碱等体掺,大值减去0.3。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练1常温下,将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的氢离子浓度最接近于( )
A.2×10-10 mol·L-1
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:A
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
酸(或碱)溶液稀释后pH的计算及大小比较
问题探究
对于pH=a的强酸和弱酸溶液,均稀释到原溶液体积的10n倍(a+n<7),试写出稀释后溶液的pH或范围。
答案:稀释到原溶液体积的10n倍,强酸溶液的pH就增大n个单位,即稀释后强酸溶液的pH=a+n,弱酸溶液的pH范围:a任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
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:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:V(X)>V(Y)
D.若9任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:D
解析:因为pH=11的X、Y两种碱溶液稀释到原溶液体积的100倍时,pH:Y>X,所以物质的量浓度:c(Y)>c(X),稀释后溶液碱性:Y>X,故A、B均错误;因为c(Y)>c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同浓度的盐酸时,Y消耗得多,C错误;若9任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
(1)酸、碱溶液无限稀释。
pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
(2)对于物质的量浓度相同的强酸溶液和弱酸溶液稀释到原溶液体积的相同倍数。
强酸溶液pH变化程度比弱酸溶液大(强碱和弱碱类似)。
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范围。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练2将体积为10 mL、pH为3的乙酸溶液和盐酸分别加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后pH均为5,则稀释后溶液的体积( )
A.a=b=100 mL B.a>b
C.a=b=1 000 mL D.a 答案:B
解析:稀释后,弱酸溶液中n(H+)增加,强酸溶液中n(H+)不变,要使稀释后两溶液中c(H+)仍相同,则弱酸溶液中加入水的体积大于强酸的,即a>b。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
1.pH=2的盐酸与pH=6的盐酸等体积混合后,溶液的pH约为( )
A.2 B.2.3 C.1.7 D.5.7
答案:B
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为( )
A.9∶1 B.10∶1 C.11∶1 D.12∶1
答案:C
解析:设每份盐酸的体积为1 L,将pH=2的盐酸加水,pH升高1,说明加入水的体积为9 L;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH升高1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为x,则0.01 mol·L-1×1 L-0.01 mol·L-1×x=0.001 mol·L-1×(1+x),解得
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.(双选)下列叙述正确的是( )
B.pH=3的盐酸和醋酸溶液分别升高相同的温度,pH均不变
C.在等体积等pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入等质量的相同锌粒,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸
D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c2=10c1
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:AC
解析:A项,加水稀释时,n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增大,所以
减小,正确;B项,盐酸升温,pH不变,但醋酸溶液升温,CH3COOH电离度增大,pH减小,错误;C项,等体积等pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸是弱酸,浓度更大,能与更多的锌粒反应,正确;D项,溶液越稀,电离程度越大,若电离程度相同时,c2=10c1,由于c1对应的NH3·H2O电离程度大,所以c2>10c1。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
4.25 ℃,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该强碱溶液的pH与强酸溶液的pH之间该满足的关系是 。?
答案:酸溶液的pH与碱溶液的pH之和为13
解析:由题意知,本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实质可知,酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等,故有c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱),由此关系列式可求得结果。
mol·L-1=10-(14-b) mol·L-1。
因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱),即
10-a×V=10-(14-b)×10V
10-a=10-(13-b)
解得a=13-b,a+b=13,即酸溶液的pH与碱溶液的pH之和为13。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
5.(1)现有pH=2的稀盐酸100 mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水 mL;如果加入pH=4的稀盐酸,需加入此稀盐酸 mL(假定溶液体积有加和性,下同)。?
(2)将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH= 。?
(3)将0.1 mol·L-1盐酸和0.06 mol·L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的pH= 。?
(4)25 ℃时,pH=a的X体积的某强酸溶液与pH=b的Y体积的某强碱溶液混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,则X∶Y= 。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)900 1 000 (2)10.7 (3)12 (4)10∶1
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 pH的计算
第2课时 pH的计算
必备知识
正误判断
1.pH计算公式:pH= 。?
2.强酸和强碱溶液的pH计算:
(1)强酸溶液(以c mol·L-1的HnA溶液为例)
c(H+)= mol·L-1,pH=-lgc(H+)= 。?
(2)强碱溶液[以c mol·L-1的B(OH)n溶液为例]
c(OH-)= mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,
pH=-lgc(H+)= 。?
-lgc(H+)
nc
-lgnc
nc
必备知识
正误判断
【微思考】下列问题中的溶液都处于常温下。
(1)pH=3的某盐酸中,c(H+)为多少mol·L-1?由水电离产生的c(H+)又是多少 mol·L-1?
(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中,c(OH-)为多少mol·L-1?其pH等于多少?
(3)将0.4 g NaOH固体溶于水,得到1 L溶液,c(OH-)为多少mol·L-1?pH为多少?
提示:(1)1.0×10-3 1.0×10-11
(2)1.0×10-13 1
(3)0.01 12
必备知识
正误判断
(1)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。 ( )
(2)用pH试纸测定氯水的pH为3。 ( )
(3)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。 ( )
(4)25 ℃时,某溶液中水电离出的c(H+)=10-13,则该溶液的pH一定为13。 ( )
(5)室温下,pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合后,pH一定大于7。 ( )
(6)室温下,pH=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合后,pH一定大于7。 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
溶液pH的计算
问题探究
pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,混
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
一、单一溶液pH的计算
1.强酸溶液,pH=-lgc(H+)。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
二、混合溶液pH的计算
1.强酸溶液与强酸溶液混合
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
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。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.强酸溶液与强碱溶液混合
常温下,若恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7;
常温下,酸、碱溶液等体积混合,且酸与碱溶液的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。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例1(1)常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1,此溶液的pH为 。用水稀释到原来体积的100倍,pH为 。再继续稀释到溶液体积的104倍,pH 。?
(2)常温下,pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH为 。?
(3)常温下,pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为 。?
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后,溶液的pH为 。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)2 4 接近7 (2)3.3 (3)11.7 (4)11.7
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
不同浓度的强酸(或强碱)溶液等体积混合的pH速算技巧
当不同浓度的强酸(或强碱)溶液等体积混合时,若pH之差≥2,则混合后溶液的pH的计算有如下口诀:
强酸强酸等体掺,小值加上0.3;
强碱强碱等体掺,大值减去0.3。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练1常温下,将pH为8的NaOH溶液与pH为10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的氢离子浓度最接近于( )
A.2×10-10 mol·L-1
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:A
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
酸(或碱)溶液稀释后pH的计算及大小比较
问题探究
对于pH=a的强酸和弱酸溶液,均稀释到原溶液体积的10n倍(a+n<7),试写出稀释后溶液的pH或范围。
答案:稀释到原溶液体积的10n倍,强酸溶液的pH就增大n个单位,即稀释后强酸溶液的pH=a+n,弱酸溶液的pH范围:a
任务二
素养脉络
随堂检测
深化拓展
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:
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
素能应用
典例2常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:V(X)>V(Y)
D.若9
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:D
解析:因为pH=11的X、Y两种碱溶液稀释到原溶液体积的100倍时,pH:Y>X,所以物质的量浓度:c(Y)>c(X),稀释后溶液碱性:Y>X,故A、B均错误;因为c(Y)>c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同浓度的盐酸时,Y消耗得多,C错误;若9
任务二
素养脉络
随堂检测
(1)酸、碱溶液无限稀释。
pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
(2)对于物质的量浓度相同的强酸溶液和弱酸溶液稀释到原溶液体积的相同倍数。
强酸溶液pH变化程度比弱酸溶液大(强碱和弱碱类似)。
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范围。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
变式训练2将体积为10 mL、pH为3的乙酸溶液和盐酸分别加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后pH均为5,则稀释后溶液的体积( )
A.a=b=100 mL B.a>b
C.a=b=1 000 mL D.a 答案:B
解析:稀释后,弱酸溶液中n(H+)增加,强酸溶液中n(H+)不变,要使稀释后两溶液中c(H+)仍相同,则弱酸溶液中加入水的体积大于强酸的,即a>b。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
1.pH=2的盐酸与pH=6的盐酸等体积混合后,溶液的pH约为( )
A.2 B.2.3 C.1.7 D.5.7
答案:B
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
2.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为( )
A.9∶1 B.10∶1 C.11∶1 D.12∶1
答案:C
解析:设每份盐酸的体积为1 L,将pH=2的盐酸加水,pH升高1,说明加入水的体积为9 L;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH升高1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为x,则0.01 mol·L-1×1 L-0.01 mol·L-1×x=0.001 mol·L-1×(1+x),解得
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
3.(双选)下列叙述正确的是( )
B.pH=3的盐酸和醋酸溶液分别升高相同的温度,pH均不变
C.在等体积等pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入等质量的相同锌粒,若只有一种溶液中的锌粒有剩余,则该溶液一定是盐酸
D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c2=10c1
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:AC
解析:A项,加水稀释时,n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增大,所以
减小,正确;B项,盐酸升温,pH不变,但醋酸溶液升温,CH3COOH电离度增大,pH减小,错误;C项,等体积等pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸是弱酸,浓度更大,能与更多的锌粒反应,正确;D项,溶液越稀,电离程度越大,若电离程度相同时,c2=10c1,由于c1对应的NH3·H2O电离程度大,所以c2>10c1。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
4.25 ℃,若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该强碱溶液的pH与强酸溶液的pH之间该满足的关系是 。?
答案:酸溶液的pH与碱溶液的pH之和为13
解析:由题意知,本题为酸、碱混合后完全中和,根据中和反应的实质可知,酸中n(H+)与碱中n(OH-)相等,故有c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱),由此关系列式可求得结果。
mol·L-1=10-(14-b) mol·L-1。
因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸V(酸)=c(OH-)碱V(碱),即
10-a×V=10-(14-b)×10V
10-a=10-(13-b)
解得a=13-b,a+b=13,即酸溶液的pH与碱溶液的pH之和为13。
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
5.(1)现有pH=2的稀盐酸100 mL,要使它的pH=3,如果加入蒸馏水,需加水 mL;如果加入pH=4的稀盐酸,需加入此稀盐酸 mL(假定溶液体积有加和性,下同)。?
(2)将pH=8的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH= 。?
(3)将0.1 mol·L-1盐酸和0.06 mol·L-1氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的pH= 。?
(4)25 ℃时,pH=a的X体积的某强酸溶液与pH=b的Y体积的某强碱溶液混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,则X∶Y= 。?
任务一
任务二
素养脉络
随堂检测
答案:(1)900 1 000 (2)10.7 (3)12 (4)10∶1
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php