時間第十二周 5月8日 本模塊第34、35課時
課題專題專題4溶液中的離子反應(yīng)
單元第二單元溶液的酸堿性
節(jié)題第1、2課時溶液的酸堿性
教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解溶液pH的定義，能進行pH的簡單計算。
過程與方法通過實驗聯(lián)想、比較等培養(yǎng)學(xué)生的想象能力和思維能力
情感態(tài)度
與價值觀通過溶液PH的測定，何會化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。。
教學(xué)重點pH的簡單計算
教學(xué)難點pH的簡單計算
教學(xué)方法討論法
教 學(xué) 過 程
教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
[知識回顧]
1、寫出醋酸、一水合氨溶于水和水的電離方程式：
CH3COOH CH3COO－＋H＋
NH3?H2O NH4++OH—
H2O H++OH—
2、水的離子積常數(shù)
[完成下表]
溶液酸堿性c（H+）與c（OH—）關(guān)系
任意溫度室溫（mol/L）pH值（室溫）
酸性c（H+）>c（OH—）小于7
中性c（H+）=c（OH—）7
堿性c（H+）
1、c（H+）與c（OH—）比較
2、PH與7
3、PH試紙的使用
練習(xí)
口答、檢查
25℃ [H+]?[OH—]= 10—7=10—14=Kw
[閱讀]P67
本質(zhì)
對昭表3—6
大于7顯堿性，
小于7顯酸性
等于7顯中性
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
取試紙置于表面皿上，用玻璃棒蘸取試液少許，點在試紙上觀察顏色變化，與比色卡，讀出。
[講解] （二）有關(guān)pH的計算
1．溶液簡單混合
V1、V2的一元強酸或強堿
.
2．強酸和強堿混合（發(fā)生中和反應(yīng)，忽略體積變化）可能情況有三種：
①若酸和堿恰好中和. 即nH+=nOH—，pH=7.
②若酸過量，求出過量的[H+]，再求pH值.
③若堿過量，求出過量的[OH—]，求出pOH后求pH值.
特例：若強酸與強堿等體積混合
①若pH酸+pH堿=14，則完全中和pH=7.
②若pH酸+pH堿＞14，則堿過量pH≈pH堿－0.3
③若pH酸+pH堿＜14，則酸過量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
�、廴舫蕢A性，即pH＞7，同理可知
a+b＞14+n
不濕潤
注意：強酸直接由[H+]總求pH值
強堿由[OH—]總求pOH，后再求pH值
（注意）先判斷顯性離子！
了解即可
[練習(xí)]
pH=a的HCl溶液和pH=b的NaOH溶液按體積比V1 ：V2混合.當(dāng)混合液分別呈中性、酸性、堿性時，且V1 ：V2=10n時，a+b分別為多少？
教
學(xué)
過
程教師主導(dǎo)活動學(xué)生主體活動
3．關(guān)于酸、堿混合時的定性判斷（常溫）
酸與堿混合時發(fā)生中和反應(yīng)，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，由生成的鹽能否水解及水解情況而定，另外酸堿的強弱不同，提供反應(yīng)物的量不同也影響著反應(yīng)后溶液的性質(zhì)。一般酸或堿過量化生成的鹽水解對溶液的酸堿性影響大。
下面把常見的幾種情況分列出來.
①等物質(zhì)的量濃度的一元弱酸一元強堿溶液等體積混合溶液pH＞7（由生成的強堿弱酸鹽水解決定）
②等物質(zhì)的量濃度的一元強酸與一元弱堿溶液等體積混合后溶液pH＜7（由生成的強酸弱堿鹽水解決定）
③等物質(zhì)的量濃度的一元強酸與強堿溶液等體積混合后溶液pH=7（因生成強酸強堿鹽不水解）
想一想：若酸或堿之一是多元，情況又怎樣？
④當(dāng)pH=pOH的強酸與強堿溶液以等體積混合后pH=7（與酸、堿的幾元性無關(guān)）
⑤當(dāng)pH=3的某一元酸溶液與pH=11的一元強堿以等體積混合后pH≤7。（考慮酸有強弱之分，若分弱酸，制反應(yīng)后酸過量）
⑥當(dāng)pH=3的某一元強酸pH=11的一元堿溶液的以等體積混合后pH≥7（同理⑤，弱堿過量）
⑦將pH=3的酸溶液和pH=11的堿溶液以等體積混合后溶液pH=無法確定.
再想一想：⑤⑥⑦與酸、堿的幾元性有無關(guān)系？
例1．將0.5L0.1mol/L Fe2(SO4)3溶液與1L0.6mol/L氨水溶液完全混合并過濾，溶液總體積不變，則所得濾液的pH值與下列選項符合的是__________
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]：先考慮反應(yīng)，寫出反應(yīng)的離子方程式
Fe3+ + 3NH3?H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+
1mol 3mol
0.1mol 0.3mol
由此可知氨水過量0.3mol，但體積已為1.5L，此時氨水濃度為C= =0.2mol/L
請注意，上反應(yīng)還生成了0.3ml NH4+，但NH3?H2O的電離會產(chǎn)生抑制作用，故后成性沒有0.2ml/L的純氨水強，本題應(yīng)選D.
例2．求下列混合溶液的pH：（1）pH=3和pH=5的兩強酸等體積混合；（2）pH=8和pH=10的兩強堿等體積混合。
分析 酸溶液混合后，H+的物質(zhì)的量等于原來兩酸溶液H+的物質(zhì)的量之和，從而求出[H+]及溶液的pH，堿溶液混合后，OH—的物質(zhì)的量等于原來兩堿溶液OH—的物質(zhì)的量之和，從而求出[OH—]，根據(jù)Kw換算出[H+]，最后求出溶液的pH。在第（2）題中，切不可直接將兩堿溶液中的H+的物質(zhì)的量相加，不能認為這是混合溶液的H+的總量，否則就會造成很大錯誤。
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
總結(jié)：兩種強酸等體積混合的pH等于混合前pH數(shù)值小的加上0.3；兩種強堿等體積混合的pH等于混合前pH數(shù)值大的減去0.3。（2）必須按顯性離子計算。
例3．常溫下有體積為V1L，pH值為m的稀硫酸和體積為V2L、pH值為n的NaOH溶液混合后. （1）如果V1=V2時.
①當(dāng)m+n=13時，則混合后溶液呈______________性.
②當(dāng)m+n=15時，則混合后溶液呈______________性.
（2）如果混合后pH=7時；
①當(dāng)m+n=14時，則V1 ：V2=____________.
②當(dāng)m+n=13時，則V1 ：V2=____________.
③當(dāng)m+n＞14時，則V1 ：V2=___________.（填表達表），且V1________V2（填＞、＜、或=＝
解析 H2SO4盡管為二元強酸，但當(dāng)用pH值表示時，與幾元則無關(guān).
（1）根據(jù)上文提及的特例，可知
當(dāng)m+n=13＜14，即混合液呈酸性.
當(dāng)m+n=15＞14，即混合液呈堿性，pH＞7.
（2）若混合后溶液pH=7，即中性.
根據(jù)上文提到，a+b=14+n，可推知
當(dāng)m+n=14時，則V1 ：V2=1
當(dāng)m+n=13時，則V1 ：V2=
當(dāng)m+n＞14時，則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，取該溶液100mL，持續(xù)通入CO2，當(dāng)CO2通入0.56L時生成沉淀最多（體積指標(biāo)準(zhǔn)狀況，設(shè)溶液體積不發(fā)生改變），試通過計算回答：
（1）Ba(OH)2和NaOH的物質(zhì)的量濃度各為多少？
（2）當(dāng)通入CO2的體積為2.24L時，溶液中各種離子（除H+、OH—）物質(zhì)的量濃度各為多少？
解析：（1）混合液中總[OH—]=1mol/L， n(OH)—=0.1mol當(dāng)CO2道入0.56L時沉淀最多，此時發(fā)生如下反應(yīng)：
Ba(OH)2 + CO2===BaCO3↓+H2O
1mol 1mol
0.025mol 0.025mol
C[Ba(OH)2]= =0.25mol/L
n(NaOH)= n(OH—)總－2 n[Ba(OH)2]
=0.1－2×0.025=0.05(mol)
C(NaOH)= =0.5mol/L
（2）當(dāng)n(CO2)=0.1mol時，發(fā)生下列反應(yīng)
CO2 + OH— = HCO3—
0.1mol 0.1mol 0.1mol
此時溶液中無沉淀，故[Na+]=0.5mol/L [Ba2+]=0.25mol/L
[HCO3—]=1mol/L
小結(jié)：溶液中發(fā)生多種反應(yīng)時常用關(guān)系式法、電得失守恒、電荷守恒。
[小結(jié)]能定性判斷溶液的酸堿性，會進行PH的簡單計算。
[作業(yè)]講義
板書計劃一、溶液的酸堿性
二、溶液PH計算
反饋PH試紙的使用要講，PH計算只講簡單的。
[課后練習(xí)]
1．下列溶液中，pH最大的是（ ）
A．pH=4的鹽酸和pH=10的燒堿溶液等體積混合 B．pH=5的鹽酸稀釋1000倍
C．pH=11的燒堿溶液稀釋1000倍 D．pH=11的氨水溶液稀釋1000倍
[講解] pH最大，即溶液堿性最強，氫氧根離子濃度最大，D
2．有pH值都等于4的硝酸和醋酸，均取1mL加水稀釋至amL和bmL，測得稀釋后溶液的pH均為5，則稀釋后溶液的體積（ ）
A．a(chǎn)=b=100mL B．a(chǎn)=b=1000mL C．a(chǎn)＜b D．a(chǎn)＞b
[講解] pH相等強酸與弱酸，加水稀釋相同倍數(shù)，強酸溶液PH變化大。C
3．中和相同體積，相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三種稀溶液時，用去同種濃度的NaOH溶液的體積依次為V1、V2、V3，則V1、V2、V3的大小關(guān)系正確的是（ ）
A．V1=V2=V3 B．V1=V2＜V3 C．V1=V2＞V3 D．V1＜V2＜V3
[講解] 相同pH值的H2SO4、HCl、CH3COOH三種稀溶液中，硫酸、鹽酸氫離了子濃度相同，酸強濃度較大。
4．等體積混合0.1mol/L鹽酸和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
[講解] 氫氧化鋇是二元堿，且過量。B
5．有pH值相等的A、B、C、D四種一元酸的溶液各20ml，與過量鎂充分反應(yīng)后，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量是D＞C＞B=A.這說明：①D的酸性最強. ②A與B的酸性最強且彼此相當(dāng).③原D反應(yīng)后溶液的pH值最大. ④反應(yīng)后原A和B的溶液的pH值最大；⑤反應(yīng)前D的電離程度最大，⑥反應(yīng)前四種酸的電離程度相同，其中正確的是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①⑥ D．②③
[講解] D，采用排除法。
6．pH值相同、體積相同的鹽酸和醋酸分別與等體積、等濃度的NaOH溶液混合，若醋酸與氫氧化鈉混合后溶液的pH值的7，則鹽酸與氫氧化鈉的混合后溶液的pH值（ ）
A．＞7 B．＜7 C．=7 D．無法判斷
[講解] B
7．相同條件下pH=3的鹽酸和pH=3的醋酸：
（1）取等體積兩溶液，分別稀釋pH=4時，兩者加水量的關(guān)系是：
前者________后者（填＞、＜或=，下同＝；
（2）取等體積的兩溶液，分別加入等物質(zhì)的量的相應(yīng)鈉鹽固體少量，兩溶液的pH大小關(guān)系是：前者_________后者；
（3）各取兩溶液VL，分別加入VLpH=11的NaOH，充分反應(yīng)后，兩溶液pH大小關(guān)系是：前者__________后者。
8．某工業(yè)廢水，經(jīng)化驗含游離氯的濃度為0.001mol/L，且此廢水的pH=4，為除去10L此廢水中的游離氯，需加入濃度為0.025mol/L的Na2SO3溶液多少毫升？除氯后溶液的pH約為多少？
[直擊高考]
1．室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的pH一定大于7的是（06上海）
A．0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的氫氧化鈉溶液
B．0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的氫氧化鋇溶液
C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氫氧化鈉溶液
D．pH＝4的鹽酸和pH＝l0的氨水
2．室溫時，將x mL pH=a 的稀NaOH溶液與ymL pH=b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷，正確的是（06廣東）
A．若x=y，且a+b=14，則pH>7 B．若10x=y，且a+b=13，則pH=7
C．若ax=by，且a+b=13，則pH=7 D．若x=10y，且a+b=14，則pH>7
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相關(guān)閱讀：[教學(xué)設(shè)計]第三章 水溶液中的離子平衡