高中化学苏教版 (2019)选择性必修1专题3 水溶液中的离子反应第二单元 溶液的酸碱性评优课课件ppt
展开能进行溶液pH的简单计算,用简单的方法测定溶液的pH
1.认识溶液的酸碱性2.掌握监测溶液pH的方法
c(H+)=c(OH-)
c(H+)>c(OH-)
c(H+)
【讨论】比较下列情况下,c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势
1.判断溶液酸碱性的依据
c (H+) > c (OH-)
c (H+) = c (OH-)
c (H+) < c (OH-)
(1)没有具体温度的情况下,判断溶液的酸碱性的依据只能是 ___________________________________________
c (H+)和c (OH-)的相对大小。(本质判断)
c(H+)>10-7ml·L-1
c(H+)=10-7ml·L-1
c(H+)<10-7ml·L-1
(1)没有具体温度的情况下,判断溶液的酸碱性的依据是 ___________________________________________
c(H+)和c(OH-)的相对大小。(无条件判断)
(2)若指明25℃,判断溶液的酸碱性的依据还可以是 ___________________________________________
c(H+)与10-7ml·L-1的相对大小(有条件判断)
规定pH是c(H+)的负对数:
pH=-lgc(H+)
如:已知在常温下某溶液的 c(H+) = 1×10-5ml/L,则其pH=_____。
pH=-lgc(H+)=-lg10-5 = 5
由 pH=-lgc(H+) 变式,得 c(H+)=10-pH
如:已知在常温下某溶液的 pH=8,则其c(H+) =___________。 c(OH-) =___________。
2.若已知pH,求c(H+),则由pH=-lgc(H+) 变换为___________________
c(H+)=10-pH
c(H+)增大,pH减小
c(H+)减小,pH增大
4.常温下,溶液的pH与c(H+)的对应关系
3.对pH的进一步理解
pH=0,并非没有H+,而是c(H+)=1ml/LpH=14 ,并非没有OH-,而是c(OH-)=1ml/L
当溶液的c(H+)>1ml/L时,使用pH反而不比直接用c(H+)方便和直观,所以此时一般直接用H+的浓度表示。
若c(H+)=10ml/L,那么pH=_________
广泛pH试纸:其pH范围是1~14(最常用)。精密pH试纸:其pH范围较窄,可判别0.2或0.3的pH差值。
把小片试纸放在表面皿或玻璃片上
用玻璃棒蘸取待测溶液滴在干燥的pH试纸上
试纸变色后,与标准比色卡对比,即确定溶液的pH
(不能用pH试纸测量氯水,次氯酸钠溶液的pH)
精确测定溶液的pH时使用pH计(酸度计),测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。可以精确到小数点后两位。
该法只能测其酸碱性,即pH的大致范围,不能测出具体数值,常见的酸碱指示剂的颜色范围为:
pH传感器,是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的输出信号的传感器,也称pH探头,由玻璃电极和参比电极两部分组成,可全量程测量溶液的酸碱度,自动绘制出溶液的pH曲线。
(1)常温下往水中加稀酸会_______(填“促进”或“抑制”)水的电离, Kw______(填“增大”、“减小”或“不变”), 溶液中c(H+)__________(填“增大”、“减小”或“不变”) 水电离的c(H+)_______1×10-7 ml/L(填“>”、“<”或“=”) 水电离的c(OH-)_______1×10-7 ml/L(填“>”、“<”或“=”) 溶液中c(H+) _______溶液中c(OH-)(填“>”、“<”或“=”) 水电离的c(H+) _______水电离的c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)(2)常温下往水中加碱会_______(填“促进”或“抑制”)水的电离, 溶液中c(OH-)__________(填“增大”、“减小”或“不变”) 水电离的c(H+)_______1×10-7 ml/L(填“>”、“<”或“=”) 水电离的c(OH-)_______1×10-7 ml/L(填“>”、“<”或“=”) 溶液中c(H+) _______溶液中c(OH-)(填“>”、“<”或“=”) 水电离的c(H+) _______水电离的c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)
C(H+)= ml/L,C(OH-)= ml/L,由水电离出的c(H+)= ml/L由水电离出的c(OH-)= ml/LpH=________
C(H+)= ml/L,C(OH-)= ml/L,由水电离出的c(H+)= ml/L由水电离出的c(OH-)= ml/LpH=________
(2)常温下,在0.01ml/LNaOH溶液中,
(1)常温下,在0.01ml/L HCl溶液中,
题点二 溶液酸碱性的测量3.李同学在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作是 (填“正确的”或 “错误的”),其理由是 . 。(2)如不正确,请分析是否一定有误差: , 。 (3)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是 ,原因是 . 。
用湿润的pH试纸来测定溶液的pH,相当于将溶液稀释了,测出的不一定
是原溶液的pH,若溶液不显中性,就会产生误差
不一定有误差,当溶液为中性时则
在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使醋酸溶液中
c(H+)受到的影响比盐酸中的小,故误差较小
1.人体健康调节:人体的生理活动要在一定的pH范围内才能正常进行。
血浆7.35-7.45
2.农业生产调节:各种农作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
3.在环保领域,酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应,在中和处理的过程中可用pH自动测定仪进行监测和控制。
4.在科学实验和工业生产中,溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
PART 2 溶液pH的计算
1.单一溶液的pH计算
直接求c(H+),再计算pH。
pH=-lgc(H+)
先求c(OH-),再求c(H+),最后计算pH。
练习1.(1)25℃,0.005ml/L的H2SO4溶液pH=________(2)25℃,0.05ml/L的Ba(OH)2溶液pH=________
2.混合溶液的pH计算
pH=-lgc(H+)混
练习2.在25℃,pH=4的盐酸和pH=2的盐酸等体积混合后,溶液的pH最接近于 A.2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7
计算方法:先求c(H+),再求pH。
练习3.在25℃,pH=9的NaOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于( )A.9.3 B. 9.7 C. 10.5 D. 12.7
先求混合后的c(OH-)混,
最后 pH=-lgc(H+)
练习3.在25℃,pH=9的NaOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于( ) A.9.3 B. 9.7 C. 10.5 D. 12.7
先求c(H+)混,再求pH。
先求混合后的c(OH-)混,求c(H+)混,再求pH。
练习4.在25℃,pH=4的盐酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH=______
解:据题意可知碱过量,计算过量的氢氧根离子浓度(设体积为V):
pH=-lgc(H+) = - lg(2×10-12) = 11.7
3.酸或碱溶液稀释后pH的计算
pH增大,pH<a+na<pH<(a+n)
pH减小,pH>b-nb>pH>(b-n)
(2)对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释
常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH=a+n(a+n<7),弱酸的pH范围是:a
常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强碱的pH减小n个单位,即pH=b-n(b-n>7),弱碱的pH范围是:b-n(b-n>7)
强酸pH变化程度比弱酸大(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。
可以看出无论是c相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。
题点二 溶液稀释后pH计算与判断2.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )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
练习6.在常温下:(1)pH=4的盐酸稀释100倍和10000倍, 其pH分别为____________、__________________。(2)pH=4的醋酸稀释100倍, 其pH为_____________________。(3)pH=11的NaOH稀释100倍和10000倍, 其pH分别为____________、______________________。(4)pH=11的氨水稀释100倍, 其pH为____________________________。
室温下,若酸(pH1)和碱(pH2)等体积混合,且pH1+ pH2=14,混合后溶液pH有以下三种情况:
若强酸与强碱,则恰好反应,pH =7若弱酸与强碱,则酸有剩余,pH<7若强酸与弱碱,则碱有剩余,pH>7
此类题有规律可循:常温下pH之和=14的酸与碱等体积混合,弱的会有剩余,溶液的酸碱性就由剩余的物质决定。
解题规律一:pH之和=14的酸与碱等体积混合的pH计算
解题规律二:室温下,强酸、强碱溶液两两等体积混合
6.在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。 (2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。 (3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va (填“>”“<”或“=”)Vb。
答案:(1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a+b-14 >
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