2019高考化学第一轮复习 专题 溶液的酸碱性与pH的关系学案 鲁科版.doc

1专题专题 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与 pHpH 的关系的关系【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容：高考第一轮复习化学选修 4 第 3 章 物质在水溶液中的行为 第 1 节溶液的酸碱性与 pH 的关系 1、水的电离平衡和水的离子积。 2、影响水电离平衡的因素。 3、溶液的酸碱性与 pH 关系。 4、pH 的有关计算。二. 教学目的1、理解水的电离平衡和离子积的概念。2、掌握影响水的电离平衡的因素。3、掌握溶液的酸碱性和 pH 的关系。4、初步学会有关 pH 的简单计算。三. 重点和难点1、水的电离平衡和离子积的概念。2、溶液酸碱性和 pH 的关系及有关 pH 的计算。四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是： 1、水的电离平衡和水的离子积。 2、利用水的离子积进行有关计算。 3、溶液的酸碱性与 pH 的关系及有关 pH 的计算。 4、影响水的电离平衡的因素。五. 知识要点 （一）水的电离1. 水是一种极弱的_，它能微弱的电离，电离方程式是 _，25时，1L 纯水中有_mol 水电离， )H( c_，)OH( c_。2. 水的离子积常数wK_，室温时wK_，升温时，水的电离平衡_移动，)OH( c)H( c_ w7K,L/mol10_。100时纯水中)H( cL/mol10)OH( c6，则wK_。3. 水的电离是吸热的，故升温，水的电离平衡向_移动，降温，电离平衡向_移动，降温时水电离出的)OH( c)H( c和都_。（二）溶液的酸碱度1. 溶液酸碱性的本质判断标准是_，25时，酸性溶液的判断标准是 _、_或_；碱性溶液的判断标准有 _、_、_；中性溶液的判断标准还有2_、_、_。2. pH 可以用来表示溶液酸碱性的强弱，计算溶液 pH 的表达式为_，反之，如果知道了溶液的 pH，也可用 pH 来表示溶液中的)H( c),OH( c)H( c和_，)OH( c_。3. 室温时，中性溶液 pH=_酸性溶液 pH_，碱性溶液 pH_。100时，纯水 pH=6，那么该温度酸性溶液的 pH_，碱性溶液的 pH_。4. 关于溶液 pH 的计算 （1）粗略测定溶液的 pH 可以使用_，测定范围_，精确测定溶液 的 pH 可以用_仪器。 （2）用酸碱指示剂可测定溶液 pH 范围。请填出以下三种指示剂所对应的颜色。甲基 橙_3.1_4.4_，石蕊_5_8_， 酚酞_8_10_。 （3）关于溶液 pH 的计算强酸溶液，如AHn，设浓度为L/cmol，则)H( c_,L/mol)H( clgpH_。 强碱溶液，如n)OH(B，设浓度为)OH( c,L/cmol_)H( c,L/mol_L/mol，)H( clgpH_。一元弱酸溶液，设浓度为L/cmol，则有：)H( c_L/cmol，pH_ clg。一元弱酸溶液，则为clg14pH,L/molc10)H( c,L/cmol)OH( c14 。两强酸混合，先求_的浓度，设两强酸体积各为21V,V，浓度分别是1)H( c、2)H( c，则 混)H( c_。两强碱混合，先求_的浓度，再求_的浓度。设两碱体积各为OH,V,V21浓度各为1)OH( c、2)OH( c，则 混)OH( c_，)H( clgpH)OH( clg14)OH( cKlgw 。强酸、强碱混合，设浓度为酸)H( c、碱)OH( c，体积分别为)(V 酸、)(V 碱，若恰好中和，则溶液7pH ，若酸过量，则 混)H( c_，若碱过量，则 混)OH( c_。（三）电解质在水溶液中的存在形态1. 电解质溶液导电能力的强弱与溶液中_有关。2. 强电解质与弱电解质 电解质的强弱仅取决于它的水溶液或熔融状态下的_。即是否完全电离，而与 其溶解度的大小无关，因此要注意：难溶的物质不一定是弱电解质，易溶的物质不一定是 强电解质，二者比较如下：强电解质弱电解质概念3键型化合物类型电离程度电解质粒子存在形式实例电离方程式的表示方法注意： 一. 水是一种极弱的电解质，能够微弱地电离，可表示为： OH2 OHH。水的电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡。1. 水的离子积由于水的电离平衡常数)OH( c)OH( c )H( cK2c ，其中在一定温度下，)OH( cK2c与都是常数，因此水的离子积)OH( c )H( cKw。2. 影响水的离子积的因素WK只受温度的影响，由于水的电离是吸热过程，升温有利于水的电离，)OH( c)H( c和均增大，故水的离子积也随之增大。25时，纯水中，17Lmol100 . 1)OH( c)H( c，14 w100 . 1K，室温下一般取这个数值。二. 1. wK在电解质溶液中的存在wK不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。由于水的电离，在水溶液中始终存在着OHH 和，稀水溶液中)OH( c)H( c和的乘积也等于水的离子积。2. 溶液的酸碱性与)OH( c)H( c和的关系若)OH( c)H( c，溶液呈中性；若)OH( c)H( c，溶液呈酸性，且)H( c越大，酸性越强。若)OH( c)H( c，溶液呈碱性，且)OH( c越大，碱性越强。在室温或 25下，14 w100 . 1K，因此在该温度下：中性溶液：7pH,Lmol100 . 1)OH( c)H( c17；酸性溶液：17Lmol100 . 1)H( c),OH( c)H( c，7pH ；碱性溶液：17Lmol100 . 1)H( c),OH( c)H( c，7pH 。3. 溶液的 pH溶液的 pH 用水溶液中H浓度的负对数来表示，表达式：)H( clgpH注意：pH 适用于表示在室温下)OH( c)H( c或都不大于1Lmol1的稀溶液的酸碱性，反之，直接用)OH( c)H( c和表示。常用 pH 范围为 014。pH 越大，溶液的碱性越强；pH 越小，溶液的酸性越强。 4. 测定 pH 的方法 a. 酸碱指示剂，只能测其酸碱性，即 pH 的大致范围。常见的酸碱指示剂有甲基橙、4石蕊、酚酞。 b. pH 试纸测定法最简单的方法。 将 pH 试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒取未知液滴在试纸上，然后与标准比色卡比 较即可。 注意：事先不能用水湿润 pH 试纸。 只能取整数数值，如不能读作 7.1，此时只能读 7。 c. pH 计测定法最精确的方法。三. 1. 电解质溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓度有关.2. 强、弱电解质 根据电解质在水溶液中能否完全电离分为强电解质和弱电解质。 强电解质主要包括强酸、强碱和大多数的盐类，它们在水溶液中完全电离成离子， 全部以离子形式存在。弱电解质主要包括弱酸、弱碱和水，它们在水溶液中部分电离，存 在电离平衡，且电离的趋势很小，主要以分子形式存在。3. 电离方程式的书写（1）强电解质完全电离，用符号“=”表示，如IHHI， COOCHCOONHCH343 4NH（2）弱电解质部分电离，用符号“”表示，如HClO ClOH， OHNH23 OHNH4多元弱酸应分步电离，且以第一步为主，如32COH3HCOH， 3HCO2 3COH（3）酸式盐的电离强酸的酸式盐完全电离，如2 44SOHNaNaHSO弱酸的酸式盐强中有弱，如33HCONaNaHCO 3HCO2 3COH4. 强弱电解质的比较 比较相同 pH 值，相同体积的盐酸和醋酸酸 比较项目 盐酸 醋酸 )H( c相同 )( c 酸 小 大 中和碱能力 弱 强 与 Zn（过量）反应产生2H量 小 大 开始与 Zn 反应速率 相同 加相同体积水稀释后溶液 pH 值 大 小 四. pH 计算的类型较多，现将各种类型的 pH 计算方法分类探讨如下：1. 单一溶液的 pH 计算（1）强酸溶液，如AHn，设浓度为1Lcmol，则5)H( clgpH,Lncmol)H( c1 nclg。（2）强碱溶液，如n)OH(B，设浓度为1Lcmol，则nc10)H( c14 ，)H( clgpH nclg14 。2. 酸、碱混合 pH 计算 （1）适用于两种强酸混合：212211 VVV)H( cV)H( c)H( c 混（2）适用于两种强碱混合：212211 VVV)OH( cV)OH( c)OH( c 混（3）适用于酸碱混合，一者过量时：碱酸碱碱酸酸混混 VV|V)OH( cV)H( c|)H( c)OH( c 3. 强酸（强碱） 、弱酸（弱碱）加水稀释后的 pH 的计算（1）强酸apH ，加水稀释n10倍，则napH。（2）弱酸apH ，加水稀释n10倍，则napH。（3）强碱bpH ，加水稀释n10倍，则nbpH。（4）弱碱bpH ，加水稀释n10倍，则nbpH。（5）酸、碱溶液无限稀释时，pH 只能约等于或接近于 7，酸的 pH 不能大于 7，碱的 pH 不能小于 7。【典型例题典型例题】例 1. 下列说法正确的是（ ）A. HCl溶液中无OHB. NaOH溶液中无HC. NaCl溶液中既无OH也无HD. 常温下，任何物质的水溶液中都有OHH 和，且14 w10OHHK分析：分析：纯水和稀溶液中，OHH,OHHKw和都存在。在 25时，14 w10OHHK。所以 A、B、C 三项错，D 项对。答案：答案：D例 2. 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为1Lmol10. 0时，甲酸中的)H( c约为乙酸中)H( c的 3 倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液 a 和 b，以及1Lmol10. 0的乙酸，经测定它们的 pH 从大到小依次为 a、乙酸、b。由此可知（ ） A. a 的浓度必小于乙酸的浓度 B. a 的浓度必大于乙酸的浓度 C. b 的浓度必小于乙酸的浓度 D. b 的浓度必大于乙酸的浓度6分析：分析：相同物质的量浓度的甲酸、乙酸两种溶液，甲酸的)H( c大，表明甲酸的酸性强于同浓度的乙酸。依甲酸溶液 a 的 pH 大于1Lmol10. 0的乙酸，说明乙酸的酸性强，则a 的浓度必小于1Lmol10. 0，故 A 正确。1Lmol10. 0的乙酸的 pH 大于甲酸溶液 b。说明 b 溶液的酸性强，但 b 的浓度和乙酸的浓度的关系无法确定，所以 C、D 均不正确。 答案：答案：A例 3. 下列叙述正确的是（ ） A. 碳酸钙难溶于水，放入水中水溶液不导电，且碳酸钙 960时分解不存在熔融状态 导电的性质，故3CaCO是非电解质B. 3SO溶于水后得到的水溶液导电，所以3SO是电解质C. 4BaSO在水中溶解度很小，且被溶解部分全部电离，所以4BaSO是强电解质D. 43POH晶体在熔融状态下不导电，但溶于水后其水溶液导电，故43POH是电解质分析：分析：电解质在熔化状态或在水溶液中能导电，只是外表的现象是宏观判断的一种方 法。其导电的根本在于化合物在这一种条件下电离，产生自由移动的离子，而且只有离子 浓度达到一定程度才能表现出“导电”这一宏观现象。因此判断一化合物是否为电解质关 键是看它是否能发生电离，而且离子是它本身电离出来的，不能是化合物与水反应生成新化合物电离出离子（如OHSO223232SOH,SOH3HSOH，而2SO不能电离出离子） ，故 A、B 判断不对。3CaCO虽难溶，但溶解部分完全电离，应是强电解质，2SO是非电解质。答案：答案：CD。例 4. 100mL 0.6mol1L的盐酸与等体积的1Lmol4 . 0的 NaOH 溶液混合后溶液的（ ） A. 2pH B. 2 . 0pH C. 1Lmol2 . 0)H( cD. 113Lmol101)OH( c分析：分析：因为OHNaClNaOHHCl2盐酸过量，剩余盐酸物质的量mol02. 0Lmol4 . 0L1 . 0Lmol6 . 0L1 . 011混合液中1Lmol1 . 0L1 . 0L1 . 0mol02. 0)H( c，所以1131414 Lmol101 . 0 10 )H( c10)OH( c 混。答案：答案：D