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1、学习必备欢迎下载水的电离和溶液的pH 第二课时复习提问常温下，溶液中的c(H+)和 c(OH)有什么关系？生 乘积等于11014师 溶液的酸碱性由什么决定？生 由 H+和 OH浓度的相对大小决定。引入新课既然溶液中H+和 OH浓度的乘积为一常数，那么只要我们知道溶液中的H+或 OH浓度，就会知道溶液显酸性还是显碱性，如某溶液中H+浓度为 1109molL1，我们一看就知道该溶液显碱性，但对于很稀的溶液，离子浓度小，用H+或 OH浓度来表示其酸碱性很不方便，因此，在化学上常用pH 来表示溶液的酸碱性，我们这节课就学习pH的有关计算。板书 2.溶液的 pH 师 我们已经知道，pH=7 时溶液呈中性
2、，pH 7 溶液显碱性， pH7 溶液显酸性，那么 pH 与溶液中 H+浓度有何关系呢？规定溶液的pH 等于 H+浓度的负对数。板书 pH=lg c(H+) 讲述并板书若某溶液c(H+)=m10nmolL1，那么，该溶液的pH=n lgm师 请同学们根据pH 的计算方法填写下表。投影c(H+) molL1100 1011021031041051061071081091010101 110121013101 4PH 酸碱性学生填完后，指定学生汇报结果，最后得出下列结论c(H+) mol L1100 1011021031041051061071081091010101 1101 21013101
3、4PH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 酸碱性酸性减弱中性碱性增强问 在上表中， c(H+)=103molL1的溶液中c(OH)等于多少？生 1011molL1师 你是怎样求出来的？生 用水的离子积除以c(H+)。师 请同学们做以下练习。投影 1.求 0.05 molL1的 H2SO4溶液的 pH。2.求 0.5 molL1的 Ba(OH)2溶液的 H+浓度及 pH 指定两个学生板演答案 ：1.pH=1 2.c(H+)=25.01014=1014（molL1） ，pH=14 师 如果我们已知某溶液的pH，怎样求该溶液的H+或 OH浓度呢？下面我们看一道题。
4、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载投影例 ：计算 pH=2 的 H2SO4溶液中浓度及溶液中OH浓度。问 根据 pH 的计算公式，可推出由pH 计算溶液H+浓度的公式吗？学生回答教师板书c(H+)=10pH师 下面我们来算一下这道题。副板书 解： c(H+)=102molL1以下师生边分析边板书因为 1 mol H2SO4电离出 2 mol H+，所以 c(H2SO4)=21c(H+)=0.5 102molL1=5103molL1因为 c(OH)=)(HwcK，所以 c(OH)=112214-Lmol
5、101101101师 请同学们自己完成以下练习：投影 求 pH=9 的 NaOH 溶液中的c(OH)及由水电离出的c(OH)水。答案 c(OH)=105 molL1c(OH)水=109 mol L1 问题探究已知 100时，纯水的离子积为11012，此时纯水的pH 等于多少？呈酸性吗？为什么？学生讨论得出答案此时纯水中的但并不呈酸性，而是中性，。因为此时水中的c(H+)=c(OH)=106 molL1，和 H+和 OH的浓度相等，所以水仍是中性的师 那么请同学们计算一下，100时， pH=7 的溶液是酸性还是碱性的？生 因为 100时，pH=6 的溶液是中性的， pH6 的溶液中 , c(OH
6、) c(OH+),因而 pH=7的溶液是碱性的. 总结 从这个问题我们可以看出，只有在常温下，才能说pH=7 的溶液显中性，温度改变时，中性溶液的pH 可能大于7，也可能小于7。师 下面我们看一看溶液在稀释时pH 有何变化。板书 溶液稀释后pH 的计算投影 1.常温下，取0.1 mL 0.5 mol L1的硫酸，稀释成100 mL 的溶液，求稀释后溶液的 pH。师 请同学们先求一下稀释前溶液的pH。学生计算后回答pH=0。师 稀释后 H+的物质的量是否改变？生 不变。师 请同学们算一下稀释后溶液的pH。一个学生板演c(H+)=31-3-10mL1002-Lmol5. 010mL1.0=1103
7、 molL1pH=lg1103=3 师 碱稀释后如何求溶液的pH 呢？下面我们再做一道题。投影 2.pH=13 的 NaOH 溶液稀释1000 倍，求稀释后溶液的pH。师 pH=13 的 NaOH 溶液中 c(H+)和 c(OH)分别为多少？生 c(H+)为 1013 molL1，c(OH)为 101 molL1。师 NaOH 溶液中的H+来源于什么？OH主要来源于什么？生 H+来自水的电离，而OH主要来自NaOH 的电离。讲述 NaOH 溶液稀释时，由于水的电离平衡发生移动，所以溶液中H+的物质的量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
8、2 页，共 5 页学习必备欢迎下载也有很大变化，但由NaOH 电离出的 OH的物质的量是不变的，所以稀释时溶液中OH的物质的量几乎不变（由水电离出的OH可忽略不计）。在计算碱溶液稀释后的pH 时，必须先求出稀释后溶液中的OH浓度，再求出H+，然后再求溶液的pH。下面我们做一下第2题。以下边分析边板书解 ： pH=13的 NaOH溶 液 中 c(OH)=1314101101=101molL1，稀 释 1000倍后 ，c(OH)=10001101=104 molL1，所以 c(H+)=1414w-Lmol101101)-OH(cK=1010molL1pH=lg1010=10 投影练习1.常温下，将
9、0.05 mL 1 mol L1的盐酸滴加到50 mL 纯水中，求此溶液的pH。2.pH=10 的 NaOH 加水稀释至原来的100 倍，求稀释后溶液的pH。答案： 1.pH=3 2.pH=8 师 如将 pH 为 5 的 HCl 溶液稀释1000 倍，溶液的pH 为多少？生甲 pH=8 生乙 pH 接近于 7 但比 7 小。师 酸稀释后可能变成碱吗？生 不能。师 所以甲的回答是错误的。讲述 在上述的几道题中，实际上我们都忽略了水的电离。但当溶液很稀，由溶质电离出的 H+或 OH-浓度接近10-7 mol L1时，水的电离是不能忽略的，忽略水的电离，会引起很大误差。下面我们共同计算pH=5 的
10、HCl 溶液稀释1000 倍后的 pH. 副板书解：设 pH=5 的 HCl 取 1 体积，水取999 体积。则稀释后： c(H+)=1000Lmol10999-Lmol1011715-1.1107molL1pH=7lg1.17 师 同学们从以上的几道例题可以找出溶液稀释时pH 的计算规律吗？学生讨论后回答，教师总结并板书a.pH=n 的强酸稀释10m倍，稀释后pH=n+m；b.pH=n 的强碱稀释10m倍，稀释后pH= nm；c.若按上述公式算出的pH 改变了溶液本身的性质，则稀释后pH 一定接近7，酸略小于7，碱略大于7。师 下面我们再讨论溶液混合时pH 的计算方法。板书 溶液混合后pH
11、的计算投影1.将 pH=8 和 pH=10 的两种 NaOH 溶液等体积混合后， 溶液中 c(H+)最接近（）A.21(108+1010) molL1B.(108+1010) molL1C.(1104+51010) molL1D.21010 molL1分析 两种性质相同的溶液混合后，所得溶液的浓度可根据溶质和溶液体积分别相加精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载后，再重新求解，要求碱溶液的pH，必须先求混合液OH浓度。副板书 解：因为pH=8，所以 c(H+)=108 molL1则 c(OH)=1814L
12、mol1010=106 molL1又因为 pH=10, 所以 c(H+)=1010 molL1则 c(OH)= 11014Lmol1010=104 molL1等体积混合后：c(OH)= VVV2Lmol10Lmol10141621104 mol L1所以 c(H+)=1414Lmol102110=21010 molL1所以答案为D。投影 2.常温下， pH=4 的 HCl 和 pH=10 的 NaOH 等体积混合，求混合液的pH。启发学生思考 酸的 c(H+)和碱的 c(OH)分别为多少？盐酸和NaOH 以等物质的量反应后生成什么？结论 混合液 pH=7。师 请同学们讨论一下pH=5 的盐酸和
13、pH=10 的 NaOH 等体积混合溶液显什么性？pH=3 的盐酸与 pH=10 的 NaOH 等体积混合后溶液显什么性？你从中可找到什么规律？学生讨论后回答，教师总结并板书强酸和强碱等体积混合讲述 我们这节课主要学习了pH 的计算方法，从pH 的取值范围我们可以看出，当H+或 OH浓度大于1 molL1时，用 pH 表示溶液酸碱性并不简便，此时pH 会出现负值，因此，对于c(H+)或 c(OH)大于 1 molL1的溶液，直接用H+或 OH浓度来表示溶液的酸碱性。我们这节课学习的溶液的pH 与生产、生活有着密切的联系，是综合科目考试的热点，下面请同学们讨论以下两题：投影 1.人体血液的pH
14、保持在 7.357.45，适量的CO2可维持这个pH 变化范围，可用以下化学方程式表示：H2O+CO2 H2CO3 H+HCO3。又知人体呼出的气体中CO2体积分数约5%。下列说法正确的是（）A.太快而且太深的呼吸可以导致碱中毒。（pH 过高）B.太快而且太深的呼吸可导致酸中毒。（ pH 过低）C.太浅的呼吸可导致酸中毒。（pH 过低）D.太浅的呼吸可导致碱中毒。（pH 过高）答案 ：AC 2.生物上经常提到缓冲溶液，向缓冲溶液中加少量酸或少量碱，pH 几乎不变。举例说明生物上常见的缓冲溶液加酸或加碱时pH 几乎不变的原因。答案 ：常见的缓冲溶液：Na2CO3与 NaHCO3NaH2PO4与
15、Na2HPO4NH4Cl 与NH3H2O 等。pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱14，pH混7 pH酸+pH碱=14，pH混=7 肺血液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载以 NH4Cl 与 NH3H2O 为 例 说 明 ： 在NH4Cl 与 NH3H2O 的 混 合 溶 液 中 ，NH4Cl=NH4+Cl，NH3H2O NH4+OH，加酸时NH3H2O 电离出的OH中和了加进去的H+，使 NH3H2O 电离平衡正向移动，溶液pH 几乎不变。加碱时，溶液中的 NH4与 OH结合，生成NH3H2
16、O，使溶液pH 几乎不变。布置作业课本习题二三、 2 板书设计2.溶液的 pH pH=lg c(H+) 若 c(H+)=m10nmolL1，则 pH=nlgm溶液稀释后pH 的计算a.pH=n 的强酸稀释10m倍，稀释后pH=n+m；b.pH=n 的强碱稀释10m倍，稀释后pH= nm；c.若按上述公式算出的pH 改变了溶液本身的性质，则稀释后pH 一定接近7，酸略小于7，碱略大于7。溶液混合后pH 的计算强酸、强碱等体积混合pH酸+pH碱14，pH混 7 pH酸+pH碱14，pH混 7 pH酸+pH碱=14，pH混=7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页