化学第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案

这是一份化学第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案，共6页。教案主要包含了pH，pH的有关计算等内容，欢迎下载使用。

课题：第二节 水的电离和溶液的酸碱性(二)
授课班级
课 时
2
教
学
目
的
知识
与
技能
1、能进行溶液的pH的简单计算
2、初步掌握测定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用
3、理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。
过程
与
方法
1、通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。
2、通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。
3、通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。
情感态度价值观
通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。
重 点
pH与溶液酸碱性的关系，有关溶液的pH的简单计算
难 点
各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH的计算。
知
识
结
构
与
板
书
设
计
三、pH
1、定义：pH=－lg[c(H＋)]
2、广泛pH的范围：0-14；
溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其pH越大。
3、pH的测定方法
(1) 试纸的使用 (2) 酸碱指示剂 (3) pH计
4、pH的应用
四、pH的有关计算
1、单一溶液的pH计算
(1) 求强酸溶液的pH (2)求强碱溶液的pH
2.混合溶液的pH计算
(1)求强酸与强酸混合溶液的pH (2)求强碱与强碱混合溶液的pH
(3)求强酸与强碱混合溶液的PH
3、稀释的计算
（1）强酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n
（2）弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH（3）强碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n
（4）弱碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【回顾】水的电离、离子积常数、水电离平衡的影响因素、溶液的酸碱性.
【过渡】利用离子积计算溶液中的H＋或OH－浓度
【点击试题】例1、求25℃0.01ml/L盐酸的C(H＋)
【分析】1、在该溶液中存在哪几种电离
2、c(H＋)×c(OH－)中的c(H＋)应等于两者之和
3、HCl = H＋ ＋ Cl－
0.01 0.01
H2O＝H＋＋OH－
x x
所以，(0.01+x)x=10－14 一般地，x 与0.01相比，可以忽略不计
【随堂练习】1、求25℃0.05ml/LBa(OH)2溶液C(H＋)
2、求25℃0.05ml/L硫酸溶液由水电离出来的［H＋］
【过渡】从上述数据，上述c(H＋)、c(OH－)都较小，使用起来不方便，因此，化学上常采用pH来表示溶液的酸碱性的强弱。
【板书】三、pH
1、定义：pH=－lg[c(H＋)]
【讲解】溶液的pH指的是用C(H＋)的负常用对数来表示溶液的酸碱性强弱，即pH=－lg[c(H＋)]，要注意的是的，当溶液中C(H＋)或C(OH―)大于1 ml 时，不用pH来表示溶液的酸碱性。广泛pH的范围为0-14
【投影】中性溶液，c(H＋)=c(OH－)＝10－7ml/L pH=7
酸性溶液，c(H＋)>c(OH－) pH<7
碱性溶液，c(H＋)7
【板书】2、广泛pH的范围：0-14
溶液的酸性越强，其pH越小；溶液的碱性越强，其pH越大。
【过渡】那么，如何测定某溶液的酸碱性，即如何测定溶液的pH值呢？
【讲解】用pH试纸、pH计
【板书】3、pH的测定方法
(1) 试纸的使用
【设问】如何使用呢？要不要先用水浸湿呢？浸湿对测定结果有何影响？
【讲解】一般先把一小块的试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部，，再用标准比色卡与之比较，来确定溶液的pH值。不能用水浸湿，这样会溶液变稀，测定结果向pH=7的方向靠近。标准比色卡的颜色与光谱一致，按pH从小到大依次的：红橙色(酸性)；绿(中性)；蓝靛紫(碱性)。
【投影】
【过渡】除了试纸外，我们在实验室最常用的是酸碱指示剂。
【板书】(2) 酸碱指示剂
【讲解】碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱，它们的颜色变化在一定的pH范围内发生的，因此，可以用这些弱酸、弱碱来测定溶液的pH。但只能测出pH的范围，一般不能准确测定pH。
【投影】
指示剂
甲基橙
石蕊
酚酞
变色范围pH
3.1-4.4
5-8
8-10
溶液颜色
红-橙-黄
红-紫-蓝
无色-浅红-红
【讲解】上述两种测定方法，都不是很精确，要想准确测定溶液的pH应该使用pH计
【板书】(3) pH计
【讲解】测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究、以及日常生活和医疗保健都具有重要意义。在医疗上，当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一。在生活中，人们洗发时用的护发素，其主要功能也是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。在环保领域中，酸性或碱性废水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。在农业生产中，因土壤pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物生长都对土壤土壤的pH范围有一定的要求。在科学实验和工业生产中，溶液的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。
【板书】4、pH的应用
【投影】

【过渡】用pH来表示溶液的酸碱性，是十分方便，掌握有关的pH计算是十分重要的。
【板书】四、pH的有关计算
1、单一溶液的pH计算
(1) 求强酸溶液的pH
【点击试题】例1：求1×10-3ml/LHCl溶液的PH
解：PH=-lg10-3=3
【随堂练习】求1×10-3ml/LH2SO4溶液的PH
【板书】(2).求强碱溶液的pH
【点击试题】例2、求0.1ml/LNaOH溶液的PH
解:C(H+)=1×10-13ml/L PH=-lg10-13=13
【随堂练习】求0.1ml/LBa(OH)2溶液的PH
【板书】2.混合溶液的pH计算
(1)求强酸与强酸混合溶液的pH
【点击试题】例3、10mL0.1ml/LHCl与20mL0.2ml/LHCl混合，求该混合溶液的PH值。
C(H+)=(0.01×0.1+0.02×0.2)ml/(0.01+0.02)L=0.17ml/L
PH=-lg1.7×10-1=1- lg1.7
【随堂练习】将PH=1和PH=3的盐酸溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。
解:C(H+)=(0.1×V+0.001×V)ml/2VL=0.0505ml/l
PH=-lg5.05×10-2=2- lg5.05=1.3
【板书】(2)求强碱与强碱混合溶液的PH
【点击试题］例4、10mL0.1ml/LNaOH与20mL0.2ml/L Ba(OH)2混合，求该混合溶液的PH值。
解：C(OH_)=(0.01×0.1+0.02×0.2×2)ml/(0.01+0.02)L=0.3ml/L
C(H+)=3×10-14ml/L PH=-lg3×10-14=14- lg3
【随堂练习】将PH=11和PH=13的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。
解:C(HO-)=(0.001×V+0.1×V)ml/2VL=0.0505ml/l
C(H+)=1。98×10-13ml/L PH=-lg1。98×10-13=13-lg1。98=12。7
【板书】(3)求强酸与强碱混合溶液的PH
【点击试题】例5、10mL0.1ml/LHCl与10mL0.2ml/LNaOH混合，求该混合溶液的PH值。
解：n(H+)=1×10-3ml n(OH_)=0.002 ml
余: C(OH-)=0.001ml C(H+)=1×10-10ml/L
PH=1×10-10=10
【随堂练习】将PH=6的HCl和PH=10的NaOH溶液等体积混合，求该混合溶液的PH值。
解: C(H+)=1×10-6ml/L n(H+)=1×10-6Vml
n(OH-)=1×10-4 V ml
故余约n(OH-)=1×10-4 V ml C(OH-)=5×10-5ml/L C(H+)=2×10-10ml/L
PH=-lg2×10-10=10- lg2
【讲解】当强酸溶液与强碱溶液等体积混合时，若pH酸+pH碱=14，溶液呈中性。pH酸+pH碱≠14，则H＋或OH过量，则先求剩余C(H＋)或C(OH―)，再求混合溶液的pH
【投影】小结: 强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH的计算
混合物质
两种溶液pH关系
混合后溶液pH
A、B均为酸
pHApHA+0.3
A、B均为碱
pHApHB-0.3
A是酸、B是碱
pHA+pHB=14
7
pHA+pHB<14(酸剩余)
pHA+0.3
pHA+pHB>14(酸剩余)
pHB-0.3
注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大
【讲解】当强酸溶液与强碱溶液混合呈中性时，二者体积与pH的关系
【投影】若pH酸+pH碱=14，V酸：V碱=1：1
若pH酸+pH碱=A>14，V酸：V碱=10A-14
若pH酸+pH碱=A<14，V酸：V碱=1：1014-A
【讲解】相同体积酸溶液与碱溶液混合，若为一元弱酸，pH酸+pH碱=14，在未指定强、弱时，pH不一定是7。若为强碱弱酸，则混合后有弱酸有余，则pH＜7；若为强酸弱碱则混合后弱碱有余，则pH＞7。这种方法只能判断溶液的酸碱性，无法准确计算出pH
【板书】3、稀释的计算
【点击试题】例6、0.0001ml/L的盐酸溶液，求其pH值，用水稀释10倍，求其pH值，用水稀释1000倍后，求其pH值。
pH＝4 pH＝5 pH＝7
【板书】（1）强酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n
（2）弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH（3）强碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n
（4）弱碱 pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n
【随堂练习】在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液，填空：
（1）若a+b=14，则Va:Vb=____________（填数字）。
（2）若a+b=13，则Va:Vb=____________（填数字）。
（3）若a+b>14，则Va:Vb=_____________（填表达式），且Va_________ Vb（填：>、<、=）（题中a≤6、b≥8）。
n(OH―)==0.05*2==0.1
n(H＋)==10-13
解：PH=-lg2×10-3=3- lg2=2.6
解:C(H+)=5×10-14ml/L PH=-lg5×10-14
=14-lg5
（1）1；（2）0.1；（3）10a+b-14，>。
教学回顾：