2013届高三化学二轮复习 全套教学案详解 溶液pH的求算.doc

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1、溶液pH的求算　教学目标知识技能：掌握简单酸、碱体系的pH计算。能力培养：通过pH的计算，培养学生定量解决化学问题的能力，并进一步加强对弱电解质电离平衡的理解。科学思想：注重学科之间的交叉，学会用数学公式解决化学问题。科学品质：通过pH在医疗及工业生产上应用的介绍，激发学生学习化学的兴趣。科学方法：归纳，总结法。重点、难点　　　有弱电解质参予的简单体系pH的计算。　教学过程设计　第一课时　教师活动【引入】我们知道，正常情况下人体血液略显碱性。但是一些疾病却可以使血液的酸性增强。医生就此可以通过测血液pH的办法来帮助诊断病情。同样在工业生产中反应液

2、的酸碱性对化学反应能否发生及反应产物的判断也非常重要。那么如何定量计算溶液的pH呢？这就是我们这节课要解决的问题。首先请同学回忆下面已学过的旧知识：①pH定义　②溶液物质的量浓度的计算公式　③电离度的定义　④水的离子积常数。学生活动回忆并回答（略）。酸性体系：1．强酸的pH11例1　①求0.1mol/L盐酸溶液的pH？②求0.05mol/L硫酸溶液的pH？【设问】通过以上两题请同学思考，已知强酸溶液的物质的量浓度，如何求pH，并且应注意什么？心算口答。解答：因①、②中[H+]=0.1mol/L，所以pH相等均为1。两两议论。结论：求pH实际是求[

3、H+]，在已知溶液的物质的量浓度求[H+]浓度时一定要注意强酸的元数。【小结】由于完全电离，强酸溶液的[H+]=n·c，其中n表示强酸的元数。那么对于不完全电离的弱酸[H+]又如何计算呢？2．一元弱酸的pH例2　求0.1mol/L醋酸溶液的pH。已知a=1.32％。【设问】①在一元弱酸溶液中[H+]为什么不等于溶液的物质的量的浓度？动笔解答。解答：因为[H+]=ca=0.1×1.3％所以pH=-lg[H+]=2.87回答：①弱酸部分电离，所以[H+]小于物质的量浓度这一点就好像有一个仓库一样，仓库外面是已电离的离子，而仓库内是未电离的离子，仓库的

4、门是双向的。已电离的离子的物质的量永远小于总的溶质的物质的量。②若pH相同的一元强酸与一元弱酸[H+]关系如何？溶液的物质的量浓度关系又如何？讨论后回答：pH相同的一元强酸与弱酸之间，[H+]相同，而溶液的物质的量浓度是弱酸大于强酸。【小结】弱酸是弱电解质，要通过电高度求溶液中的氢离子浓度。3．稀释强酸溶液例3　①将0.1mol/L的盐酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液的pH。11②将pH=5的盐酸溶液分别稀释成原体积的10倍、1000倍。求稀释后溶液的pH。【设问】常温下，当无限稀释酸时，溶液的pH为何接近7？计算。解答：①由于盐酸完全电

5、离，所以稀释过程中氢离子的物质的量不变。有稀释后的[H+]=0.01mol/L，pH=2。②稀释10倍时pH=6，稀释1000倍时pH近似等于7。 两两讨论。总结：当对溶液无限稀释时，溶液中由水电离出的氢离子浓度远大于酸电离出的氢离子浓度，这时可忽略酸电离出的氢离子，以水电离出的氢离子为主，所以pH趋近7。【设问】在求上述例1溶液的pH时，我们忽略了水电离出的氢离子。但是在对酸溶液无限稀释时又忽略了酸电离的氢离子，这样做的道理是什么？讨论并回答：在浓度较大的酸溶液中，计算氢离子浓度时忽略水电离出的氢离子，在浓度极稀的酸溶液中又可以忽略酸电离出的氢

6、离子。原因就是两种情况下影响溶液氢离子浓度的主要因素不同。【小结】同学们总结的非常好，这样做正是抓住了解决问题的主要方面，下面让我们一起讨论稀释弱酸溶液的问题。4．稀释弱酸溶液例4　将pH为1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液pH与2的关系。讨论并回答：因为弱电解质的电离度与浓度成反比，所以在稀释过程中一方面将已电离出的氢离子稀释成原浓度的1/10，另一方面弱电解质还会继续电离出部分氢离子，所以溶液中氢离子的物质的量会大于原溶液的物质的量。因此稀释后溶液的pH＜2。【小结】由于在弱酸中存在电离平衡，所以弱酸稀释与强酸的情况有所不同。【设

7、问】①pH相同的强酸与弱酸同倍数稀释时，pH变化的情况是否相同，这是为什么？【过渡】由于弱电解质溶液中存在电离平衡，对于弱电解质参与的化学反应会有什么影响？请思考下面的例题：11例5　体积相同，pH相同的盐酸与醋酸溶液，分别投入足量的锌粉，试比较最初时反应的速率和最终放出氢气的物质的量的关系。回答：强酸的pH变化大于弱酸的pH变化，原因是在弱电解质溶液中存在电离平衡。小组讨论，并由代表发言。回答：由于氢离子浓度相等，所以最初时反应速率相等。但由于盐酸中溶质的物质的量小于醋酸中溶质的物质的量，所以最终放出氢气是盐酸小于醋酸。5．求混合酸溶液的pH例

8、6　若下列混合过程中体积的变化忽略不计：①将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的硫酸等体积混合，求混合后溶液的pH。②将pH均为1