2020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

2020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

专题 溶液的酸碱性与pH的关系 ‎【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，__________，__________。‎ ‎ 2. 水的离子积常数__________，室温时__________，升温时，水的电离平衡__________移动，____________________。‎100℃‎时纯水中，则__________。‎ ‎ 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.‎ 6‎ ‎ 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__________，__________。‎ ‎ 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 ‎①强酸溶液，如，设浓度为，则________‎ ‎_________。‎ ‎②强碱溶液，如，设浓度为______________‎ ‎，_________。‎ ‎③一元弱酸溶液，设浓度为，则有：_________，pH_________。‎ ‎④一元弱酸溶液，则为。‎ ‎⑤两强酸混合，先求_________的浓度，设两强酸体积各为，浓度分别是、，则_________。‎ ‎⑥两强碱混合，先求_________的浓度，再求_________的浓度。设两碱体积各为浓度各为、，则_________，。‎ ‎⑦强酸、强碱混合，设浓度为、，体积分别为、，若恰好中和，则溶液，若酸过量，则_________，若碱过量，则_________。‎ ‎（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 键型 化合物类型 电离程度 电解质粒子存在形式 实例 6‎ 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：‎ ‎。‎ 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，其中在一定温度下，都是常数，因此水的离子积。‎ ‎ 2. 影响水的离子积的因素 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，均增大，故水的离子积也随之增大。‎ ‎25℃‎时，纯水中，，，室温下一般取这个数值。‎ 二. ‎ ‎ 1. 在电解质溶液中的存在 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，稀水溶液中的乘积也等于水的离子积。‎ ‎ 2. 溶液的酸碱性与的关系 若，溶液呈中性；‎ 若，溶液呈酸性，且越大，酸性越强。‎ 若，溶液呈碱性，且越大，碱性越强。‎ 在室温或‎25℃‎下，，因此在该温度下：‎ 中性溶液：；‎ 酸性溶液：，；‎ 碱性溶液：，。‎ ‎ 3. 溶液的pH 溶液的pH用水溶液中浓度的负对数来表示，表达式：‎ 注意：①pH适用于表示在室温下都不大于的稀溶液的酸碱性，反之，直接用表示。‎ ‎②常用pH范围为0~14。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、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：①事先不能用水湿润pH试纸。‎ 6‎ ‎②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 ‎①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。‎ ‎②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，‎ ‎（2）弱电解质部分电离，用符号“”表示，如，‎ 多元弱酸应分步电离，且以第一步为主，如，‎ ‎（3）酸式盐的电离 强酸的酸式盐完全电离，如 弱酸的酸式盐强中有弱，如 ‎ 4. 强弱电解质的比较 比较相同pH值，相同体积的盐酸和醋酸 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，设浓度为，则 ‎。‎ ‎（2）强碱溶液，如，设浓度为，则，‎ ‎。‎ ‎ 2. 酸、碱混合pH计算 ‎（1）适用于两种强酸混合：‎ 6‎ ‎（2）适用于两种强碱混合：‎ ‎（3）适用于酸碱混合，一者过量时：‎ ‎ 3. 强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH的计算 ‎（1）强酸，加水稀释倍，则。‎ ‎（2）弱酸，加水稀释倍，则。‎ ‎（3）强碱，加水稀释倍，则。‎ ‎（4）弱碱，加水稀释倍，则。‎ ‎（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】‎ ‎ 例1. 下列说法正确的是（ ）‎ A. 溶液中无 B. 溶液中无 C. 溶液中既无也无 D. 常温下，任何物质的水溶液中都有，且 分析：纯水和稀溶液中，都存在。在‎25℃‎时，。所以A、B、C三项错，D项对。‎ 答案：D ‎ 例2. 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为时，甲酸中的约为乙酸中的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及的乙酸，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 分析：相同物质的量浓度的甲酸、乙酸两种溶液，甲酸的大，表明甲酸的酸性强于同浓度的乙酸。依甲酸溶液a的pH大于的乙酸，说明乙酸的酸性强，则a的浓度必小于，故A正确。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：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，故是非电解质 6‎ B. 溶于水后得到的水溶液导电，所以是电解质 C. 在水中溶解度很小，且被溶解部分全部电离，所以是强电解质 D. 晶体在熔融状态下不导电，但溶于水后其水溶液导电，故是电解质 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，而不能电离出离子），故A、B判断不对。虽难溶，但溶解部分完全电离，应是强电解质，是非电解质。‎ 答案：CD。‎ ‎ 例4. 100mL 0.6mol的盐酸与等体积的的NaOH溶液混合后溶液的（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ 分析：因为盐酸过量，剩余盐酸物质的量混合液中，所以。‎ 答案：D 6‎