高二化学 pH的计算复习教学案_高二化学ph的计算教案

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福建省漳州市芗城中学高二化学 pH的计算复习教案

【基本常识】

pH定义

溶液物质的量浓度的计算公式

③、水的离子积常数

④、已知PH值求C(H+)和C（OH-）、已知C(H+)或C（OH-）求PH值。

一、酸性体系： 1．强酸的pH 例1 ①、求0．1 mo1／L盐酸溶液的pH？

②、求0．05mo1／L硫酸溶液的pH？

【小结】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？ 结论：

（1）求pH实际是求，在已知溶液的物质的量浓度求C(H+)浓度时一定要注意强酸的数。（2）由于完全电离，强酸溶液的C(H+)＝nC,其中C表示，n 表示强酸的数。

2．稀释强酸溶液

例2 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。

②、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。

【总结】常温下，当无限稀释酸时，溶液的PH接近

。当对溶液无限稀释时，溶液中由水电离出的氢离子浓度远远

（大于、小于）酸电离出的氢离子浓度，这时可忽略

电离出的氢离子，以

电离出的氢离子为主，所以pH趋近7。

【思考】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？

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。

3．稀释弱酸溶液

例

3、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。

【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。

【思考】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？ 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。

例

4、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：由于，所以最初时反应速率

。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。

4．混合酸溶液的pH 例

5、若下列混合过程中体积的变化忽略不计： ①将0.1mo1／L的盐酸与0.1mo1／L的硫酸等体积混合，求混合后溶液的pH。②将pH均为1的盐酸与硫酸以体积比1：2的比例混合，求混合后溶液的pH。③将pH＝1的盐酸与pH＝5的盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH。

【小结】通过以上练习可知，求酸溶液的pH须先求，再求

。求算中注意混合溶液的体积变化。

二、碱性体系

希望通过下面例题的训练，总结出求碱性溶液pH的方法，并与酸性溶液对比理解其中相同与不同的原因。

强碱溶液的pH计算

例6 ①常温下，求0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH ②常温下，求0.05mo1／L氢氧化钡溶液的pH。

2．稀释碱溶液

例7 ①常温下，将0.1 mo1／L的氢氧化钠稀释成原体积的10倍，求pH？

②常温下，将0.1mol/L的氨水稀释成原体积的10倍，求pH与①中结果的大小关系。

【小结】通过上述练习，求碱性溶液pH的方法：先求的浓度，再求，再求溶液的。3．强碱溶液混合例8若混合过程中体积变化忽略不计：

①0.1mol/L的氢氧化钠溶液与0．05mo1／L的氢氧化钡溶液混合，求pH。②pH=13的氢氧化钠与pH=10的氢氧化钠溶液混合，求pH。

【小结】请总结出在酸性或碱性溶液中求pH的顺序。

1）在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH，碱性溶液中先求的浓度：再求，再求

。2）求pH，一定要先求显性离子的浓度，再利用数学工具求pH。

三、酸、碱混合体系的pH计算

例9 ①99mL0.5mo1／L硫酸与101mL1mol/L氢氧化钠溶液混合，求混合后的pH。

②把pH=3的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液混合成中性溶液，求酸和碱的体积比。

【小结】请总结出强酸与强碱反应后求pH的程序，并总结出解题过程的注意事项。

先判断的程度，再求，最后再求

。解题过程中应注意多元强酸和多元强碱物质的量浓度与相应离子浓度的换算。

【思考】强酸与强碱的反应进行程度很容易判断。如果题目中没有明确指出酸碱的强弱，又如何处理呢？

例10 常温下，将pH= 3的盐酸与pH=11的一元碱等体积混合，求混合后的pH。

【思考】上述题目是碱的强弱未知，如果改成酸的强弱未知的话，相应的试题应如何出呢？ 你能否举出一例？ 举例：例如室温下将pH＝3的酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合，求混合后的pH？（答案为pH＜7

【思考】若酸碱的强或弱都未知呢? 例11 pH＝3的酸与pH＝11的碱等体积混合，求混合后的pH。

【总结】对于酸碱中和反应，在进行pH的计算时需解决的是求显性离子的浓度问题。同样这种方法也适用于其它酸碱体系的pH的计算。

训练 ：a mL浓度为c mo1／L的AgNO3溶液中，加入一定量pH= 1的盐酸时，恰好将Ag+完全沉淀，此时得到pH= 2的溶液100 mL。则c 值应该接近何值（反应前后体积的变化忽略不计）？

解

答

例1 ：因①、②中C(H+)= 0．1mo1／L所以pH相等均为1。

例2：①由于盐酸完全电离，所以稀释过程中氢离子的物质的量不变。有稀释后的 C(H+)＝0.01mo1／L，pH=2。

②稀释10倍时pH=6，稀释1000倍时pH近似等于7。

例3：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1＜pH＜2。例5：①C(H+)＝(0.1V + 0.2V)/2V = 0.15 mol/L pH =0.824 ②C(H+)＝(0.1V + 0.2V)/3V = 0.1 mol／L

pH =1 ③C(H+)＝(10-1V + 10-5V)/2V = 0.05 mol/L pH=1.3 例8：①pH=13

②pH=12.7 例9：①已知n（H+）=0．099 mol

n（OH-）= 0.101 mol 因为H十 ＋ OH一 = H20经判断为碱过量，且过量的OH一的物质的量为0．002mo1。所以：C（OH-）＝0.002mol/(0.101+0.099)L =O.01mol／L

pH=12 ②已知C(H+)＝10-3mo1／L

C（OH-）=10-5mo1／L 若反应后溶液呈中性，则有酸提供的氢离子的物质的量等于碱提供的氢氧根离子的物质的量。

10-3·V酸 = 10-5·V碱

V酸·V碱 = 1 ：100 例10：已知酸溶液中C(H+)＝10一3mo1／L碱溶液中C（OH-）＝10一3mo1／L如果碱是强碱，则反应后溶液为中性，pH= 7；如果碱是弱碱，则碱中已电离出的氢氧根恰好能中和酸中的所有氢离子。这样反应后碱过量，pH＞7。综合起来应是pH＞7。例11：无法判断是大于

7、小于7还是等于7。训练：0．011。