2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 溶液的酸堿性與pH的關(guān)系學(xué)案 魯科版【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第一輪復(fù)習(xí)化學(xué)選修4第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系1、水的電離平衡和水的離子積。2、影響水電離平衡的因素。3、溶液的酸堿性與pH關(guān)系。4、pH的有關(guān)計(jì)算。二. 教學(xué)目的 1、理解水的電離平衡和離子積的概念。 2、掌握影響水的電離平衡的因素。 3、掌握溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。 4、初步學(xué)會(huì)有關(guān)pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。三. 重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、水的電離平衡和離子積的概念。 2、溶液酸堿性和pH的關(guān)系及有關(guān)pH的計(jì)算。四. 考點(diǎn)分析 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點(diǎn)是：1、水的電離平衡和水的離子積。2、利用水的離子積進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系及有關(guān)pH的計(jì)算。4、影響水的電離平衡的因素。五. 知識(shí)要點(diǎn)（一）水的電離 1. 水是一種極弱的_，它能微弱的電離，電離方程式是_，25時(shí)，1L純水中有_mol水電離，_，_。 2. 水的離子積常數(shù)_，室溫時(shí)_，升溫時(shí)，水的電離平衡_移動(dòng)，_。100時(shí)純水中，則_。 3. 水的電離是吸熱的，故升溫，水的電離平衡向_移動(dòng)，降溫，電離平衡向_移動(dòng)，降溫時(shí)水電離出的都_。（二）溶液的酸堿度 1. 溶液酸堿性的本質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)是_，25時(shí)，酸性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)是_、_或_；堿性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)有_、_、_；中性溶液的判斷標(biāo)準(zhǔn)還有_、_、_。 2. pH可以用來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，計(jì)算溶液pH的表達(dá)式為_(kāi)，反之，如果知道了溶液的pH，也可用pH來(lái)表示溶液中的_，_。 3. 室溫時(shí)，中性溶液pH=_酸性溶液pH_，堿性溶液pH_。100時(shí)，純水pH=6，那么該溫度酸性溶液的pH_，堿性溶液的pH_。 4. 關(guān)于溶液pH的計(jì)算（1）粗略測(cè)定溶液的pH可以使用_，測(cè)定范圍_，精確測(cè)定溶液的pH可以用_儀器。（2）用酸堿指示劑可測(cè)定溶液pH范圍。請(qǐng)?zhí)畛鲆韵氯N指示劑所對(duì)應(yīng)的顏色。甲基橙_3.1_4.4_，石蕊_5_8_，酚酞_8_10_。（3）關(guān)于溶液pH的計(jì)算強(qiáng)酸溶液，如，設(shè)濃度為，則_。強(qiáng)堿溶液，如，設(shè)濃度為_(kāi)，_。一元弱酸溶液，設(shè)濃度為，則有：_，pH_。一元弱酸溶液，則為。兩強(qiáng)酸混合，先求_的濃度，設(shè)兩強(qiáng)酸體積各為，濃度分別是、，則_。兩強(qiáng)堿混合，先求_的濃度，再求_的濃度。設(shè)兩堿體積各為濃度各為、，則_，。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合，設(shè)濃度為、，體積分別為、，若恰好中和，則溶液，若酸過(guò)量，則_，若堿過(guò)量，則_。（三）電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài) 1. 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中_有關(guān)。 2. 強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)電解質(zhì)的強(qiáng)弱僅取決于它的水溶液或熔融狀態(tài)下的_。即是否完全電離，而與其溶解度的大小無(wú)關(guān)，因此要注意：難溶的物質(zhì)不一定是弱電解質(zhì)，易溶的物質(zhì)不一定是強(qiáng)電解質(zhì)，二者比較如下：強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念鍵型化合物類型電離程度電解質(zhì)粒子存在形式實(shí)例電離方程式的表示方法注意：一. 水是一種極弱的電解質(zhì)，能夠微弱地電離，可表示為：。水的電離是一個(gè)可逆過(guò)程，在一定條件下可以達(dá)到電離平衡。 1. 水的離子積由于水的電離平衡常數(shù)，其中在一定溫度下，都是常數(shù)，因此水的離子積。 2. 影響水的離子積的因素只受溫度的影響，由于水的電離是吸熱過(guò)程，升溫有利于水的電離，均增大，故水的離子積也隨之增大。25時(shí)，純水中，室溫下一般取這個(gè)數(shù)值。二. 1. 在電解質(zhì)溶液中的存在不僅適用于純水，也適用于任何酸、堿、鹽的稀溶液。由于水的電離，在水溶液中始終存在著，稀水溶液中的乘積也等于水的離子積。 2. 溶液的酸堿性與的關(guān)系若，溶液呈中性；若，溶液呈酸性，且越大，酸性越強(qiáng)。若，溶液呈堿性，且越大，堿性越強(qiáng)。在室溫或25下，因此在該溫度下：中性溶液：；酸性溶液：，；堿性溶液：，。 3. 溶液的pH溶液的pH用水溶液中濃度的負(fù)對(duì)數(shù)來(lái)表示，表達(dá)式：注意：pH適用于表示在室溫下都不大于的稀溶液的酸堿性，反之，直接用表示。常用pH范圍為014。pH越大，溶液的堿性越強(qiáng)；pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)。4. 測(cè)定pH的方法a. 酸堿指示劑，只能測(cè)其酸堿性，即pH的大致范圍。常見(jiàn)的酸堿指示劑有甲基橙、石蕊、酚酞。b. pH試紙測(cè)定法最簡(jiǎn)單的方法。將pH試紙放在潔凈的玻璃片上，用玻璃棒取未知液滴在試紙上，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可。注意：事先不能用水濕潤(rùn)pH試紙。只能取整數(shù)數(shù)值，如不能讀作7.1，此時(shí)只能讀7。c. pH計(jì)測(cè)定法最精確的方法。三. 1. 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中自由移動(dòng)的離子的濃度有關(guān). 2. 強(qiáng)、弱電解質(zhì)根據(jù)電解質(zhì)在水溶液中能否完全電離分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)的鹽類，它們?cè)谒芤褐型耆婋x成離子，全部以離子形式存在。弱電解質(zhì)主要包括弱酸、弱堿和水，它們?cè)谒芤褐胁糠蛛婋x，存在電離平衡，且電離的趨勢(shì)很小，主要以分子形式存在。 3. 電離方程式的書(shū)寫 （1）強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，用符號(hào)“=”表示，如，（2）弱電解質(zhì)部分電離，用符號(hào)“”表示，如，多元弱酸應(yīng)分步電離，且以第一步為主，如，（3）酸式鹽的電離強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離，如弱酸的酸式鹽強(qiáng)中有弱，如 4. 強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較比較相同pH值，相同體積的鹽酸和醋酸四. pH計(jì)算的類型較多，現(xiàn)將各種類型的pH計(jì)算方法分類探討如下： 1. 單一溶液的pH計(jì)算 （1）強(qiáng)酸溶液，如，設(shè)濃度為，則。（2）強(qiáng)堿溶液，如，設(shè)濃度為，則，。 2. 酸、堿混合pH計(jì)算（1）適用于兩種強(qiáng)酸混合：（2）適用于兩種強(qiáng)堿混合：（3）適用于酸堿混合，一者過(guò)量時(shí)： 3. 強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）、弱酸（弱堿）加水稀釋后的pH的計(jì)算（1）強(qiáng)酸，加水稀釋倍，則。（2）弱酸，加水稀釋倍，則。（3）強(qiáng)堿，加水稀釋倍，則。（4）弱堿，加水稀釋倍，則。（5）酸、堿溶液無(wú)限稀釋時(shí)，pH只能約等于或接近于7，酸的pH不能大于7，堿的pH不能小于7?！镜湫屠}】 例1. 下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 溶液中無(wú)B. 溶液中無(wú)C. 溶液中既無(wú)也無(wú)D. 常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有，且分析：純水和稀溶液中，都存在。在25時(shí)，。所以A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)。答案：D 例2. 甲酸和乙酸都是弱酸，當(dāng)它們的濃度均為時(shí)，甲酸中的約為乙酸中的3倍?，F(xiàn)有兩種濃度不等的甲酸溶液a和b，以及的乙酸，經(jīng)測(cè)定它們的pH從大到小依次為a、乙酸、b。由此可知（ ）A. a的濃度必小于乙酸的濃度B. a的濃度必大于乙酸的濃度C. b的濃度必小于乙酸的濃度D. b的濃度必大于乙酸的濃度分析：相同物質(zhì)的量濃度的甲酸、乙酸兩種溶液，甲酸的大，表明甲酸的酸性強(qiáng)于同濃度的乙酸。依甲酸溶液a的pH大于的乙酸，說(shuō)明乙酸的酸性強(qiáng)，則a的濃度必小于，故A正確。的乙酸的pH大于甲酸溶液b。說(shuō)明b溶液的酸性強(qiáng)，但b的濃度和乙酸的濃度的關(guān)系無(wú)法確定，所以C、D均不正確。答案：A 例3. 下列敘述正確的是（ ）A. 碳酸鈣難溶于水，放入水中水溶液不導(dǎo)電，且碳酸鈣960時(shí)分解不存在熔融狀態(tài)導(dǎo)電的性質(zhì)，故是非電解質(zhì)B. 溶于水后得到的水溶液導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)C. 在水中溶解度很小，且被溶解部分全部電離，所以是強(qiáng)電解質(zhì)D. 晶體在熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，但溶于水后其水溶液導(dǎo)電，故是電解質(zhì)分析：電解質(zhì)在熔化狀態(tài)或在水溶液中能導(dǎo)電，只是外表的現(xiàn)象是宏觀判斷的一種方法。其導(dǎo)電的根本在于化合物在這一種條件下電離，產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，而且只有離子濃度達(dá)到一定程度才能表現(xiàn)出“導(dǎo)電”這一宏觀現(xiàn)象。因此判斷一化合物是否為電解質(zhì)關(guān)鍵是看它是否能發(fā)生電離，而且離子是它本身電離出來(lái)的，不能是化合物與水反應(yīng)生成新化合物電離出離子（如，而不能電離出離子），故A、B判斷不對(duì)。雖難溶，但溶解部分完全電離，應(yīng)是強(qiáng)電解質(zhì)，是非電解質(zhì)。答案：CD。 例4. 100mL 0.6mol的鹽酸與等體積的的NaOH溶液混合后溶液的（ ）A. B. C. D. 分析：因?yàn)辂}酸過(guò)量，剩余鹽酸物質(zhì)的量混合液中，所以。答案：D