2.生物上经常提到缓冲溶液，向缓冲溶液中加少量酸或少量碱，pH几乎不变。举例说明生物上常见的缓冲溶液加酸或加碱时pH几乎不变的原因。

答案：常见的缓冲溶液：①Na₂CO₃与NaHCO₃　 ②NaH₂PO₄与Na₂HPO₄　 ③NH₄Cl与NH₃·H₂O等。

以NH₄Cl与NH₃·H₂O为例说明：在NH₄Cl与NH₃·H₂O的混合溶液中，NH₄Cl====NH+Cl^－，NH₃·H₂O 　　　NH+OH^－，加酸时NH₃·H₂O电离出的OH^－中和了加进去的H⁺，使NH₃·H₂O电离平衡正向移动，溶液pH几乎不变。加碱时，溶液中的NH与OH^－结合，生成NH₃·H₂O，使溶液pH几乎不变。

［布置作业］课本习题二　 三、2

●板书设计

2.pH=10的NaOH加水稀释至原来的100倍，求稀释后溶液的pH。

答案：1.pH=3　 2.pH=8

［师］如将pH为5的HCl溶液稀释1000倍，溶液的pH为多少？

［生甲］pH=8

［生乙］pH接近于7但比7小。

［师］酸稀释后可能变成碱吗？

［生］不能。

［师］所以甲的回答是错误的。

［讲述］在上述的几道题中，实际上我们都忽略了水的电离。但当溶液很稀，由溶质电离出的H⁺或OH^-浓度接近10^-7 mol·L^－1时，水的电离是不能忽略的，忽略水的电离，会引起很大误差。下面我们共同计算pH=5的HCl溶液稀释1000倍后的pH.

［副板书］

解：设pH=5的HCl取1体积，水取999体积。

则稀释后：c(H⁺)=≈1.1×10^－7mol·L^－1

pH=7－lg1.1＜7

［师］同学们从以上的几道例题可以找出溶液稀释时pH的计算规律吗？

［学生讨论后回答，教师总结并板书］

a.pH=n的强酸稀释10^m倍，稀释后pH=n+m；

b.pH=n的强碱稀释10^m倍，稀释后pH=n－m；

c.若按上述公式算出的pH改变了溶液本身的性质，则稀释后pH一定接近7，酸略小于7，碱略大于7。

［师］下面我们再讨论溶液混合时pH的计算方法。

［板书］②溶液混合后pH的计算

［投影］1.将pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H⁺)最接近(　　 )

A.×(10^－8+10^－10) mol·L^－1

B.(10^－8+10^－10) mol·L^－1

C.(1×10^－4+5×10^－10) mol·L^－1

D.2×10^－10 mol·L^－1

［分析］两种性质相同的溶液混合后，所得溶液的浓度可根据溶质和溶液体积分别相加后，再重新求解，要求碱溶液的pH，必须先求混合液OH^－浓度。

［副板书］解：因为pH=8，所以c(H⁺)=10^－8 mol·L^－1

则c(OH^－)= =10^－6 mol·L^－1

又因为pH=10,所以c(H⁺)=10^－10 mol·L^－1

则c(OH^－)= =10^－4 mol·L^－1

等体积混合后：

c(OH^－)= ≈×10^－4 mol·L^－1

所以c(H⁺)==2×10^－10 mol·L^－1

所以答案为D。

［投影］2.常温下，pH=4的HCl和pH=10的NaOH等体积混合，求混合液的pH。

［启发学生思考］酸的c(H⁺)和碱的c(OH^－)分别为多少？盐酸和NaOH以等物质的量反应后生成什么？

［结论］混合液pH=7。

［师］请同学们讨论一下pH=5的盐酸和pH=10的NaOH等体积混合溶液显什么性？

pH=3的盐酸与pH=10的NaOH等体积混合后溶液显什么性？你从中可找到什么规律？

［学生讨论后回答，教师总结并板书］

强酸和强碱等体积混合

［讲述］我们这节课主要学习了pH的计算方法，从pH的取值范围我们可以看出，当H⁺或OH^－浓度大于1 mol·L^－1时，用pH表示溶液酸碱性并不简便，此时pH会出现负值，因此，对于c(H⁺)或c(OH^－)大于1 mol·L^－1的溶液，直接用H⁺或OH^－浓度来表示溶液的酸碱性。

我们这节课学习的溶液的pH与生产、生活有着密切的联系，是综合科目考试的热点，下面请同学们讨论以下两题：

［投影］1.人体血液的pH保持在7.35~7.45，适量的CO₂可维持这个pH变化范围，可用以下化学方程式表示：H₂O+CO₂ H₂CO₃ H⁺+HCO。又知人体呼出的气体中CO₂体积分数约5%。下列说法正确的是(　　 )

A.太快而且太深的呼吸可以导致碱中毒。(pH过高)

B.太快而且太深的呼吸可导致酸中毒。(pH过低)

C.太浅的呼吸可导致酸中毒。(pH过低)

D.太浅的呼吸可导致碱中毒。(pH过高)

答案：AC

1.常温下，将0.05 mL 1 mol·L^－1的盐酸滴加到50 mL纯水中，求此溶液的pH。

2.求0.5 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液的H⁺浓度及pH

［指定两个学生板演］

答案：1.pH=1　 2.c(H⁺)==10^－14(mol·L^－1)，pH=14

［师］如果我们已知某溶液的pH，怎样求该溶液的H⁺或OH^－浓度呢？下面我们看一道题。

［投影］［例］：计算pH=2的H₂SO₄溶液中浓度及溶液中OH^－浓度。

［问］根据pH的计算公式，可推出由pH计算溶液H⁺浓度的公式吗？

［学生回答教师板书］c(H⁺)=10^－pH

［师］下面我们来算一下这道题。

［副板书］解：c(H⁺)=10^－2mol·L^－1

［以下师生边分析边板书］

因为1　 mol　 H₂SO₄电离出2 mol H⁺，所以c(H₂SO₄)=c(H⁺)=0.5×10^－2mol·L^－1=5×10^－3mol·L^－1

因为c(OH^－)=，所以c(OH^－)=

［师］请同学们自己完成以下练习：

［投影］求pH=9的NaOH溶液中的c(OH^－)及由水电离出的c(OH^－)_水。

答案c(OH^－)=10^－5 mol·L^－1　 c(OH^－)_水=10^－9 mol·L^－1

［问题探究］已知100℃时，纯水的离子积为1×10^－12，此时纯水的pH等于多少？呈酸性吗？为什么？

［学生讨论得出答案］此时纯水中的但并不呈酸性，而是中性，。因为此时水中的c(H⁺)=c(OH^－)=10^－6 mol·L^－1，和H⁺和OH^－的浓度相等，所以水仍是中性的

［师］那么请同学们计算一下，100℃时，pH=7的溶液是酸性还是碱性的？

［生］因为100℃时，pH=6的溶液是中性的，pH>6的溶液中, c(OH^－)> c(OH⁺),因而pH=7的溶液是碱性的.

［总结］从这个问题我们可以看出，只有在常温下，才能说pH=7的溶液显中性，温度改变时，中性溶液的pH可能大于7，也可能小于7。

［师］下面我们看一看溶液在稀释时pH有何变化。

［板书］①溶液稀释后pH的计算

［投影］1.常温下，取0.1 mL 0.5 mol·L^－1的硫酸，稀释成100 mL的溶液，求稀释后溶液的pH。

［师］请同学们先求一下稀释前溶液的pH。

［学生计算后回答］pH=0。

［师］稀释后H⁺的物质的量是否改变？

［生］不变。

［师］请同学们算一下稀释后溶液的pH。

［一个学生板演］

c(H⁺)==1×10^－3 mol·L^－1

pH=－lg1×10^－3=3

［师］碱稀释后如何求溶液的pH呢？下面我们再做一道题。

［投影］2.pH=13的NaOH溶液稀释1000倍，求稀释后溶液的pH。

［师］pH=13的NaOH溶液中c(H⁺)和c(OH^－)分别为多少？

［生］c(H⁺)为10^－13 mol·L^－1，c(OH^－)为10^－1 mol·L^－1。

［师］NaOH溶液中的H⁺来源于什么？OH^－主要来源于什么？

［生］H⁺来自水的电离，而OH^－主要来自NaOH的电离。

［讲述］NaOH溶液稀释时，由于水的电离平衡发生移动，所以溶液中H⁺的物质的量也有很大变化，但由NaOH电离出的OH^－的物质的量是不变的，所以稀释时溶液中OH^－的物质的量几乎不变(由水电离出的OH^－可忽略不计)。在计算碱溶液稀释后的pH时，必须先求出稀释后溶液中的OH^－浓度，再求出H⁺，然后再求溶液的pH。下面我们做一下第2题。

［以下边分析边板书］

解：pH=13的NaOH溶液中c(OH^－)= =10^－1 mol·L^－1，稀释1000倍后，c(OH^－)==10^－4 mol·L^－1，所以c(H⁺)==10^－10mol·L^－1

pH=－lg10^－10=10

［投影练习］

(一)气体的状态参量--体积、温度和压强

　　　 1、气体的体积：

　　　 国际单位制中，体积单位：m³

　　　 常用单位及换算关系：

　　　 2、气体的温度：

　　　 (1)温度：表示物体的冷热程度，是七个基本物理量之一。

　　　 (2)国际单位制中，用热力学温度标表示的温度，叫热力学温度。单位：开尔文。(符号)：K

　　　 热力学温度摄氏温标换算关系：

　　　 3、气体的压强：

　　　 (1)气体压强：气体对容器壁单位面积上的压力。

　　　 (2)气体压强可以用压强计测量。

　　　 (3)压强的单位：

　　　 国际单位制中用：帕斯卡、符号：Pa　 1 Pa = 1N / m²

　　　 常用单位：标准大气压 (atm)毫米汞柱(mmHg)

　　　 换算关系：1 atm = 760mmHg = 1.013×10⁵ Pa

　　　　　　　　　　 1mmHg = atm = 133.3 Pa

(2)气体的实验定律：

　　　 1、破意定律：

　　　 (1)定律：一定质量的气体在温度不变的条件下，它的压强跟体积成反比。

　　　 即：

　　　 或：

　　　 (2)适用条件：

　　　 ①气体压强不太大(与大气压相比)

　　　 ②温度不太低(与室温相比)

　　　 ③质量不变，温度不变

　　　 (3)等温线：

　　　 ①在P-V；P-T；V-T坐标中的等温线：

　　　 ②图象：

　　　 为一条过原点的直线：

　　　 ③对一定质量的气体，温度越高，PV越大(∵ PV=nRT)。下图为一定质量气体在不同温度下的等温线，其中

　　　 2、查理定律

　　　 (1)表述一：一定质量的气体，在体积不变的条件下，温度每升高(或降低)1℃，它们的压强增加(或减少)量等于在0℃时压强的

　　　 即：

　　　 或　

　　　 P-t图中的等容线：过－273℃

　　　 (2)表述二：一定质量的气体，在体积不变的条件下，它的压强和热力学温度成正比。

　　　 即：

　　　 在P-V坐标中

　　　 (3)等容线

　　　 ①

　　　 ②一定质量在不同体积下的P-T图线()　　

　　　 V越大，斜率()越小。图中

　　　 3、盖吕萨克定律：

　　　 (1)表述一：一定质量的气体，在压强不变的条件下，温度每升高(或降低)1℃，它的体积的增加(或减少)量等于0℃时体积的。

　　　 即：

　　　 V-t坐标中等压线：

　　　 (2)表述二：一定质量的气体，在压强不变的条件下，它的体积跟热力学温度成正比。

　　　 即：

　　　 (3)等压线：

　　　 ①

　　　 ②一定量气体在不同压强下的V-T图象。()

　　　 P越大，斜率()越小。下图中

　　　 4、理想气体状态方程：

　　　 利用玻意耳定律和查理定律证明一定质量不理想气体满足

　　　 气体分子模型：

　　　 气体分子间距离比分子的线度大的多，在进行估算时，可以认为气体分子均匀分布在空间。每个分子占有一个小立方体的空间，分子位于重点方体中心，如图所示。

　　　 每个分子平均占空体积

　　　 分子间距离

　　　 例：某容器中气体压强为0.2atm，温度为27°，求容器中空气分子间的平均距离。

　　　 解：1 mol 标况下的气体，在题目所给状态下，求占有的体积V，

　　　 每个分子平均占空体积　

　　　 分子间的平均距离

气体的性质

知识要点：

2、估算液体或固体分子的直径：

　　　 估算液体或固体的分子直径时，可忽略分子之间的空隙，分子一个挨一个排列，则分子体积V_分

 再将分子视为直径为d的小球

　　　 例1：已知铜的摩尔质量是64g / mol，铜的密度是8.9×10³kg / m³试估算铜原子的质量和半径。

　　　 解：铜原子的质量

　　　 铜的摩尔体积：

　　　 铜的原子体积：

　　　 每个铜分子的直径：d

　　　 代入数据

1、估算分子质量：

　　　 分子质量m，摩尔质量M_摩。阿伏加德罗常数N_A。

3、分子个数

　　　 解：

1、将所给气体状态转化为标准状态下，求出气体体积V′

　　　 2、用标况下气体的摩尔体积求出摩尔数n