高中化学专题3溶液中的离子反应3.2溶液的酸碱性第1课时溶液的酸碱性与pH教学苏教版选修

1、3.2.1 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH 人体体液与人体体液与健康健康pH医学研究表明医学研究表明，人体酸碱度应该是在，人体酸碱度应该是在到到之间，而之间，而80以上的人体液以上的人体液PH值经常处于较低的值经常处于较低的一端，属不健康的酸性体质一端，属不健康的酸性体质。 当人的当人的体液低于体液低于中性中性时就会产生时就会产生重大疾病重大疾病；下降到时就会变成植物人；下降到时就会变成植物人；如只有到时人就会死亡。；如只有到时人就会死亡。 大多数植物在大多数植物在或或的情况下都难以生长。植的情况下都难以生长。植物可在很宽的物可在很宽的pH范围内正常生长，但各种植范围内正常生长，但各种植物有

2、自己适宜的物有自己适宜的pH。杜鹃杜鹃苜蓿苜蓿准确测定和控制溶液的酸碱度十分必要准确测定和控制溶液的酸碱度十分必要喜酸植物：喜酸植物：杜鹃、茶花、杉木、松树、橡胶树杜鹃、茶花、杉木、松树、橡胶树喜钙植物：喜钙植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、椴树、紫花苜蓿、草木犀、南天竺、椴树、榆树等；榆树等； 喜碱植物：喜碱植物：柽柳、沙枣、枸杞等。柽柳、沙枣、枸杞等。 一、溶液酸碱性的表示一、溶液酸碱性的表示(1) 用用c(H+) 或或 c(OH-)表示表示(2) c(H+) 和和 c(OH-)都较小的稀溶液都较小的稀溶液(1mol/L)用用pH表示表示pH = - lgc(H+) 某溶液中某溶液中 c(H

3、+) = 110-7pH = - lg10-7 = 7 溶液的酸碱性溶液的酸碱性c(H+) 和和 c(OH-) 的关系的关系pH酸性酸性中性中性碱性碱性已知在已知在25 时水的离子积时水的离子积Kw= 110-14，请分别计算浓度均为的盐酸、，请分别计算浓度均为的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中c(H+) 及及 c(OH-)c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-) 7= 7 7盐酸盐酸c(H+pH=2氯化钠溶液氯化钠溶液c(H+)= 10-7mol/L pH=7氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液c(H+)= 10-12mol/L pH=12c

4、(OH-) 二、溶液酸碱性的判断二、溶液酸碱性的判断25 10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH减小减小酸性增强酸性增强c(H+)减小，减小，pH增大增大碱性增强碱性增强当当c(H+)= 106mol/L ，pH=6时，此时溶液一定是酸性溶液吗时，此时溶液一定是酸性溶液吗?二、溶液酸碱性的判断二、溶液酸碱性的判断H2O H OH常温时常温时可比较可比较pH与与7大小来判断溶液酸碱性大小来判断溶液酸碱性温度温度()255580100Kw

5、1.010-147.310-142.510-13110-12100，Kw=110-12c(H+) = c(OH-)=110-6pH=6任何温度任何温度都可比较都可比较c(H+)与与c(OH-)大小来判断溶液酸碱性大小来判断溶液酸碱性二、溶液酸碱性的判断二、溶液酸碱性的判断 A、Kw增大，增大，pH减小，呈酸性减小，呈酸性 B、Kw不变，不变，pH不变，呈中性不变，呈中性 C、Kw减小，减小，pH增大，呈碱性增大，呈碱性 D、Kw增大，增大，pH减小，呈中性减小，呈中性 D1、将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是、将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是( )H2O H OH温度越高，水的电离平

6、衡正移，温度越高，水的电离平衡正移，Kw越大。越大。c(H+)增大，增大，pH减小，但是减小，但是c(H+) = c(OH-)三、三、pH的测定的测定1、精确测定、精确测定pH计计(酸度计酸度计)2、粗略测定、粗略测定(1)广泛广泛pH试纸试纸三、三、pH的测定的测定用镊子撕取一小片用镊子撕取一小片pH试纸试纸放于洁净干燥的表面皿放于洁净干燥的表面皿(或或玻璃片玻璃片)上，用洁净干燥的上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，待试纸显色稳定后与中部，待试纸显色稳定后与标准比色卡标准比色卡对比，读出对比，读出pH。试纸不能用水润湿试纸不能用水润湿不能将试纸伸到溶液中不

7、能将试纸伸到溶液中广泛广泛pH试纸只能读出整数试纸只能读出整数 甲基橙甲基橙 石蕊石蕊 酚酞酚酞2、粗略测定、粗略测定(1)酸碱指示剂酸碱指示剂 三、三、pH的测定的测定pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙橙色色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色红色红色变色范围变色范围1、单一溶液、单一溶液pH 的计算的计算计算常温下计算常温下0.005 mol/L H2SO4溶液的溶液的pH c (H+) 0.0052 pH lg 0.01 2 pH 12练习：练习：0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的溶液的pH四、有关四、有关p

8、H的简单计算的简单计算和和10mL 0.05 mol/L Ba(OH)2混合，计算混合溶液的混合，计算混合溶液的pH c(OH)0. 1mol/L c (OH)0.052c (OH)混合混合c(H+)混合混合pH lg 1013 = 13或或pOH lg 0.1 = 1pH 14 1=132、强酸或强碱同性溶液混、强酸或强碱同性溶液混合合四、有关四、有关pH的简单计算的简单计算 计算计算 30mL pH=3的盐酸溶液与的盐酸溶液与 20 mL pH=11的氢氧化钠溶液反应后溶液的氢氧化钠溶液反应后溶液的的pH c(H+)103 mol / L c(OH)103 mol / L pH=lg 21

9、04 4lg23、强酸和强碱溶液的混合、强酸和强碱溶液的混合四、有关四、有关pH的简单计算的简单计算 先比较先比较n(H+)和和n(OH)，后计算过量一方的浓度，后计算过量一方的浓度取取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的，溶液的pH变为多少变为多少?解：解：c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) vH2SO4(aq)73pHV水水4、强酸或强碱溶液的稀释、强酸或强碱溶液的稀释四、有关四、有关pH的简单计算的简单计算pH=2的盐酸稀释的盐酸稀释

10、10倍后倍后pH=?pH=2的醋酸稀释的醋酸稀释10倍后倍后pH=? 33盐酸盐酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍结论：稀释结论：稀释10倍倍pH变化变化(增大增大)1四、有关四、有关pH的简单计算的简单计算5、弱酸或弱碱溶液的稀释、弱酸或弱碱溶液的稀释强酸或强碱，加水稀释强酸或强碱，加水稀释 10n 倍，则倍，则pH变化变化 n ；弱酸或弱碱，加水稀释弱酸或弱碱，加水稀释 10n 倍，则倍，则pH变化小于变化小于 n ；酸、碱溶液无限稀释时，酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近只能接近 7，但酸不能大于，但酸不能大于 7，碱不能小，碱不能小于于7。思考：对于浓度（或思考：对于浓度（或pH）相同的

11、强酸和弱酸，稀释相同倍数，）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，pH变化幅度大的是哪种酸呢变化幅度大的是哪种酸呢?A、11 1 B、9 1 C、1 11 D、1 9D1、常温下，、常温下，pH13的强碱溶液与的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合的强酸溶液混合，所得混合溶液的溶液的pH11，则强碱与强酸的体积比为，则强碱与强酸的体积比为() pH=2的酸中的酸中 c(H+ v酸：酸：v碱碱=1 92、某温度下，相同、某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是积变化的曲线如下图所示。据图判断正确的是(

12、)A、为盐酸稀释时的为盐酸稀释时的pH变化曲线变化曲线B、b点溶液的导电性比点溶液的导电性比c点溶液的导电性强点溶液的导电性强C、a点点Kw的数值比的数值比c点点Kw的数值大的数值大D、b点酸的总浓度大于点酸的总浓度大于a点酸的总浓度点酸的总浓度B稀释相同倍数时强酸的稀释相同倍数时强酸的pH变化大故变化大故为盐酸为盐酸pH(b点点) pH(c点点)，即，即c(H+)b点点 c(H+)c点点温度不变，温度不变， Kw不变不变c(醋酸醋酸) c(盐酸盐酸)a点、点、b点时稀释了相同的倍数，点时稀释了相同的倍数，c(醋酸醋酸) c(盐酸盐酸)(1)a值可否等于值可否等于3（填（填“可可”或或“否否”

13、） ， 其理由是其理由是 。(2)a值可否等于值可否等于5（填（填“可可”或或“否否”） ，其理由是其理由是 。(3)a的取值范围是的取值范围是 。否否若若a = 3，则则b = 6，溶液显酸性，与题目不符溶液显酸性，与题目不符否否若若a = 5，则则b = 10，Va/Vb =10a+b-14=101，与题设与题设VaVb不符不符7/2a14/33、25 时，若体积为时，若体积为Va、pH = a的某一元强酸与体积的某一元强酸与体积Vb、pH = b的的某一元强碱混合，恰好中和，且已知某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和和a = 0.5b，请填写：请填写：1、溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子与氢氧根离子浓度的、溶液的酸碱性取决于溶液中氢离子与氢氧根离子浓度的相对大小，与相对大小，与PH没有直接的关系。没有直接的关系。2、在室温时、在室温时c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(