【课件】pH计算及规律（人教版2019选择性必修1）

新教材第三章水溶液中的离子反应与平衡3.2

水的电离和溶液的pH第二课时溶液的酸碱性和pH酸性溶液：

c（H+）＞c（OH-）碱性溶液：

c（H+）＜c（OH-）二、溶液的酸碱性和pH【知识回顾】如何辨别溶液的酸碱性？

中性溶液:c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L酸性溶液

:c（H+）＞c（OH-），c（H+）＞1×10-7mol/L碱性溶液

:c（H+）＜c（OH-），c（H+）＜1×10-7mol/L

c(H+)越大，溶液的酸性越强；c(OH-)越大，溶液的碱性越强。常温下：1、溶液的酸碱性“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。索仑森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零，这使他感到很麻烦。经过长期潜心研究，他发现用H+浓度的负对数来表示酸碱性非常方便，并把它称为溶液的pH（p代表德语Potenz，意思是浓度，H代表H+）。就这样“pH”成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。化学史话2、溶液的pH引入pH值意义：表示溶液酸碱性的强弱。表达式：pH=-lgc(H+)引入pH概念的必要性：计算:25℃时，下列溶液的pH，通过计算结果思考：

表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？①10-5mol/L盐酸②10-3mol/LNaOH溶液③1mol/L盐酸④2mol/L盐酸⑤2mol/LNaOH溶液c(H+)或c(OH-)>1mol/L的溶液的酸碱性直接用离子浓度表示。当c(H+)很小时，比用物质的量浓度简便。pH的适用范围：c(H+)≤1mol/L酸性溶液或c(OH-)≤1mol/L的碱性稀溶液C(H+)=10—pH已知：lg2=0.3；lg5=0.72、溶液的pH任意温度25℃的c(H+)25℃pH酸碱性与pH的关系酸性中性碱性c(H+)＞c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)＜c(OH-)pH＜7pH=7pH＞7c(H+)越大,pH越小,酸性越强.c(OH-)越大,pH越大,碱性越强3.溶液的酸碱性与pH的关系pH=7的溶液一定是中性溶液吗？c(H+)＞1×10-7mol/Lc(H+)=1×10-7mol/Lc(H+)<1×10-7mol/LpH=6的溶液一定是酸性溶液吗？不是不是(25℃)才显中性(100℃)显中性记住：溶液显中性的标志是：c(H+)=c(OH-)；不是pH=7pH=－lgc(H+)c(H+)=1×10-14mol／LpH=0pH=－lgc(H+)

=－lg10-14=14室温下，pH的范围通常是0~144、pH与C(H+)的关系计算：室温时①c(H+)=1mol／L的酸性溶液的pH②c(OH-)=1mol／L的碱性溶液的pHpH=14由25℃时Kw=10-14已知：pH的适用范围c(H+)≤1mol/L酸性溶液或c(OH-)≤1mol/L的碱性稀溶液c(H+)与pH、溶液酸碱性的关系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，pH减小酸性增强c(H+)减小，pH增大碱性增强c(OH-)减小c(OH-)增大特殊地25℃×在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强。C(H+)=1mol/Lc(OH-)=1mol/L1.25℃的下列溶液中，碱性最强的是（）A．pH=11的溶液

B．c(OH－)=0.12mol/L的溶液C．1L中含有4gNaOH的溶液

D．c(H+)=1×10－10mol/L的溶液B2.下列说法正确的是

（）A．酸溶于水后能促进水的电离，碱溶于水后能抑制水的电离.B．强酸溶于水后能抑制水的电离，弱酸溶于水后能促进水的电离.C．任何条件下，只要c(H+)＞c(OH－)，溶液就一定显酸性.D．任何条件下，只要pH＞7，溶液就一定显碱性.C有时候还会用pOH

表示溶液的酸碱性即pOH=-lgc(OH-)在25℃下，pH+pOH=14拓展酚酞石蕊甲基橙5、pH的测定粗略测定：（1）酸碱指示剂红

紫

蓝红橙黄无色浅红

红pHpHpH5.08.08.210.03.14.4(课本P66资料)（2）石蕊试纸红色石蕊试纸蓝色石蕊试纸遇碱变蓝遇酸变红注意：没有紫色石蕊试纸酸碱指示剂、石蕊试纸都只可以粗略的指示溶液的酸碱性而pH试纸可检测溶液的酸碱性强弱程度。（3）广泛pH试纸用法：取pH试纸置于玻璃片(或表面皿)上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液，点在pH试纸中央，待试纸显色稳定后随即与标准比色卡对照。思考与交流1.能否直接把pH试纸伸到待测液中？2.是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：A、一定有影响B、偏大C、偏小D、不确定3.能否用pH试纸测出pH=7.1？广泛PH试纸的PH范围是1～14的整数,标准比色卡中的数据都是整数,它只可以识别PH差值约为1的数值.否否否（3）广泛pH试纸精确测定：pH计(也叫酸度计)精密pH试纸pH试纸可检测溶液的酸碱性强弱程度。是否还有更精确的方法?精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值注意：广泛pH试纸、精密pH试纸与pH计读数上的差异三、pH的应用测试和调控pH工农业生产科学研究日常生活医疗保健环境保护(课本P64)日常生活1．人体健康调节如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。三、pH的应用(课本P64)环保领域2．环保治理污水酸性废水可投加碱性物质使之中和，碱性废水可投加酸性物质或利用烟道气中和。三、pH的应用(课本P64)工农业生产3．农业生产调节控制土壤的pH使之适宜作物生长，提高作物的质量和产量。三、pH的应用(课本P64)身体健康人体各种体液都有一定的pH。血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，当体内的酸碱平衡失调时，利用药物控制pH则是辅助治疗的重要手段之一。4．在医疗上可以通过测试和调节pH来进行诊断和治疗疾病。三、pH的应用(课本P64)血液的酸碱平衡P65科学研究在用于测定酸碱浓度的酸碱中和滴定中，溶液pH的变化是判断滴定终点的依据。5．在科学实验和工业生产方面溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的关键因素。三、pH的应用(课本P64)有关Kw、pH的计算

例1.常温下，某溶液中由水电离产生的C(H+)=10-11mol/L,则该溶液中的pH可能是()A.11B.8C.7D.3AD归纳总结：有关Kw的计算，关键抓住以下几点:1、Kw只与温度有关，

与c(H＋)、c(OH－)无关2、任何水溶液中，由水电离的c(H＋)水≡c(OH－)水4、近似的，酸溶液中，Kw

≈

c(H＋)酸·C(OH-)水碱溶液中，Kw

≈

C(H＋)水·c(OH-)碱3、酸溶液中的OH-，碱溶液中的H+肯定来自水的电离1、25℃时，某溶液中由水电离产生的C(OH-)=10-10mol/L,

求该溶液的pH

。4或102、在25℃，由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液中，

一定能大量共存的离子组()

A.K+HCO3-Cl-

Na+B.Br-Cl-

K+NH4+C.Al3+Na+Cl-SO42-D.NO3-Na+SO42-Cl-D该溶液的pH为1或13pH值计算1——

单一溶液例1:常温下，求5×10-3mol/LH2SO4溶液的pH例2:常温下，求0.05mol/LBa(OH)2溶液的pHpH=－lgc(H+)

求算出溶液中C(H+)关键pH=2pH=13提醒：碱溶液中H+微乎其微，关键抓住OH—求算有关Kw、pH的计算

求0.01mol/L50ml的HCl(aq)与0.2mol/L50ml的AgNO3(aq)混合后，溶液PH？反应实质：Ag++Cl-

=AgCl↓

解析：关键②稀溶液相混合，可忽略体积的变化而将体积直接相加①n(H+)不变pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-3)=3—lg5=2.3记住：lg2=0.3lg5=0.7pH值计算2——两种强酸（或强碱）混合1、两强酸的混合【例】在25℃时，5LpH=1硫酸(aq)与4LpH=2的盐酸溶液混合，思路：酸1酸2c(H+)混混酸pH混c(H+)混解析：=0.06mol/LpH混=-lgc(H+)混换:→pH=6=-lg(6×10-2)=2-lg6=1.22求:混合后溶液的pH混？关键pH混强调:当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略.2、两强碱的混合例:在25℃时，5LpH=11NaOH(aq)与4LpH=12的Ba(OH)2(aq)混合思路：碱1碱2c(H+)混混碱pH混c(OH_)混解析：=0.005mol/LpH混=-lgc(H+)混=-lg(2×10-12)=12-lg2=11.7求:pH混？关键提醒：碱溶液中,关键抓住OH—求算c(OH—)混Kwc(H+)混pH值计算2——两种强酸（或强碱）混合----首先中和反应pH值计算3——强酸、强碱的混合H＋+OH－=H2O关键：看强酸中n(H＋)与强碱中n(OH－)的相对大小①n(H＋)=n(OH－)混合后溶液呈中性pH混=7②n(H＋)>n(OH－)③n(H＋)<n(OH－)混合后溶液呈酸性混合后溶液呈碱性计算思路：酸过量:先求c(H+)混→再求pH混计算思路：碱过量:先求c(OH-)混→c(H+)混→pH混进行计算！n(H＋)酸-n(OH－)碱多余n(H＋)：n(OH－)碱-n(H＋)酸多余n(OH－)：PH=-lg(2.2×10-12)=12–lg2.2=12-0.3=11.7例、

0.1LpH=3盐酸和0.1LpH=12的Ba(OH)2溶液相混合，求混合后溶液的pH值。H+～OH-0.1×0.0010.1×0.01碱过量在25℃时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？在25℃时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？酸过量：则c(H+)混=c(H+)V酸—c(OH-)V碱

V酸+V碱碱过量：则c(OH-)混=

再计算c(H+)混=Kw/c(OH-)混c(OH-)V碱—

c(H+)V酸

V酸+V碱(pH混=1)(pH混=13)pH值计算3——强酸、强碱的混合两强酸等体积混合后pH的计算1.在25℃时，将pH=1的HCl(aq)与pH=3的H2SO4(aq)等体积混合后，求:pH混？c(H+)混忽略变换pH=3的H2SO4(aq)换pH=4？pH=5？pH=6？规律1：两强酸溶液等体积混合，若△pH≥2，pH混=pH小+0.3两强碱等体积混合后pH的计算2.在25℃时，将pH=10的NaOH(aq)与pH=12的Ba(OH)2(aq)等体积混合后，求:pH混？c(OH-)混忽略pH混=-lgc(H+)混变换pH=10的NaOH(aq)换pH=9？pH=8？规律2：两强碱溶液等体积混合，若△pH≥2，pH混=pH大-0.3c(H+)混=Kw/c(OH-)混=-lg(2×10-12)=12—lg2=11.71、在25℃时，将pH=8与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液中的pH最接近于（）A.8.3B.8.7C.9

D.9.7D2、25℃时，pH=13的Ba(OH)2

溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH值______。12.73、25℃时，pH=2与pH=6的盐酸溶液等体积混合，混合后的pH值______。2.3（1）pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液等体积混合后的pH=___（2）pH=2硫酸跟pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH=_____77=10.7强酸强碱等体积混合后pH的计算规律3：强酸与强碱溶液等体积混合,若pH酸+pH碱=14，pH混=7pH=4的盐酸跟pH=8的NaOH溶液等体积混合后的pH混______pH=5的盐酸跟pH=11的NaOH溶液等体积混合后的pH混_______扩展：=4.3若PH酸

+PH碱＜14，则PH混=PH酸

+0.3若PH酸

+PH碱＞14，则PH混=PH碱－0.3了解（1）pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液等体积混合后的pH=___（2）pH=2硫酸跟pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH=_____77强酸强碱等体积混合后pH的计算规律3：强酸与强碱溶液等体积混合,若pH酸+pH碱=14，pH混=7pH=3的醋酸跟pH=11的NaOH溶液等体积混合后的pH___pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合后的pH____。<7>7醋酸过量氨水过量变换：(填>7、=7或<7)1.已知：在25℃时，VaLpH=a的盐酸和VbLpH=b的NaOH溶液恰好中和，填空：（1）若a+b=14，则Va:Vb=______(填数字);（2）若a+b=13，则Va:Vb

=_____(填数字);（3）若a+b>14，则Va:Vb

=_________(填表达式)，且Va____Vb

(填：>、<、=)。(题中a≤6、b≥8)10.110a+b-14＞

2.等体积混合溶液的PH计算两溶液等体积混合稀释后所得溶液的PH甲溶液乙溶液PH=3的HClPH=5的HClPH=2的HClPH=5的HClPH=9的NaOHPH=11的NaOHPH=9的NaOHPH=12的NaOHPH=4的HClPH=10的NaOHPH=3的HClPH=9的NaOHPH=5的HClPH=12的NaOH3.32.310.711.773.311.7“大大取大，小小取小”知识小结:混合溶液PH计算的有关规律1.强酸或强碱溶液的等体积混合，当PH相差两个或两个以上的单位时，（酸）=PH小

+0.3（碱）=PH大－0.3PH混

2.强酸和强碱的等体积混合若PH酸

+PH碱=14，则PH混=7若PH酸

+PH碱＜14，则PH混=PH酸

+0.3若PH酸

+PH碱＞14，则PH混=PH碱－0.3“大大取大”“小小取小”3.室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是(

)A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合C溶液的稀释规律例：取VLpH=2的硫酸溶液加水稀释100倍，溶液的pH=

？解：c(H+)=10-2mol/L×VL=10-4mol/L100V

L=n(H+)V[H2SO4(aq)]1、强酸的稀释pH=-lgc(H+)=-lg10-4=4若冲稀1000倍呢？，则pH=

[扩展]则pH=7？105倍呢?104倍呢？，则pH=

56106倍→pH=8？接近于7,但小于7规律1.pH=a的强酸,加水稀释10n倍，则pH=a＋n<7当溶液稀释到一定程度时,水电离的H+的浓度不能忽略.1000VL104VL105VL=10-5mol/L=10-6mol/L=10-7mol/L?变：取VLpH=2醋酸溶液加水稀释100倍，溶液的pH如何变化？思路：若不考虑平衡的移动，则PH=4但加水促进电离c(H+)↑则PH<4规律2.pH=a的弱酸，加水稀释10n倍，则pH<a＋n且恒小于7溶液的稀释规律例：pH=13的NaOH溶液加水冲稀10倍后，溶液的pH=

？解：(10-1×V)mol=10-2mol/L10VL稀释后c(OH-)=稀释后溶液的pH=12Kwc(OH-)c(H+)==1×10-12mol/L2、强碱的稀释若冲稀102倍呢？，则pH=

[扩展]则pH=7？106倍呢?103倍呢？，则pH=

规律3.pH=b的强碱,加水稀释10n倍，则pH=b—n>7接近于7,但大于7121110当溶液稀释到一定程度时,水电离的OH-的浓度不能忽略.溶液的稀释规律解析：若不考虑平衡的移动，则PH=11但加水促进电离则PH>11规律4.pH=b的弱碱，加水稀释10n倍，则pH>b-n且恒大于7变：pH=13的氨水溶液加水冲稀100倍后,溶液的pH如何变化？c(OH-)↑溶液稀释的PH计算溶液的稀释稀释后所得溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释100倍PH=2的稀硫酸加水稀释100倍PH=11的NaOH溶液加水稀释100倍PH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍54910约为7约为7归纳整理1.强酸(强碱)每稀释10n倍，pH向7靠拢n个单位溶液的稀释规律2.弱酸(碱)每稀释10n倍，pH向7靠拢不到n个单位3.酸碱溶液无限稀释，酸不能大于7；碱不能小于7，强碱:

pH=b—n强酸:pH=a＋n弱酸:a<pH<a＋n弱碱:

b—n<pH<ba＋nHAb—n7a0pHV/mL10nVbXOHHB强酸YOH强碱弱酸弱碱pH都约等于7（常温下）1、pH=1的两种酸溶液A、B各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等B、稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强；C、若a=4，则A是强酸，B是弱酸；D、若1<a<4，则A、B都是弱酸。CDpHaAB101000mL2、某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计实验：将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的MOH碱溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：(1)HA为____酸，HB为____酸(填“强”或“弱”)。强弱强酸弱酸

酸(碱)

稀释图像识别技巧①看走势，定酸碱——pH增大为酸，pH减小为碱。②看大小，辨强弱——pH变化区间大者为强酸(碱)，pH变化区间小者为弱酸(碱)。(2)若c＝9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的c(H+)的大小顺序为______________(用酸、碱化学式表示)；将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c(A－)与c(M＋)的大小关系为c(A－)_____c(M＋)(填“大于”“小于”或“等于”)MOH＝HA＞HB

等于c＝9强碱c(H+)=10-5c(H+)>10-5c(OH-)=10-52、某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计实验：将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的MOH碱溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：强酸弱酸c＝9强碱c(H+)=10-5c(H+)>10-5c(OH-)=10-52、某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计实验：将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的MOH碱溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：强酸弱酸(3)常温下，取pH＝2的HA、HB各100mL，向其中分别加入适量的锌粒，反应后两溶液的pH均变为4，设HA中加入的Zn质量为m1，HB中加入的Zn质量为m2，则m1____m2(选填“＜”、“＝”或“＞”)。＜强酸(HA)弱酸(HB)变化相同pH时，因为弱酸(HB)电离程度变大，故弱酸中反应的H＋的量更多，反应消耗的Zn也更多。1.同体积的PH为3的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液，分别加入足量的锌粉，叙述正确的是（）

A.硫酸溶液中放出的氢气的量最多

B.醋酸溶液中放出的氢气的量最多

C.盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等

D.盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD2.酸HA、HB两溶液的PH为3，且体积相同，加水稀释两溶液，PH与加入水的体积关系如右图，则两者酸性较强的是

。HB加水体积PHHBHA3、中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者关系为：

A、V1>V2>V3

B、V1<V2=V3C、V1<V2<V3D、V1=V2<V3D4、pH相同的氨水、NaOH、Ba(OH)2三种稀溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的x倍、y倍、z倍,稀释后三种溶液pH仍相同，则x、y、z的大小关系是：

。x>y=z5．下列溶液中与1.0×10－5mol/L的NaOH溶液的pH相同的是(

)A．把pH＝6的盐酸稀释1000倍B．把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍C．把pH＝8和pH＝10的NaOH溶液等体积混合D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍pH计算方法：酸按酸、碱按碱，酸碱混合看过量，无限稀释7为限。pH≈7pH＝9pH≈9.7pH≈7BpH＝96、如同“pH为溶液中的c(H＋)的负对数”一样，“pOH则是溶液中c(OH－)的负对数”。在下列所表示的溶液中，一定呈中性的是(

)A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合所形成的溶液B.c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液C.常温时pH＝14－pOH的溶液D.pH＝p