322溶液的酸碱与pH课件高二上学期化学人教版选择性必修1

2021—化学选择性必修1《化学反应原理》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

溶液的酸碱性与pH学习目标一、溶液的酸碱性与测定二、溶液pH的计算

纯水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1盐酸c(H＋)/(mol·L－1)_____________________c(OH－)/(mol·L－1)____________________c(H＋)、c(OH－)的相对大小c(H＋)___

c(OH－)c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

c(OH－)溶液的酸碱性_______________25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度1×10－71×10－130.11×10－70.11×10－13＝<>中性碱性酸性一、溶液的酸碱性与测定思考交流一、溶液的酸碱性与测定1.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性酸性溶液：c(H＋)

c(OH－

)中性溶液：c(H＋)

c(OH－)碱性溶液：c(H＋)

c(OH－)>＝<不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过

的相对大小来判断。c(H+)和c(OH-)2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系一、溶液的酸碱性与测定(1)溶液pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH=

。﹣lgc(H+)(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）

减函数c(OH－)与溶液的pH为增函数(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）

pH越小，溶液的酸性越

，碱性越

，pH的适用范围是

。①pH＜7，c(H+)＞10-7，溶液呈

。②pH=7，c(H+)=10-7，溶液呈

。③pH＞7，c(H+)＜10-7，溶液呈

。强弱酸性碱性中性0~14一、溶液的酸碱性与测定3.溶液pH的测量方法：(1)pH试纸法玻璃片表面皿①广泛pH试纸：pH范围是

(最常用)，可以识别的pH差约为1,读整数；②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差，读一位小数；1～14(2)用pH计测量。pH计，又叫

，可用来精密测量溶液的pH，其量程为

。可读两位小数。(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。酸度计0～14指示剂

变色范围的pH石蕊＜5.0红色5.0～8.0____>8.0蓝色甲基橙＜3.1____3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10.0_______>10.0____紫色红色浅红色红色(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性(

)(2)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性(

)(3)升高温度水的电离程度增大，酸性增强(

)(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(

)(5)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4(

)(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45(

)√××正误判断××√深度思考1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？提示

未指明温度，不一定呈酸性。2.(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？提示

使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？提示

新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定，其结论错误。(3)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？提示

pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性。(4)常温常压时，pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液，溶液的颜色如何变化?提示溶液呈红色。pH=3的CH3COOH中已电离出的H+，与pH=11的NaOH电离出的OH－完全中和，因CH3COOH是弱酸，还会继续电离,即醋酸过量，反应后溶液显酸性。测溶液pH时的三注意(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，

否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，

使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。(2)若某溶液具有漂白性(氯水、NaClO、浓HNO3)，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。归纳总结归纳总结判断依据:c(H＋)和c(OH－)的相对大小表示方法pH＝－lgc(H＋)pH的测定PH的计算溶液的酸碱性1.单一溶液pH的计算(1)cmol·L－1HnA强酸溶液的pH(25℃)①

；②

。(2)cmol·L－1B(OH)n强碱溶液的pH(25℃)①

；②

；③

。c(H＋)＝ncmol·L－1pH＝－lgncc(OH－)＝ncmol·L－1pH＝14＋lgncHnA==nH++An－B(OH)n==nOH－+Bn+二、溶液pH的计算【例题1】试计算常温下的①0.005mol/LH2SO4溶液；②0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH值。

pH＝－lg0.01＝2

pH＝121.在常温下(1)c(H+)=1.0×10-3mol·L-1的某溶液中,c(OH－)=

。pH为

。

(2)pH=4的盐酸中,c(H+)=

,c(H+)水=

。

2.常温下,计算下列溶液的pH。

(1)1.0×10-3mol·L-1的盐酸的pH为

。

(2)5.0×10-4mol·L-1的H2SO4溶液的pH为

。

(3)将8gNaOH固体溶于水得到2L溶液,其pH为

。

(4)amol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH为

。

1.0×10-11mol·L-1

31.0×10-4mol·L-11.0×10-10mol·L-1331314.3+lga3.某温度下，纯水中c(H+)=1.0×10-6mol/L。该温度时，0.01mol/L的HCl溶液中，pH=____；0.01mol/L的NaOH溶液中，pH=_____。210【提示】计算溶液的pH时，一定要注意溶液的温度。(1)两种强酸混合(稀溶液体积变化忽略)：

直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝

2.混合溶液pH的计算类型二、溶液pH的计算【例题2】计算10mL0.1mol/LHCl和10mL0.05mol/LH2SO4混合溶液的pH.pH＝-lg0.1＝11.pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH=

。2.pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH=

。2.32.3【结论】两种pH不同的强酸等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH小＋0.3二、溶液pH的计算(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)【例题3】25℃时，将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH=______。9.73.pH=11的Ba(OH)2溶液与pH=9的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。4.pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。10.712.7【结论】两种pH不同的强碱等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH大－0.3二、溶液pH的计算(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)①恰好完全反应：②酸过量：③碱过量：溶液呈中性，pH＝7(25℃)【例题4】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等于_____。1解：NaOH+HCl===NaCl+H2O0.04mol0.06molpH=-lgc(H+)=-lg[（0.06-0.04）/（0.1+0.1）]=-lg10-1=1【例题5】在25℃时，100mL0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl===NaCl+H2Oc(OH-)=0.1×0.6–0.1×0.42mol/L=0.1mol/L=10-131×10-140.1c(H+)=pH=-lg10-13=13酸过量：c(H+)=碱过量：c(OH-)=【例题6】常温，若1体积硫酸与2体积pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后体积变化不计)，则硫酸与氢氧化钠物质的量浓度之比应为A.5∶1 B.5∶2 C.1∶5 D.2∶5√解析H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，设硫酸的物质的量浓度为

cmol·L－1，体积为VL，氢氧化钠溶液的浓度为10－3mol·L－1，体积为

2V

L，混合后pH＝3，【练习1】求下列溶液的pH(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)K；(已知lg2＝0.3)。(1)0.1mol·L－1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝

×100%)11(2)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合(3)将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(4)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合(5)pH＝2的盐酸与等体积的水混合9.7632.3(6)用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱