《3.2.2 水的电离和溶液的PH(第2课时 溶液的PH)》参考课件

课时2溶液的pH第二节

水的电离和溶液的pH

01学习目标

CONTENTpH与c(H＋)的关系02PH的测定03溶液中pH的计算水的离子积Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。1)酸性溶液中是否存在OH-?碱性溶液中是否存在H+?试解释原因。

存在【思考与讨论】体系纯水（常温）向纯水中加入少量盐酸（常温）向纯水中加入少量NaOH溶液（常温）纯水（90℃）2）比较下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或者减小）c(OH-)c(H+)和c(OH-)的大小比较c(H+)c(H+)＞c(OH-)1×10-7mol/L1×10-7mol/L减小增大c(H+)＝c(OH-)c(H+)＜c(OH-)增大减小c(H+)＝c(OH-)增大增大【思考与讨论】(1)pH定义：c(H＋)的负对数(2)计算公式：pH＝－lgc(H＋)c(H＋)=10-pH例：c(H＋)=1×10-7

mol/L的中性溶液，pH=-lg10-7=7

c(H＋)=1×10-5

mol/L的酸性溶液，pH=-lg10-5=5

c(H＋)=1×10-9

mol/L的中性溶液，pH=-lg10-7=9pH与c(H＋)的关系(3)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系，如下图所示25℃时：

pH01234567891011121314c(H+)/mol·L-110010-710-1410-210-410-1010-12中性pH减小，c(H+)增大酸性增强pH增大，c(H+)减小碱性增强pH适用范围中性溶液：c(H+)=c(OH-)

pH=7（25℃）酸性溶液：c(H+)>c(OH-)

pH<7（25℃）碱性溶液：c(H+)＜c(OH-)

pH>7（25℃）讨论：当温度为100℃时，溶液的酸碱性和pH的关系？当c(H+)或c(OH-)＞1mol/L的溶液，其酸碱性不用pH表示，而是直接用H+浓度或OH-浓度来表示。计算公式pH＝___________意义pH越大，溶液的碱性

；pH越小，溶液的酸性____溶液酸碱性与pH的关系(常温下)pH＜7，为

溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为

溶液适用范围1×10－14mol·L－1＜c(H＋)＜1mol·L－1－lg

c(H＋)越强越强酸性碱性c(H+)①.某溶液中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？如何判断溶液的酸碱性？提示未指明温度，不一定呈酸性。②.在初中化学中我们用pH表示溶液的酸碱度，那么pH与c(H＋)有什么关系呢？【思考与讨论】①pH适用于c(H＋)或c(OH－)≤1mol/L的溶液的酸碱性表示，常温时pH的范围0—14。②c(H＋)越大，pH越小，酸性越强。③pH等于7，仅为常温时溶液是否是中性的判断依据。（1）0.001mol/LHCl溶液和0.1mol/LHCl溶液，哪种溶液的酸性强？

0.1mol/LHCl溶液（2）0.1mol/LHCl溶液加水稀释的过程中，溶液的酸性如何变化？酸性逐渐减小（3）溶液酸性或碱性的相对强弱如何比较？

利用溶液中c(H+)或c(OH-)的相对大小比较溶液酸性或碱性的相对强弱pH＝-lgc(H+)c(H+)＝1×10-3mol/L，pH＝-lg10-3＝3c(OH-)＝1×10-4mol/L1、1×10-3mol/L盐酸，求溶液的pH。2、常温下，1×10-4mol/LNaOH溶液，求溶液的pH。c(H+)＝KW/c(OH-)＝1×10-10mol/L

c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（小于1mol/L）pH的适用范围：【课堂练习】广泛pH试纸精密pH试纸pH计（酸度计）pH的测定注意事项(检验气体要润湿)(2)pH试纸测量法

将pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，在半分钟内将pH试纸与标准比色卡进行比照得pH。①pH试纸不能润湿；②玻璃棒应干燥洁净；③应在半分钟内观察，时间长，pH试纸所显示

的颜色会改变。广泛pH试纸精密pH试纸pH计又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0~14。(2)pH计测量法2、用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(

)A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B．将溶液倒在pH试纸上，观察颜色，跟标准比色卡比较C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较C【课堂练习】【例】有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。（1）该生的操作方法是否正确？（2）如不正确请说明理由，是否一定有误差产生？（3）若用此法分别测定c(H＋)相等的H2SO4和H3PO4溶液的pH结果会怎样？（1）该生的操作方法不正确。（2）用蒸馏水润湿pH试纸，相当于稀释了样品，该生的操作方法不正确。但如果样品是中性的，不会产生误差。（3）若用此法分别测定c(H＋)相等的H2SO4和H3PO4溶液的pH，pH均增大，pH：H2SO4大于H3PO4。【课堂练习】（1）酸溶液【例】已知：常温下，

Kw＝1.0×10－14，计算25℃，0.005mol／LH2SO4溶液pH：提示：c(H＋)＝0.01mol/LpH＝－lgc(H＋)=2

酸溶液解题思路：直接求c(H＋)，再计算pH。pH＝－lgc(H＋)溶液中pH的计算（2）碱溶液【例】已知：常温下，

Kw＝1.0×10－14，计算25℃，0.005mol／LBa(OH)2溶液pH:碱溶液解题思路：先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后计算pH。c(H＋)＝

c(OH－)KWpH＝－lgc(H＋)提示：c(OH－)＝0.01mol/Lc(H＋)＝Kw/0.01＝10－12mol/LpH＝－lgc(H＋)=12

溶液中pH的计算（3）混合溶液（强酸与强酸混合）方法：先求c(H＋)，再求pH。

c(H＋)混＝溶液中pH的计算（3）混合溶液（强酸与强酸混合）【例】求算25℃时pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合后的pH。c(H＋)＝mol/L＝5×10－4

mol/L

10－3＋10－52pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－4)＝3.3

【解析】溶液中pH的计算（4）混合溶液（强碱与强碱混合）【例】求算25℃时pH=10与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH。c(OH－)＝mol/L＝5×10－3

mol/L

10－4+10－22c(H＋)＝

＝

＝

2×10－12

mol/L

KWc(OH－)10－145×10－3pH＝－lgc(H＋)＝－lg(2×10－12)＝11.7【解析】溶液中pH的计算（5）混合溶液（强酸与强碱溶液混合）（1）强酸和强碱恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。（2）酸过量，先求剩余c(H＋)

，再求pH。c(H＋)余＝

（3）碱过量，先求剩余c(OH－)，通过c(H＋)=KW/c(OH－)，再求pH。c(OH－)余＝

c(H＋)V(酸)－c(OH－)V(碱)V(总)c(OH－)V(碱)－c(H＋)V(酸)V(总)溶液中pH的计算例题：在25℃时，100mlO.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+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！C(OH—)=0.1(0.6-0.4)/0.2C(H+)=10-14/C(OH—)=10-14/0.1pH=-lg10-13=13溶液中pH的计算（5）混合溶液（强酸与强碱溶液混合）【例】求算25℃时pH=4的盐酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH。据题意可知碱过量，计算过量的氢氧根离子浓度：c(OH－)＝mol/L＝5×10－3mol/L10－2－10－42c(H＋)＝

＝

＝2×10－12

mol/L

KWc(OH－)10－145×10－3pH＝－lgc(H＋)＝－lg(2×10－12)＝11.7【解析】溶液中pH的计算按要求计算下列溶液的pH(忽略溶液混合时体积的变化)：(1)常温下，0.005mol·L－1的稀硫酸。(2)常温下，将0.1mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06mol·L－1硫酸溶液等体积混合。(3)25℃时，pH＝3的硝酸溶液和pH＝12的氢氧化钡溶液以体积比9∶1混合。【课堂练习】1.常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为()①1mol·L－1的盐酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOHA.1∶10∶100 B.0∶1∶12C.14∶13∶12 D.14∶13∶2A【课堂练习】2.在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________。1×10－12水的电离过程是吸热的，升高温度，水的电离程度增大，即水的离子积会增大(2)100℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)是_______________。2×10