3.2.3 溶液pH的计算 课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节水的电离和溶液的pH

第3课时溶液pH的计算

人教版选择性必修11.掌握单一溶液pH的计算方法。2.掌握混合溶液pH的计算方法。3.熟知溶液稀释过程中pH的变化规律。学习目标混合溶液pH计算的基本思路和方法重难点复习回顾：

1、pH与c(H+)有何定量关系？2、Kw的计算公式？

通过

pH与c(H+)定量

关系，我们能否通过计算的方法求出溶液的pH呢？

试分析下面两溶液的

pH

解题思路

25℃时1：

0.01mol/L的盐酸的pH--------解题思路2:0.01mol/L的NaOH溶液pH--------解题思路

思维建模例题1：①求常温下，0.05mol/LH2SO4溶液的pH②求常温下，0.05mol/LBa(OH)2溶液的pH

c(H+)＝0.1×1＝0.1mol/LpH＝－lg0.1＝1c(OH－)＝0.005×2＝0.01mol/LpH＝12练习：求常温下，pH=2的H2SO4中硫酸的浓度

pH=14Ba(OH)2中Ba(OH)2的浓度注意：若为弱酸、弱碱时,可根据Ka、Kb或电离度α计算c(H+)或c(OH¯)。例:常温下0.01mol/LCH3COOH

溶液的电离度为3%，求CH3COOH的pH。c(H+)=C(CH3COOH)×α

＝0.01×0.03＝3×10-4mol/LpH＝－lg(3×10-4)＝4-lg3

1、强酸混合，

先求c(H+)混合

再计算pH

思维建模

二．混合溶液pH的计算例题2：①0.1mol/LHCl与0.001mol/LHCl等体积混合，求混合溶液的pH②pH=3和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH。③pH=3和pH=6的两种盐酸溶液等体积混合，求混合溶液的pH规律1：pH之差≥2两种强酸溶液等体积混合，则混合溶液的pH为：

pH混=pH小

+0.32、强碱混合：先求c(OH-)再求

c(H+)最后算pH混合

例题3：①浓度0.1mol/L和0.001mol/L的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值②pH=11和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的pH值。规律2：pH之差≥2两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH为：

pH混=pH大

-0.3总结：酸按酸，碱按碱，同强等混弱点3（比最强的弱0.3）

思维建模3、强酸和强碱混合混合混合例题4：①常温，pH=11NaOH和pH=3HCl等体积混合，求混合溶液的pH值②常温，100ml0.6mol/LHCl与100ml0.4mol/LNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值。③常温，100ml0.4mol/LHCl与100ml0.6mol/LNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值。【练习】1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于(

)

A．9.0

B．9.5

C．10.5

D．11.0C7113三、混合溶液酸碱性的判断规律一：常温下，pH之和为14的酸碱等体积混合

谁弱谁过量，谁弱显谁性；同强显中性。若为强酸与强碱，则pH=7；若为强酸与弱碱，则pH>7若为弱酸与强碱，则pH<7{原因：酸碱已电离出的H+与OH-恰好中和，谁弱谁的有储备，中和后还能继续电离【例5】(1)pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混合，则混合液呈_性(2)pH为12的氨水和pH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈____性(3)pH为2的盐酸和pH为12的某碱等体积相混合，则混合液pH________(4)pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液pH__

酸碱≥7≤7规律二：常温时等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合若混合前pH1+

pH2>14，则溶液显碱性，pH混>7；若混合前pH1+

pH2=14，则溶液显中性，pH混=7若混合前pH1+

pH2<14，则溶液显酸性，pH混<7；{四、溶液稀释后pH的计算(1)强酸、强碱溶液稀释①强酸溶液稀释，先求出稀释后的c(H+)，再求pH。②强碱溶液稀释，先求出稀释后的c(OH-)，再求pH。例6：①25℃时,pH=1的盐酸稀释10倍,100倍，1000倍后pH分别变为多少？无限稀释后呢？②25℃时,pH=13的NaOH溶液稀释10倍,100倍，1000倍后，pH分别变为多少？无限稀释后呢？234pH<7且无限接近7121110pH>7且无限接近7(2)弱酸、弱碱溶液稀释

弱酸、弱碱溶液稀释时，会促进弱酸、弱碱的电离，c(H+)或c(OH-)

降低的倍数小于强酸或强碱稀释的倍数。例7：①常温下，pH=3的醋酸稀释100倍，pH变为多少？

②常温下，pH=10的氨水稀释100倍，pH变为多少？3<pH<58<pH<10归纳：溶液稀释后pH的计算（1）pH=a{强酸pH=a+n(室温下，a+n＜7)加水稀释10n弱酸a<pH<a+n(室温下，a+n＜7)加水稀释10n（2）pH=b{强碱pH=b-n(室温下，b-n＞7)加水稀释10n加水稀释10n弱碱b-n<pH<b(室温下，a+n＜7)（3）常温下，无限稀释7为限！

原因：无限稀释的溶液应考虑水的电离，即酸溶液无论怎样稀释pH不可能

大于7成为碱溶液；碱溶液无论怎样稀释pH不可能小于7成为酸溶液。（4）pH相同（即c(H+)相同的强酸与弱酸加水稀释相同倍数时，强酸pH变化大；等浓度的强酸与弱酸加水稀释相同倍数时，强酸pH变化大（5）pH相同（即c(H+)相同的强碱与弱碱加水稀释相同倍数时，强碱pH变化大；等浓度的强碱与弱碱加水稀释相同倍数时，强碱pH变化大教学过程

思维建模教学过程练习：已知在100℃时水的离子积Kw＝1×10－12，下列溶液的温度均为100℃。其中说法正确的是()

A．0.005mol·L－1

的H2SO4溶液，pH＝2

B．0.001mol·L－1

的NaOH溶液，pH＝11

C．0.005mol·L－1

的H2SO4溶液与0.01mol·L－1

的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性

D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝9的NaOH溶液100mL【答案】A练习2．

课堂练习工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。(1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH－)之比为

。(2)在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。①该温度下水的离子积常数Kw＝

。②在此温度下，已知碱性废水与酸性废水完全电离，将pH＝a的碱性废水VaL与pH＝b的酸性废水VbL混合。若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝

；若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝

。教学过程【答案】(1)1∶10

(2)

①10－13

②1∶10

10∶1【解析】(1)常温下，水的离子积常数Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4mol·L－1，则c(OH－)＝10－10mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5mol·L－1，则c(OH－)＝10－9mol·L－1。所以甲与乙的c(OH－)之比为10－10mol·L－1∶10－9mol·L－1＝1∶10。(2)①由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c