321溶液的酸碱性课件高二上学期化学选择性必修1

专题3水溶液中的离子反应第二单元

溶液的酸碱性第一课时

溶液的酸碱性课前导入溶液的酸碱性与人体健康的关系溶液的酸碱性在25℃时，水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14

0.01mol·L－1NaCl溶液0.01mol·L－1NaOH溶液0.01mol·L－1盐酸c(H＋)/(mol·L－1)c(OH－)/(mol·L－1)c(H＋)、c(OH－)的相对大小溶液的酸碱性1×10－71×10－120.011×10－7c(H＋)＝c(OH－)0.01c(H＋)<c(OH－)1×10－12c(H＋)>c(OH－)中性碱性酸性溶液的酸碱性溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)相对大小决定c(H+)＞c(OH-)c(H+)＜c(OH-)中性酸性碱性0.01mol·L－1HCl、NaCl、NaOH溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度（25℃）c(H+)＝c(OH-)用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。溶液的酸碱性当c(H+)或c(OH-)很小时，用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性方便吗？你知道还可以用什么方法表示溶液的酸碱性？“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森在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，颇为繁琐，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+)。溶液的酸碱性当c(H+)/c(OH-)≤1×10-1mol·L-1时，为了方便且直观，可用pH表示溶液酸碱性规定pH是c(H+)的负对数：pH=-lgc(H+)如：已知在常温下某溶液的

c(H+)=1×10-5mol·L-1，则其pH=_____。

pH=-lgc(H+)=-lg10-5=55已知在常温下某溶液的

c(OH-)=1×10-5mol·L-1，则其pH=_____。

pH=-lgc(H+)=-lg10-9=99

从数学角度研究，c(H+)越大，pH越小溶液的酸碱性请利用水的离子积常数，根据溶液的pH与氢离子浓度的关系填写下表。c(H+)/mol·L-1c(OH-)

/mol·L-1pH溶液11×10-5溶液21×10-7溶液310溶液的pH、c(H＋)及c(OH-)关系(25℃)571×10-91×10-71×10-101×10-4溶液的酸碱性溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25℃)c(H+)增大，pH减小，酸性增强c(H+)减小，pH增大，碱性增强10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-6c(H+)pH1234567891011121314中性酸性碱性通过一系列计算，可得到25℃时溶液中的氢离子浓度和对应溶液的pH，两者的转化关系可用下图表示：溶液pH的测定方法1.酸碱指示剂法酸碱指示剂只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值指示剂变色范围(pH)遇酸的颜色遇碱的颜色甲基橙石蕊酚酞3.14.4橙色红色pH<3.1黄色pH>4.4紫色5.08.0红色pH<5.0蓝色pH>8.08.210.0粉红色无色pH<8.2红色pH>10.0溶液pH的测定方法溶液pH的测定方法2.定量测量——pH试纸法（2）种类（1）pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经晾干制成的。它对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可用于迅速测定溶液的pH。广泛pH试纸：其pH范围是

(最常用)，可以识别的pH差约为

。精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。1～141溶液pH的测定方法C、用广泛pH试纸测得的pH是整数，不会有小数（3）使用方法：取一小块试纸放在干净的玻璃板上，用干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中央，待显色后，与标准的比色卡对比，得出溶液的pHA、测定溶液的pH时，不能将试纸用水润湿。(将溶液稀释，导致所测定的pH不准确)B、使用的玻璃器皿要干净溶液pH的测定方法pH范围：0~14(常用)/0~10识别的pH差：约为1pH范围：范围较窄识别的pH差：约为0.2/0.3溶液pH的测定方法pH计可以精确到小数点后两位，即0.012.定量测量——pH计法（可精确到0.1）pH的应用血液的正常pH范围是7.35~7.45。大多数体液都要保持一个较小的pH变化范围，如果pH变化超出范围，就可能产生危害。血浆中H2CO3/HCO3-缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H+(aq)+HCO3-(aq)当体系中增加少量强酸时，平衡向逆反应方向移动而消耗H+

；当增加少量强碱时，平衡向正反应方向移动而消耗OH-

。由于HCO3-和H2CO3的浓度较大且可以调节，因此可以防止体系的pH出现较大幅度的变化。1、医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。pH的应用2、人体健康调节，如洗发时，

护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度洗发水是碱性的，能够洗去油污，但是对头发有一定的伤害护发素是酸性的，和洗发水发生中和反应，减少对头发的伤害，起到护发的作用pH的应用H2SO4+Ca(OH)2==CaSO4+2H2O硫酸厂的污水中常含有硫酸等物质，可以用熟石灰进行中和处理3、环保领域中酸性或碱性废水常利用中和反应进行处理pH的应用适宜西瓜种植的土地酸碱度为5-7适宜高粱种植的土地酸碱度为5.5-7.5适宜芦荟种植的土地酸碱度为6-74、农业生产中，调节土壤的pH，使其更适宜农作物生长pH的应用5、在科学实验和工业生产中，溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素pH的计算2、酸性溶液，先算c(H+)，pH=-lgc(H+)，碱性溶液，先算c(OH-)，pOH=-lgc(OH-)，pH=14–pOH（常温）3、在加法运算中，相差100倍以上（含100）可忽略小的数！4、lg2≈0.3；lg3≈0.5；lg5≈0.7。pH计算的解题思路1、pH=﹣lgc(H+)，c(H+)·c(OH-)=KwpH的计算1、单一溶液pH的计算②若为碱性，先求c(OH-)后，由Kw求c(H+)，再求pH①若为酸性，先求出c(H+)后，由pH=-lgc(H+)求pH例如：强酸(HnA)溶液的浓度为c

mol/L，则c(H＋)＝nc

mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。例如：25℃，强碱[B(OH)n]溶液的浓度为c

mol/L，c(OH-)＝nc

mol/L，则

c(H＋)＝10-14/nc

mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。pH的计算2、混合溶液pH的计算①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。关键：1、抓住氢离子进行计算！2、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略例1：计算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

V10－3＋V10－52VpH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－4)＝3.3

【结论】两种pH不同的强酸等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH小+0.3pH的计算②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。关键：抓住OH-进行计算！再转化为H+例2：计算pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH。c(OH－)＝mol/L＝5×10－3

mol/L

10－4

V+10－2V2VpH＝－lgc(H＋)＝－lg(2×10－12)＝11.7【结论】两种pH不同的强碱等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH大-0.3pH的计算③强酸强碱混合：”谁过量先求谁”pH=7（常温）a、当n(H＋)＝n(OH－)时，恰好中和b、当n(H＋)＞n(OH－)时，酸过量c、当n(H＋)＜n(OH－)时，碱过量pH的计算例4：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？例3：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？NaOH+HCl==NaCl+H2O0.060.04NaOH+HCl==NaCl+H2O0.060.04pH=1pH=13pH的计算3、强酸、强碱溶液等体积混合后，pH的变化规律1、pH1+pH2=142、pH1+pH2＞143、pH1+pH2＜14混合后为中性pH=7

混合后为碱性pH＞7

混合后为酸性pH＜7

例5：常温时，pH=4的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合，当混合溶液的pH=10时，则两溶液的体积比为

。9∶24、一强一弱等体积混合且pH之和等于141、若为强酸、弱碱溶液，则混合后溶液显

碱

性。2、若为弱酸、强碱溶液，则混合后溶液显

酸

性。弱的浓度大！pH的计算1、若为一元强酸（amol·L－1）、一元强碱（bmol·L－1）溶液等体积混合后呈中性，则混合前a＝b。2、若为一元强酸（amol·L－1）、一元弱碱（bmol·L－1）溶液等体积混合后呈中性，则混合前a＜b。3、若为一元弱酸（amol·L－1）、一元强碱（bmol·L－1）溶液等体积混合后呈中性，则混合前a＞b。5、一元酸和一元碱溶液混合呈中性弱的浓度大！规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。原因：酸和碱已电离出的H＋与OH－恰好中和，谁弱谁的H＋或OH－有储备(即物质过量)，还能继续电离。pH的计算5、酸或碱稀释后溶液pH的计算（25℃）

无限稀释酸溶液，pH接近7，略小于7（不可能等于/大于7）

无限稀释碱溶液，pH接近7，略大于7（不可能等于/小于7）稀释酸溶液，pH增大(不超过7)；稀释碱溶液，pH减小(不小于7)pH的计算73pHV水1、强酸的稀释盐酸醋酸V水32pH10倍117pHV水NaOH氨水V水1211pH10倍2、弱酸的稀释3、强碱的稀释4、弱碱的稀释可以看出无论是c相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。随堂训练1．pH试纸使用操作中正确的是（）A．将pH试纸的一端浸入溶液，观察颜色的变化B．将pH试纸浸入溶液一会儿，再取出跟标准比色卡对比C．用洁净的玻璃棒蘸取被测溶液，滴在pH试纸上，待颜色变化后立即与比色卡对比D．先将pH试纸用蒸馏水润湿，再用洁净的玻璃棒蘸取被测溶液，滴在pH试纸上，颜色变化后与比色卡对比C随堂训练3．下列溶液在常温下酸性最强的是（

）A．pH＝4的溶液B．1L溶液里溶有22.4mL(标准状况下)HCl的溶液C．c(OH﹣)＝10-12mol·L-1的溶液