化学人教版2019选择性必修1 3.2.2 溶液的酸碱性（共26张ppt）

(共26张PPT)
走进奇妙的化学世界
选择性必修1
第三章 水溶液中的离子
反应与平衡
第二节 水的电离
溶液的酸碱性
第2课时 溶液的酸碱性
比较(25℃)下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）。
对水电离平衡的影响 c(H+) mol/L c(OH-) mol/L c(H+)与c(OH-)
比较
纯水
加入少量的 HCl
加入少量的NaOH
无
=10-7
=10-7
c(H+)=c(OH-)
>10-7
<10-7
c(H+)>c(OH-)
<10-7
>10-7
c(H+)左移
左移
思考交流
学习
目标
第2课时
溶液的酸碱性及pH
PART
01
PART
02
PART
03
掌握单一溶液的pH计算。
认识溶液的酸碱性及pH。
掌握检验溶液pH的方法
碱性溶液： c(H+) < c(OH-)
酸性溶液： c(H+) > c(OH-)
中性溶液： c(H+) = c(OH-)
1.溶液的酸碱性
由c(H+)和c(OH-)相对大小决定
　溶液的酸碱性
2.溶液pH：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH=﹣lgc(H+)。
溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
pH的适用范围：c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（小于1 mol/L）
c(H+)
pH 溶液的酸碱性
pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越强
pH＝7 溶液呈中性
pH＞7 溶液呈碱性，pH越大，碱性越强
pH=7的溶液一定呈中性吗
思考交流
不一定。25 ℃时,pH=7的溶液呈中性,温度高于25 ℃时,由于水的电离程度增大,KW>1.0×10-14,此时pH=7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,不应看pH的大小,因此只有满足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
t ℃ KW c(H+) (mol·L-1) c(OH-) (mol·L-1) c(H+)和c(OH-) 的大小比较 溶液的
酸碱性
25
10
90
1×10-14
1×10-7
1×10-7
c(H+)＝c(OH-)
中性
＜1×10-14
1×10-7
＜1×10-7
c(H+)＞c(OH-)
酸性
＞1×10-14
1×10-7
＞1×10-7
c(H+)＜c(OH-)
碱性
t ℃ 时，某溶液中c(H+)＝1×10-7 mol/L，分析该溶液的酸碱性。
[追加条件]若该溶液是在
25 ℃时，
10 ℃时，
90 ℃时，
溶液的酸碱性又如何？
【探究总结】
1.溶液酸碱性的判断:
2.溶液呈中性的依据:
溶液中的c(H+)=c(OH-)或溶液中
c(H+)= 或pH=pOH。
1.判断标准是：c(H+)与c(OH-)的相对大小
根本依据 常用依据一(室温) 常用依据二(室温) 结论
2.溶液酸碱性判断“三判据”
c(H+) >c(OH-)
c(H+) >10-7 mol/L
c(H+) = c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
c(H+)= 1×10-7 mol/L
c(H+) < 1×10-7 mol/L
pH<7
溶液呈酸性
溶液呈碱性
溶液呈中性
pH=7
pH>7
　小结
1、正误判断。
(1) 25℃时，等物质的量浓度的酸、碱溶液中，水的电离程度相同 ( )
(2) 25℃时，水在同pH的H2SO4溶液和CH3COOH溶液中的电离程度不同( )
(3) 某温度下，某溶液中c(H+)= 1×10-7 mol/L，则该溶液一定呈中性( )
(4) 常温下，某溶液由水电离出的c(OH-) =1×10-13 mol/L， 则该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性( )
×
×
×
√
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________,
B点水的离子积为________。
造成水的离子积变化的原因是________。
【解析】
(1)A点,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-) =1×10-7 mol·L-1×1×10-7 mol·L-1=1×10-14;
B点水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-) =1×10-6mol·L-1×1×10-6mol·L-1=1×10-12;温度升高,促进了水的电离,c(H+)、c(OH-)均增大,水的离子积Kw增大。
【解题指南】解答本题需注意以下三点:
(1) Kw=c(H+)·c(OH-),Kw的值与温度有关;
(2)判断溶液的酸碱性要根据c(H+)和c(OH-)的相对大小;
(3) 水电离产生的c(H+)= 水电离产生的c(OH-)。
1×10-14　
1×10-12　
水的电离要吸热,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大
【解析】(2) B点c(H+)=c(OH-),溶液为中性,盐酸显酸性,c(H+)>c(OH-),故体系不可能处于B点位置。
(3) 100 ℃时,c(H+)=5×10-4 mol·L-1,c(OH-)=2×10-9mol·L-1,水电离产生的c(H+)
=c(OH-)=2×10-9mol·L-1。
(2)100 ℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置 为什么
____________________________________________。
(3)100 ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=________。
否,在盐酸中c(H+)≠c(OH-),所以不可能处于B点
2×10-9 mol·L-1
2.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
【延伸探究】
(1)25 ℃时的氢氧化钠溶液升温到100 ℃时,溶液的pH________(填“减小”“不变”或“增大”)。
提示:减小。25 ℃时pH=12的氢氧化钠溶液中,
c(H+)=1×10-12mol·L-1,c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,升温到100 ℃时,c(OH-)不变,升高温度时,Kw增大,但c(OH-)不变,故c(H+)增大,pH减小。
(2)若C点处于直线AB上,则C点溶液显________(填“酸性”“中性”“碱性” 或“不确定”)。
提示:中性。直线AB上的点均符合c(H+)=c(OH-),故为中性。
2.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
思考与交流：
常用的pH值的测定方法有哪些？
如何用pH试纸测定溶液的pH值？
1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值)
二、溶液pH的测定方法
pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
甲基橙 红色 橙色 黄色
石蕊 红色 紫色 蓝色
酚酞 无色 浅红色 红色
广泛pH试纸
精密pH试纸
2.pH试纸法(定量粗略测量)
注 意：
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；
若是碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；
若是中性溶液，则无影响；
pH计又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0~14。
3.pH计法
(1)pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液中c(H+)相等吗 它们混合后c(H+)如何变化
提示:只要两溶液中的pH相等,则它们的c(H+)一定相等;c(H+)相等的两强酸溶液混合后,c(H+)不会发生变化。
(2)在一定温度下,强碱的pH一定比弱碱的pH大吗
提示:不一定。pH的大小,取决于溶液中c(OH-)的大小。强碱溶液中c(OH-)不一定大,弱碱溶液中c(OH-)不一定小。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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试纸呈黄色,沸水呈中性。
(7)同样测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,乙同学选择了pH计,请分析pH计的读数等于7吗 水溶液还呈中性吗
提示:由于沸水电离程度增大,溶液中c(H+)增大,所以测定的pH<7,但由于c(H+)=c(OH-),所以溶液呈中性。
1、某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值 ？
2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+) H2O大小关系为：①盐酸 ②醋酸溶液 ③硫酸溶液 ④氢氧化钠溶液
解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L
若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性
若c(OH-) aq= c(OH-) H2O = 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显酸性
② ＞ ① =④ ＞ ③
讨论
1.由水电离的c(H+)或c(OH－)的计算(25℃)
(1)中性溶液
c(H+)=c(OH－)=1.0× 10-7 mol/L。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。
Kw=c(H+) c(OH－) c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)
由于酸电离产生的H+抑制了水的电离，因此
c水(H+)<1×10-7 mol/L，c水(H+)三、pH的计算
(3)溶质为碱的溶液
OH－来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离。
Kw=c(H+) c(OH－)
c(OH－)=c碱(OH－)+c水(OH－)
由于碱电离产生的OH－抑制了水的电离，因此
c水(OH－)<1×10-7 mol/L，c水(OH－)c(OH－)≈c碱(OH－)，
2.溶液pH的计算(25℃)
(1)单一溶液pH的计算
步骤：
①强酸溶液(HnA)
设HnA的浓度为c mol/L，则c(H+)=nc mol/L，
pH=﹣lgc(H+)=﹣lg(nc)
②强碱溶液(B(OH)n)
设B(OH)n的浓度为c mol/L，则c(OH－)=nc mol/L，
pH=﹣lgc(H+)=14+lg(nc)
例：试计算常温下的
①0.005 mol/L H2SO4溶液；
②0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH值
解、①∵ c (H+) ＝0.005×2＝0.01
∴ pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
解∵ c(OH－) ＝0.005×2＝0.01
∴ pH ＝ － lg 10－12 ＝ 12
或∵ c (OH－) ＝0.005×2＝0.01
∴ pOH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
pH= 14 － 2 ＝ 12
1.在常温下,(1)c(H+)=1.0×10-3 mol·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)1.0×10-3 mol·L-1的盐酸的pH为　　　　。
(2)5.0×10-4 mol·L-1的H2SO4溶液的pH为　　　。
(3)将8 g NaOH固体溶于水得到2 L溶液,其pH为　　　　。
(4)a mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH为　　　　　　　。
1.0×10-11 mol·L-1　 3
2)1.0×10-4 mol·L-1　1.0×10-10 mol·L-1
3
3
13
15-lg5+lga
3.某温度下，纯水中c(H+)=1.0 ×10-6 mol/L。该温度时，0.01mol/L的HCl溶液中，pH=________；
0.01mol/L的NaOH溶液中，pH=________。
2
10
【提示】计算溶液的pH时，一定要注意溶液的温度。
本课归纳总结
溶液的酸碱性
判断依据 c(H＋) 和c(OH－)的相对大小
表示方法
pH＝－lg c(H＋)
pH的测定
PH的计算