高二化学人教版选择性必修一第三章　第二节　第2课时　溶液的酸碱性与pH(共24张PPT)

(共24张PPT)
第二节 水的电离和溶液的pH 　
第2课时　溶液的酸碱性与pH
第三章　水溶液中的离子反应与平衡
[学习目标]
1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系，掌握检测溶液pH的方法(重点)。
2.了解溶液pH调控的意义。
3.能正确计算酸碱溶液的pH(难点)。
问题导入
如何简单进行测定溶液的酸碱性？
酸性溶液中是否存在c(OH-) ，碱性溶液中是否存在c(H+)？
用酸碱指示剂定性测定
用 pH试纸定量测定
一、溶液的酸碱性与pH
思考交流
1. 25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/ (mol·L－1) 1×10－7 1×10－13 0.1
c(OH－)/ (mol·L－1) 1×10－7 0.1 1×10－13
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 中性 碱性 酸性
2.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)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
酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)
中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)
碱性溶液：c(H＋)常温
c(H＋)>1×10－7 mol·L－1
＝1×10－7 mol·L－1
c(H＋)<1×10－7 mol·L－1
一、溶液的酸碱性与pH
视频导学
pH表示酸碱度与c(H＋)有什么关系？
溶液的酸碱性对人类的生产、生活有十分重要的影响。
一、溶液的酸碱性与pH
3.溶液的pH
(1)概念：c(H＋)的负对数，pH＝－lg c(H＋)
(2)25 ℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示：
pH<7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH>7，为碱性溶液
pH适用范围：c(H＋)、 c(OH－) 均小于1.0 mol·L－1的稀溶液
增强
增强
即0≤pH≤14
一、溶液的酸碱性与pH
思考交流
1.根据公式计算下列溶液的pH(常温)，并比较其酸碱性的强弱。
(1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝____；
②0.001 mol·L－1的稀盐酸pH＝______；
③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝______；
上述三种溶液酸性由强到弱的顺序：___________(填序号)。
(2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝_____；
②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝______；
③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝______；
上述三种溶液碱性由强到弱的顺序___________(填序号)。
5
3
2
③>②>①
9
10
11
③>②>①
一、溶液的酸碱性与pH
思考交流
2.pH＝7的溶液一定呈中性吗？用pH判断溶液酸碱性时，要注意什么？
pH＝7的溶液不一定呈中性。如100 ℃时，pH＝6为中性。只有在室温下才能用pH与7的大小来判断溶液的酸碱性。
3.常温下pH＝1的盐酸和pH＝11的NaOH溶液由水电离出的c(H＋)分别是多少？
1×10－13 mol·L－1、1×10－11 mol·L－1
4.25 ℃时，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，请探究该溶液的pH可能为多少？
2或者12
一、溶液的酸碱性与pH
计算酸碱溶液的pH
酸性：先求c(H＋) —→ pH(注意元数)
一、溶液的酸碱性与pH
归纳总结
二、 pH的测定和调控的意义
1. pH的测定
(1) pH试纸
①广泛pH试纸：范围1~ 14，差约1
②精密pH试纸：范围较窄，差约0.2或0.3
(2) pH计 也叫酸度计，可精密测量pH，量程为0～14
思考交流
(1)某盐酸由于长期放置，标签脱落，若确定其pH，用pH试纸测量的
具体操作为______________________________________________________
_________________________________________________________________
_____________________________。
若使用时将试纸湿润，则测定结果如何变化？____。用湿润的pH试纸测量任何溶液一定有误差吗？__________________________________。
(2)用广泛pH试纸测量溶液的pH时，记录的数据有何特点？
(3)是否可用pH试纸测定氯水的pH？简述理由。
用镊子取一小片pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片(或表面皿)上，用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡对照比色，确定溶液的pH
偏高
不一定，溶液为中性时测定结果不变
读出的pH只能是1～14的整数。
不能，因为氯水具有漂白性。
二、 pH的测定和调控的意义
2. 测定和调控溶液pH的应用
人体健康
人体各种体液都有一定的pH。可以利用检测血液的pH来诊断疾病
生活应用
护发素保护头发，就是调节头发pH使之达到适宜的酸碱度
环保领域
酸性或碱性废水的处理，可利用中和反应调节pH
农业生产
土壤pH影响植物对养分的吸收，不同作物生长对土壤pH范围有不同要求
科学实验
工业生产
溶液的pH控制是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素
二、 pH的测定和调控的意义
三、酸碱溶液稀释或混合时pH计算
1.下列溶液被稀释后，计算所得溶液的pH(常温)
溶液稀释 pH
pH＝3的稀盐酸加水稀释100倍 5
pH＝2的稀硫酸加水稀释100倍 4
pH＝11的NaOH溶液加水稀释10倍 10
pH＝12的Ba(OH)2溶液加水稀释10倍 11
pH＝5的稀盐酸加水稀释1 000倍 约为7，略小于7
pH＝9的NaOH溶液加水稀释1 000倍 约为7，略大于7
问题探究
2.(1)pH＝3的醋酸加水稀释到原来的10倍，溶液的pH范围：________。
(2)pH＝12的氨水加水稀释到原来的10倍，溶液的pH范围：_________。
3　11酸碱溶液稀释时pH变化规律(常温)
(1)强酸(或强碱)每稀释10倍，pH向7靠拢1个单位。
(2)弱酸(碱)每稀释10倍，pH向7靠拢不到一个单位。
(3)酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7。
三、酸碱溶液稀释或混合时pH计算
归纳总结
3.常温下，计算下列溶液混合后的pH。
(1)pH＝3的盐酸与pH＝5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH为______。
(2)pH＝2的盐酸与pH＝4的硫酸，若按1∶10的体积比混合(溶液体积变化忽略不计)。混合后溶液的pH为________。
(3)pH＝10和pH＝12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为______。
3.3
问题探究
＝1×10－3 mol·L－1
3
11.7
三、酸碱溶液稀释或混合时pH计算
4. 0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH是_______。
2
问题探究
酸过量，假设体积为V
5.常温下，pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等体积混合后溶液的pH为________。
11.7
c(OH－)＝10－2 mol·L－1 c(H＋)＝10－4 mol·L－1 碱过量
三、酸碱溶液稀释或混合时pH计算
酸碱中和反应后pH计算的一般思路(常温)
恰好完全反应呈中性 pH＝7
酸过量
碱过量
三、酸碱溶液稀释或混合时pH计算
归纳总结
自我测试
1.正误判断
(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)将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
(3)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低
(4)用pH计测得某溶液的pH为7.45
×
×
√
√
自我测试
2.下列关于溶液的酸碱性说法正确的是
A.pH＝7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1
C.c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性
D.在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
√
未给出温度
不一定等于1.0×10－7 mol·L－1
c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性
自我测试
3.常温下，某可乐饮料的pH＝3，某西红柿汁饮料的pH＝4，则这两种饮料中的c(OH－)之比是
A.3∶4
B.1∶10
C.10∶1
D.无法确定
√
c(H＋)＝10－3 mol·L－1
c(OH－)＝10－11 mol·L－1
c(H＋)＝10－4 mol·L－1
c(OH－)＝10－10 mol·L－1
自我测试
4.将pH＝2的硫酸溶液与pH＝5的硫酸溶液等体积混合，则混合溶液的pH约为(已知：lg 2＝0.3)
A.3.3 B.3.5
C.2.3 D.4.7
√
自我测试
5.常温下将0.1 mol·L－1盐酸和0.06 mol·L－1氢氧化钡溶液等体积混合后，该混合溶液的pH＝________。
12
OH－过量
本节内容结束