化学人教版（2019）选择性必修1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 2.2溶液的酸碱性与pH（共22张ppt）

(共22张PPT)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第2课时　
第二节　水的电离和溶液的pH
CHEMICAL REACTION RATE AND CHEMICAL EQUILIBRIUM
第三章
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(2)比较下列情况，溶液中c(H+)、c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）？
体系 纯水 向纯水中加盐酸 向纯水中加NaOH
c(H＋)
c(OH－)
c(H＋)和c(OH－)大小
酸碱性
10－7 mol·L－1
10－7 mol·L－1
增大
减小
减小
增大
中性
酸性
碱性
(1)酸性溶液中是否存在OH-？碱性溶液中是否存在H+？
根据常温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。
c(H+) = c(OH-)
1、酸性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
2、中性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
3、碱性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
一、溶液的酸碱性
＞
=
＜
判断溶液酸、碱性，只能通过比较c(H+)和c(OH-)的相对大小。
溶液的酸碱性与c(H+) 、c(OH-)的关系
讨论：①c(H+)＞ 1×10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液吗？
②c(H+)= c(OH-)的溶液一定是中性溶液吗？
二、溶液的pH
溶液的pH值
表达式：pH= -lg c(H+)
溶液的酸碱性与pH的关系（25 ℃）
溶液呈酸性： c(H+)＞10-7 ，pH＜7
溶液呈中性： c(H+)= 10-7 ，pH= 7
溶液呈碱性： c(H+)＜10-7 ，pH＞7
pH的意义与适用范围
①pH越小,溶液酸性越强；pH越大,溶液碱性越强。（pH的范围通常是 0~14）
②当c(H+)或c(OH-)<1 mol/L时用pH表示酸碱性比较方便。
③当c(H+)或c(OH-)≧1 mol/L时直接用它们的浓度表示酸碱性。
典例精讲
【例1】①1.0×10-3的盐酸溶液pH为 ；
②常温下， 1.0×10-4的氢氧化钠溶液pH为 。
③pH=7的溶液一定呈中性？
二、溶液的pH
溶液pH的测定
pH试纸
(1) 种类:广泛pH试纸、精密pH试纸
(2) 使用方法:
取一张pH试纸放在干燥洁净的玻璃片(表面皿)上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中央，当试纸变色稳定后立即与标准比色卡对照，读出pH。
(3)使用注意事项
①不能用水湿润 ②不能把pH试纸插入待测液
③广泛PH试纸读数为整数 ④不能测有色溶液、漂白性、强氧化性溶液的pH
二、溶液的pH
溶液pH的测定
pH计
pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH(读至小数点后2位)，其量程为0～14。
三、溶液pH的计算
单一溶液pH的计算
① c mol/L的强酸溶液(HnA)
②一元弱酸溶液且其电离常数为Ka
Ka·c
c(H+) =
③弱酸HA浓度为c mol/L,电离度为α
c(H+)=nc mol／L pH = - lg c(H+) = - lg (nc)
pH=-lg（cα）
二、溶液pH的计算
单一溶液pH的计算
① c mol/L 强碱溶液[B(OH)n]
②一元弱碱溶液且其电离常数为Kb
Kb·c
c(OH) =
pH=﹣lgc(H+)=14+lg(nc)
③弱碱BOH浓度为c mol/L,电离度为α
pH= 14+lg(cα)
c(OH-)= nc mol／L
二、溶液pH的计算
混合溶液pH的计算
强酸与强酸混合
①计算pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合后的pH。
② 计算pH=2的盐酸和pH=5的硫酸等体积混合后的pH。
c混(H＋)＝
c1(H＋)·V1＋c2(H＋)·V2
V1＋V2
先求混合后的c(H＋)，再求pH。
二、溶液pH的计算
混合溶液pH的计算
强碱与强碱混合
①计算pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH。
②计算pH=13的Ba(OH)2 与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH。
先求混合后的c(OH-)，再根据c(H+)= ，最后求pH。
c混(OH-)＝
c1(OH-)·V1＋c2(OH-)·V2
V1＋V2
二、溶液pH的计算
混合溶液pH的计算
强酸与强碱混合
酸碱中和反应：H+ + OH- = H2O
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7
②酸过量
③碱过量
取物质的量浓度均为0.05 mol/L的NaOH和HCl溶液，以体积比2:3混合，求所得溶液的pH。
二、溶液pH的计算
强酸与强碱混合
混合溶液pH的计算
①0.1L pH＝2盐酸和0.1L pH＝11的NaOH溶液相混合，求混合后溶液的pH值？（已知lg4.5＝0.65)
②pH＝2盐酸和pH＝12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值？
③pH＝3盐酸和pH＝12的Ba(OH)2溶液等体积相混合，求混合后溶液的pH值？（已知lg4.5＝0.65)
二、溶液pH的计算
溶液混合后pH的变化规律
（1）常温时，酸与碱的pH之和为14，等体积混合
若为pH=3的HCl 溶液与pH=11的NaOH溶液，则混合后溶液显 性。
若为pH=3的HCl 溶液与pH=11的氨水溶液，则混合后溶液显 性。
若为pH=5的CH3COOH溶液与pH=9的NaOH溶液，则混合后溶液显 性。
规律：谁弱谁剩显谁性
二、溶液pH的计算
溶液混合后pH的变化规律
（2）常温时，等体积强酸（pH1）与强碱（pH2）混合
若pH1(4)+pH2(10)=14，则混合后溶液显 性。
若pH1(4)+pH2(12)>14，则混合后溶液显 性。
若pH1(2)+pH2(10)<14，则混合后溶液显 性。
二、溶液pH的计算
溶液混合后pH的变化规律
（3）常温时，强酸（pH1）与强碱（pH2）混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：
若pH1+pH2=14，则V酸 V碱。
若pH1+pH2≠14，则V酸 : V碱 = 。
二、溶液pH的计算
溶液稀释后pH的变化规律
（1）强酸、强碱溶液稀释时pH的变化
稀释过程中：①在强酸溶液中，n(H+)不变；溶液的体积增大。
②在强碱溶液中，n(OH-)不变；溶液的体积增大。
【例题】0.001 mol/L盐酸的pH＝____，加水稀释到原来的10倍，pH＝___，加水到原来的103倍，pH＝___，加水到原来的104 倍pH＝ _____，加水到原来的106倍，pH＝______。
【例题】pH＝12的NaOH溶液加水稀释到原来的103倍，则溶液的pH＝____，加水到原来的105倍，则溶液的pH＝_______。
二、溶液pH的计算
溶液稀释后pH的变化规律
（2）弱酸、弱碱溶液稀释时pH的变化
稀释过程中：①在弱酸溶液中，n(H+)增大；溶液的体积增大。
②在弱碱溶液中，n(OH-)增大；溶液的体积增大。
【例题】室温下，将pH＝3的CH3COOH溶液加水稀释10倍后，溶液pH值范围________；稀释100倍，pH值范围________。
【例题】pH＝11的氨水溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH值范围____，加水到原来的100倍，则溶液的pH值范围_______。
二、溶液pH的计算
溶液稀释后pH的变化规律
酸(pH＝a) 碱(pH＝b) 强酸 弱酸 强碱 弱碱
稀释10n倍
无限稀释 结论：对于pH相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）稀释相同倍数时，pH变化不同，即强酸或强碱的变化的程度大。
随堂演练
1. 25 ℃，将100 mL 0.14 mol·L－1 NaOH溶液与100 mL 0.06 mol·L－1硫酸溶液混合，所得200 mL混合溶液的pH为(　　)
A．12 B．12.3 C．13 D．14
2. 常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是(　　)
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
A
D
随堂演练
3. pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B. 稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C. a＝5时，A是强酸，B是弱酸
D. 一定有关系：5＞a＞2
C
随堂演练
4. 常温下一种pH为2的酸溶液与一种pH为12的碱溶液等体积相混合，对溶液的酸碱性的说法正确的是（ ）
A.若是二元强酸和一元强碱，混合液为酸性
B.若是浓的强酸和稀的强碱，混合液中呈酸性
C.若是浓的弱酸和稀的强碱，混合液呈碱性
D.若是强酸和强碱相混合，溶液反应后呈中性
D