3.1 课时2 水溶液的酸碱性与pH 课件(共21张PPT) 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共21张PPT)
第1节 水与水溶液 课时2
1.了解溶液的酸碱性与溶液中c平(H+)和c平(OH-)的关系；
2.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系；
3.能够进行pH的简单计算。
联想 · 质疑
联想 · 质疑
HCl===H+ + Cl－
Kw ＝ c平(H+)·c平(OH-) ＝ 1.0× 10-14 mol2·L-2
H2O H+ ＋ OH－
c平(OH-)＝ ＝
＝1.0×10-9 mol·L-1
c平(H+)
Kw
1.0×10-5 mol·L-1
1.0×10-14 mol2·L-2
室温下，某稀盐酸的 c平(H+) 为 1.0×10-5 mol·L-1 ，该溶液中c平(OH-) 是多少？
水溶液中 H+、OH-浓度与溶液的酸碱性有什么关系呢？
一、水溶液的酸碱性与pH
交流 · 研讨
交流 · 研讨
下表列出了室温下一些溶液的 c平(H+) 或 c平(OH-)，请填上空缺的数据。
化合物 c/(mol·L-1) c平(H+)/(mol·L-1) c平(OH-)/(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
1.0×10-12
1.0×10-11
1.0×10-12
1.0×10-11
＞
由表中的数据你能发现什么规律？
＞
＜
溶液呈酸性
＜
溶液呈碱性
＞
＜
一、水溶液的酸碱性与pH
1. 水溶液的酸碱性与 c平(H+)、 c平(OH-) 的关系
酸性：c平(H+)＞c平(OH-) 且 c平(H+) 越大，酸性越强
中性：c平(H+)＝c平(OH-)
碱性：c平(H+)＜c平(OH-) 且 c平(OH-) 越大，碱性越强
(1)一般情况下
酸性 中性 碱性
中性：c平(H+)＝1×10-7 mol·L-1
酸性：c平(H+)＞1×10-7 mol·L-1
碱性：c平(H+)＜1×10-7 mol·L-1
(2)室温下：
在实际应用中，人们常用pH来表示溶液的酸碱度。
pH = －lgc平(H+)
2. 水溶液的酸碱度与 pH 的关系
例：室温下，某溶液的 c平(H+) 为 1.0×10-5 mol·L-1，求该溶液的pH。
pH ＝ -lgc平(H+) ＝ -lg1.0×10-5 ＝ 5
0 1 2 3 4 5 6
8 9 10 11 12 13 14
2. 水溶液的酸碱度与 pH 的关系
常温下：
中性：
pH＝7
酸性：
pH＜7
（ pH 越小，酸性越强）
碱性：
pH＞7
（ pH 越大，碱性越强）
不一定，如在某温度下,水的离子积常数为1×10-12 mol2·L-2,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6的溶液为碱性溶液,pH<6的溶液为酸性溶液。
Ⅱ.用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2,他的结论正确吗
不正确。用pH试纸测定pH时,只能读取整数值。
思考与交流
Ⅰ.pH<7的溶液一定是酸性溶液吗？
3. 溶液pH的测量方法
酸碱指示剂: 可检验溶液的酸碱性。
酸度计
指示剂 变色的pH范围
石蕊溶液 ＜5.0红色 5.0~8.0紫色 ＞8.0蓝色
甲基橙溶液 ＜3.1红色 3.1~4.4橙色 ＞4.4黄色
酚酞溶液 ＜8.2无色 8.2~10.0浅红色 ＞10.0红色
例：室温下，测得NaOH溶液的浓度为1.0×10-3mol·L-1，计算该溶液的pH。
4. 溶液pH的计算
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
c平(H+)
pH
c平(OH-)
KW
H2O H+ ＋ OH-
忽略
溶质
碱
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
因为 KW ＝ c平(H+)·c平(OH-)
所以 c平(H+)＝
pH ＝ -lgc平(H+)
＝ -lg
＝ -lg
＝ 11.0
1.0×10-14
1.0×10-3
c平(OH-)
KW
c平(OH-)
KW
(1)单一溶液的pH计算
①强酸溶液,如HnA溶液,设溶质的物质的量浓度为c mol·L-1,
c平(H+)=nc mol·L-1,pH=-lgc平(H+)=-lgnc。
②强碱溶液,如B(OH)n溶液,设溶质物质的量浓度为c mol·L-1,
pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合后的c平(H+)是否为
思考与交流
c平(OH-)
KW
两种pH不同的碱溶液混合时,由于两碱溶液中水的电离程度不同,所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动,因此不可将两溶液中的H+的物质的量相加得到混合溶液中H+的物质的量。应先求c平(OH-)，再通过c平(H+)=
求出c平(H+)。
(2)混合溶液的pH计算
①两强酸溶液混合：先求出混合后的 ，再根据公式pH ＝ -lgc平(H+)，求得pH。
②两强碱溶液混合：先求出混合后的 ，再通过KW求出c平(H+)，然后根据公式pH ＝ -lgc平(H+)，求得pH。
③强酸与强碱混合:强酸与强碱溶液混合,要先根据H++OH- === H2O计算出哪种物质过量：酸过量，先算c平(H+)；碱过量，先算c平(OH-)；恰好完全反应c酸(H+)·V酸=c碱(OH-)·V碱。
(3)酸、碱稀释后溶液pH的计算
溶液 类型 强酸 pH=a 弱酸 pH=a 强碱 pH=b 弱碱
pH=b
稀释到体积为原来的10n倍
无限稀释
pH无限接近7
pH=a+n
pH=b+n
a＜pH＜a+n
b-n＜pH＜b
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性。(　　)
(2)任何温度下,利用溶液中c平(H+)和c平(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性。(　　)
(3)25 ℃时pH的范围通常是0~14。(　　)
(4)4 ℃时,纯水的pH=7。(　　)
(5)1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8 mol·L-1盐酸的pH=8.0。(　　)
(6)100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性。(　　)
(7)pH=4.5的番茄汁中c平(H+)是pH=6.5的牛奶中c平(H+)的100倍。(　　)
【练一练】
2.下列溶液一定显酸性的是(　　)
A.溶液中c平(OH-)>c平(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c平(H+)=10-6 mol·L-1
D.溶液中水电离的c水(H+)=10-9 mol·L-1
3.关于溶液的酸性及酸性强弱的说法正确的是(　　)
A.只要溶液中有H+,溶液就显酸性
B.H+浓度大于OH-浓度,溶液一定显酸性
C.H+浓度增大,溶液的酸性一定增强
D.强酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性强
B
B
4.在室温下,由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(　　)
A.③⑤ B.①③ C.③④ D.②⑤
A
5.常温下,将0.1 mol·L-1 NaOH溶液与0.04 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于(　　)
A.1.7 B.2.0 C.12 D.12.4
C
6.(1)常温下0.01 mol·L-1 HCl溶液:
①由水电离出的c水(H+)=　 　　　　　;
②溶液的pH=　　　　　　;
③加水稀释到体积为原来的100倍,pH=　 。
(2)常温下0.01 mol·L-1 NaOH溶液:
①溶液的pH=　　　　　　;
②加水稀释到体积为原来的100倍,pH=　 。
1.0×10-12 mol·L-1
2
4
12
10
7.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合溶液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是(　　)
A.11︰1 B.9︰1 C.1︰11 D.1︰9
D
任意温度：比较c平(H+)、c平(OH-)大小
25℃：c平(H+)或者pH
强酸
强碱
强酸强碱混合
pH＝ -lgc平(H+)
溶液的酸碱性和pH
酸碱性
pH计算