化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.2溶液的酸碱与pH（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.2溶液的酸碱与pH（共24张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-01 09:32:44 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
3.2.2 溶液的酸碱性与pH
学习目标
一、溶液的酸碱性与测定
二、溶液pH的计算
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/ (mol·L－1) ________ _________ ____
c(OH－)/ (mol·L－1) _______ ____ _________
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 _____ _____ _____
25 ℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
1×10－7
1×10－13
0.1
1×10－7
0.1
1×10－13
＝
<
>
中性
碱性
酸性
一、溶液的酸碱性与测定
思考交流
一、溶液的酸碱性与测定
1.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
(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。
溶液的酸碱性
酸性溶液：c(H＋) c(OH－ )
中性溶液：c(H＋) c(OH－)
碱性溶液：c(H＋) c(OH－)
>
＝
<
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过 的相对大小来判断。
c(H+)和c(OH-)
2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
一、溶液的酸碱性与测定
(1)溶液pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH= 。
﹣lgc(H+)
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
减函数
c(OH－)与溶液的pH为增函数
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
pH越小，溶液的酸性越 ，碱性越 ，pH的适用范围是 。
①pH＜7，c(H+)＞10-7，溶液呈 。
②pH=7，c(H+)=10-7，溶液呈 。
③pH＞7，c(H+)＜10-7，溶液呈 。
强
弱
酸性
碱性
中性
0~14
一、溶液的酸碱性与测定
3.溶液pH的测量方法：
(1)pH试纸法
用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。
玻璃片
表面皿
①广泛pH试纸：pH范围是 (最常用)，可以识别的pH差约为1,读整数；
②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差，读一位小数；
1～14
(2)用pH计测量。
pH计，又叫 ，可用来精密测量溶液的pH，其量程为 。
可读两位小数。
(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。
酸度计
0～14
指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0____ >8.0蓝色
甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0_______ >10.0____
紫色
红色
浅红色
红色
(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)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性( )
(3)升高温度水的电离程度增大，酸性增强( )
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低( )
(5)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )
√
×
×
正误判断
×
×
√
深度思考
1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？
提示 未指明温度，不一定呈酸性。
2.(1)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。
(2)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。
(3)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试纸呈淡黄色，沸水呈中性。
(4)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。
测溶液pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，
否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，
使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。
(2)若某溶液具有漂白性(氯水、NaClO、浓HNO3)，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。
(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。
归纳总结
归纳总结
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
溶液的酸碱性
1.单一溶液pH的计算
(1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)
① ；
② 。
(2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
① ；
② ；
③ 。
c(H＋)＝nc mol·L－1
pH＝－lg nc
c(OH－)＝nc mol·L－1
pH＝14＋lg nc
HnA==nH++An－
B(OH)n==nOH－+Bn+
二、溶液pH的计算
【例题1】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。
pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
pH ＝ 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
1.0×10-4 mol·L-1 1.0×10-10 mol·L-1
3
3
13
14.3+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。
(1)两种强酸混合(稀溶液体积变化忽略)： 直接求出c(H＋)混，再据此求pH。
c(H＋)混＝
2.混合溶液pH的计算类型
二、溶液pH的计算
【例题2】计算10mL 0.1mol/L HCl和10mL 0.05 mol/L H2SO4混合溶液的pH.
pH ＝ - lg 0.1 ＝ 1
1.pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH= 。
2.pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH= 。
2.3
2.3
【结论】两种pH不同的强酸等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH小＋0.3
二、溶液pH的计算
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
【例题3】25℃时，将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH=______。
9.7
3.pH=11的Ba(OH)2溶液与pH=9的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。
4.pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。
10.7
12.7
【结论】两种pH不同的强碱等体积混合时ΔpH≥2 时，pH混=pH大－0.3
二、溶液pH的计算
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应：
②酸过量：
③碱过量：
溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)
【例题4】在25℃时，100 mL 0.6 mol/L的盐酸与等体积0.4 mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于_____。
1
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
0.04 mol
0.06 mol
pH=-lgc(H+)
=-lg[（0.06-0.04）/（0.1+0.1）]
=-lg10-1
=1
【例题5】在25 ℃时，100 mL 0.4 mol/L 的盐酸与等体积0.6 mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
c(OH-)=
0.1×0.6 – 0.1×0.4
2
mol/L
= 0.1
mol/L
=10-13
1×10-14
0.1
c(H+)=
pH=-lg10-13=13
酸过量： c(H+)=
碱过量：c(OH-) =
【例题6】常温，若1体积硫酸与2体积pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后体积变化不计)，则硫酸与氢氧化钠物质的量浓度之比应为
A.5∶1 B.5∶2 C.1∶5 D.2∶5
√
解析 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，设硫酸的物质的量浓度为 c mol·L－1，体积为V L，氢氧化钠溶液的浓度为10－3 mol·L－1，体积为 2V L，混合后pH＝3，
【练习1】求下列溶液的pH(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)K；
(已知lg2＝0.3 )。(1)0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液
(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝ ×100%)
11
(2)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合(3)将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(4)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合(5)pH＝2的盐酸与等体积的水混合
9.7
6
3
2.3
(6)用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为________。
(7)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 。
1: 4
9∶2
【练习2】有pH=12的NaOH溶液100 mL ，欲使它的pH降为11(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)。
（1）如果加入蒸馏水，就加入______mL
（2）如果加入pH = 10的NaOH溶液，应加入____ mL
（3）如果加入0.008 mol/L HCl溶液，应加入____ mL
900
1 000
100
【练习3】常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都升高了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为 ( )
A．11∶1 B．10∶1 C．6∶1 D．5∶1
C
pH
的
计
算
单一溶液
强酸与强碱
弱酸与弱碱
混合溶液
强酸或强碱混合
强酸与强碱混合
再 见！
本课结束
3.2.2 溶液的酸碱性与pH
学习目标
一、溶液的酸碱性与测定
二、溶液pH的计算
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/ (mol·L－1) ________ _________ ____
c(OH－)/ (mol·L－1) _______ ____ _________
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 _____ _____ _____
25 ℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
1×10－7
1×10－13
0.1
1×10－7
0.1
1×10－13
＝
<
>
中性
碱性
酸性
一、溶液的酸碱性与测定
思考交流
一、溶液的酸碱性与测定
1.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
(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。
溶液的酸碱性
酸性溶液：c(H＋) c(OH－ )
中性溶液：c(H＋) c(OH－)
碱性溶液：c(H＋) c(OH－)
>
＝
<
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过 的相对大小来判断。
c(H+)和c(OH-)
2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
一、溶液的酸碱性与测定
(1)溶液pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH= 。
﹣lgc(H+)
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
减函数
c(OH－)与溶液的pH为增函数
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
pH越小，溶液的酸性越 ，碱性越 ，pH的适用范围是 。
①pH＜7，c(H+)＞10-7，溶液呈 。
②pH=7，c(H+)=10-7，溶液呈 。
③pH＞7，c(H+)＜10-7，溶液呈 。
强
弱
酸性
碱性
中性
0~14
一、溶液的酸碱性与测定
3.溶液pH的测量方法：
(1)pH试纸法
用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。
玻璃片
表面皿
①广泛pH试纸：pH范围是 (最常用)，可以识别的pH差约为1,读整数；
②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差，读一位小数；
1～14
(2)用pH计测量。
pH计，又叫 ，可用来精密测量溶液的pH，其量程为 。
可读两位小数。
(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。
酸度计
0～14
指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0～8.0____ >8.0蓝色
甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0_______ >10.0____
紫色
红色
浅红色
红色
(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)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性( )
(3)升高温度水的电离程度增大，酸性增强( )
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低( )
(5)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )
√
×
×
正误判断
×
×
√
深度思考
1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？
提示 未指明温度，不一定呈酸性。
2.(1)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。
(2)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。
(3)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试纸呈淡黄色，沸水呈中性。
(4)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。
测溶液pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，
否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，
使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。
(2)若某溶液具有漂白性(氯水、NaClO、浓HNO3)，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。
(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。
归纳总结
归纳总结
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
溶液的酸碱性
1.单一溶液pH的计算
(1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)
① ；
② 。
(2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
① ；
② ；
③ 。
c(H＋)＝nc mol·L－1
pH＝－lg nc
c(OH－)＝nc mol·L－1
pH＝14＋lg nc
HnA==nH++An－
B(OH)n==nOH－+Bn+
二、溶液pH的计算
【例题1】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。
pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
pH ＝ 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
1.0×10-4 mol·L-1 1.0×10-10 mol·L-1
3
3
13
14.3+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。
(1)两种强酸混合(稀溶液体积变化忽略)： 直接求出c(H＋)混，再据此求pH。
c(H＋)混＝
2.混合溶液pH的计算类型
二、溶液pH的计算
【例题2】计算10mL 0.1mol/L HCl和10mL 0.05 mol/L H2SO4混合溶液的pH.
pH ＝ - lg 0.1 ＝ 1
1.pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH= 。
2.pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH= 。
2.3
2.3
【结论】两种pH不同的强酸等体积混合时ΔpH≥2时，pH混=pH小＋0.3
二、溶液pH的计算
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
【例题3】25℃时，将pH=8的氢氧化钠溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH=______。
9.7
3.pH=11的Ba(OH)2溶液与pH=9的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。
4.pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后的pH是_____。
10.7
12.7
【结论】两种pH不同的强碱等体积混合时ΔpH≥2 时，pH混=pH大－0.3
二、溶液pH的计算
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应：
②酸过量：
③碱过量：
溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)
【例题4】在25℃时，100 mL 0.6 mol/L的盐酸与等体积0.4 mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于_____。
1
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
0.04 mol
0.06 mol
pH=-lgc(H+)
=-lg[（0.06-0.04）/（0.1+0.1）]
=-lg10-1
=1
【例题5】在25 ℃时，100 mL 0.4 mol/L 的盐酸与等体积0.6 mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
c(OH-)=
0.1×0.6 – 0.1×0.4
2
mol/L
= 0.1
mol/L
=10-13
1×10-14
0.1
c(H+)=
pH=-lg10-13=13
酸过量： c(H+)=
碱过量：c(OH-) =
【例题6】常温，若1体积硫酸与2体积pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后体积变化不计)，则硫酸与氢氧化钠物质的量浓度之比应为
A.5∶1 B.5∶2 C.1∶5 D.2∶5
√
解析 H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，设硫酸的物质的量浓度为 c mol·L－1，体积为V L，氢氧化钠溶液的浓度为10－3 mol·L－1，体积为 2V L，混合后pH＝3，
【练习1】求下列溶液的pH(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)K；
(已知lg2＝0.3 )。(1)0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液
(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝ ×100%)
11
(2)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合(3)将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(4)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合(5)pH＝2的盐酸与等体积的水混合
9.7
6
3
2.3
(6)用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为________。
(7)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 。
1: 4
9∶2
【练习2】有pH=12的NaOH溶液100 mL ，欲使它的pH降为11(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)。
（1）如果加入蒸馏水，就加入______mL
（2）如果加入pH = 10的NaOH溶液，应加入____ mL
（3）如果加入0.008 mol/L HCl溶液，应加入____ mL
900
1 000
100
【练习3】常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都升高了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为 ( )
A．11∶1 B．10∶1 C．6∶1 D．5∶1
C
pH
的
计
算
单一溶液
强酸与强碱
弱酸与弱碱
混合溶液
强酸或强碱混合
强酸与强碱混合
再 见！
本课结束