3.2.2溶液的酸碱性及PH课件（共37张ppt）化学人教版（2019）选择性必修1

(共37张PPT)
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 溶液的酸碱性和pH
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
课程目标
比较(25℃)下列情况中，c(H+)和c(OH-)变化趋势。
条件 水电离平衡影响 c(H+) mol/L c(OH-) mol/L c(H+)与c(OH-)
比较
加纯水
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
1.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
(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、溶液的酸碱性与pH的关系
溶液酸碱性的判断方法：
不能用c(H+)多少来判断溶液酸、碱性，只能通过比较 的相对大小来判断。
c(H+)和c(OH-)
2.溶液的酸碱性与pH
(1)pH的定义：pH =﹣lgc(H+) c(H+) = 10 -pH
拓展：
pOH =﹣lgc(OH-)
一、溶液的酸碱性与pH的关系
(2)溶液的酸碱性与pH的关系：
0~14
25℃ Kw =1.0x10-14 pH + pOH = 14
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
结论：
pH越小，溶液的酸性越 ，碱性越 ，25℃，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
pH=7的溶液一定呈中性吗
思考交流
不一定。
25 ℃时, KW=1.0×10-14， pH=7 呈中性,
100 ℃时, KW=1.0×10-12, pH=7 呈碱性。
T ℃时，KW=1.0×10-16, pH=7 呈酸性。
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,不应只看pH的大小,
只有：c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
[课堂 专练]
×
×
×
√
1. 在任何水溶液中，都存在H+与OH－，但不能大量共存。
2. 碱溶液中:水电离出的c水(H+)=c水(OH-)= Kw/c碱(OH-)；
酸溶液中:水电离出的c水(OH－)=c水(H+)=Kw/c酸(H+)。
3. 在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是
否为常温。
4. 对于c(H+)≤1 mol/L或c(OH－)≤1mol/L的电解质溶液，用pH表示
其酸碱性比直接使用c(H+)或c(OH－)要方便。
5. 25 ℃时,KW=1.0×10-14， pH范围是：0 -- 14，中性为7；
100 ℃时,KW=1.0×10-12， pH范围是：0 -- 12，中性为6.
名师点拨
思考与交流：
1.如何测定溶液的酸碱性？
2.常用的pH的测定方法有哪些？
3.如何用pH试纸测定溶液的pH？
2.常用指示剂变色范围：( 记准确！)
甲基橙：3.1-- 4.4（红--橙--黄） 石 蕊：5.0--8.0（红--紫--蓝）
酚 酞：8.2--10.0（无-浅红-红）
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
1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围)
2.pH试纸法(定量粗略测量)
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14
强酸性 弱酸性 中性 弱碱性 强碱性
红 色
橙红色
橙黄色
浅草绿色
深草绿色
蓝色深蓝色
黄色
蓝紫色
(2)使用方法：（记准确！）
把一小片干燥试纸放在 或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与 对照可确定溶液的pH。
(1)pH试纸种类：
广泛pH试纸的范围为 ，其测定溶液的pH都为 ；
精密pH试纸的范围有：0.5-5.0，0.8-2.4，5.0-7.0等
可以判别0.1或0.2的pH差值。
1-14
整数
表面皿
标准比色卡
3. 利用pH计测定。
pH计可精确测定试液的pH， 读至小数点后2位。
[思考]
如何测定氯水的pH
1、下列有关广泛pH试纸使用说法正确的是（ ）
A、把pH试纸浸入待测液
B、用湿润的玻璃棒蘸取待测液
C、测出石灰水的pH为12.4
D、把显色的pH试纸与标准比色卡对照读数
D
[课堂 专练]
(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)
三、pH 的计算
常用值
lg2=0.3
lg3=0.5
lg5=0.7
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+)
或 pOH=﹣lgc(OH-) pH = 14﹣pOH
【例1】已知：常温下， Kw＝1.0×10－14，100℃， Kw＝10×10－12
计算pH：
（1）25℃，0.005mol／L H2SO4溶液 pH＝ ；
（2）100℃，0.005mol／L Ba(OH)2溶液pH＝ 。
【解析】
（1）c(H+)＝0.01 mol/L pH＝－lgc(H＋)= 2
（2）c(OH－)＝0.01 mol/L c(H＋)＝Kw/0.01＝10－10 mol/L pH＝－lgc(H＋)=10
碱溶液，先求c(OH-)、再求 pH， 与温度有关！
2
10
方法：先求c(H＋)混，再求pH。
c(H＋)混＝
2、溶液混合的pH计算：
① 强酸和强酸混合
（稀溶液混合，体积误差可忽略不计）
【例2】求算25℃时pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合的pH。
c(H＋) ＝ mol/L ＝5×10－4 mol/L
10－3V＋10－5V
2 V
pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－4)
＝4 - 0.7 = 3.3
【解】
练习. 常温下，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＝　　　　 。
【归纳小结】
2.3
两强酸等体积混合,若ΔpH≥2时，
pH混 = pH小 + 0.3
同强等合变弱（向7靠拢）0.3
先求c(OH－)混，通过c(H＋)= ， 再求pH。
c(OH－)
KW
c(OH－)混＝
方法：
pH＝－lgc(H＋)
2、溶液混合的pH计算：
②强碱和强碱混合
【例4】25℃时 求pH=10与pH=12的氢氧化钠等体积混合后的pH。
c(OH－) ＝ mol/L ＝5×10－3 mol/L
10－4V + 10－2V
2V
c(H＋) ＝ ＝ ＝ 2 ×10－12 mol/L
KW
c(OH－)
10－14
5×10－3
pH＝－lgc(H＋) ＝－ lg(2×10－12)＝12 - 0.3 = 11.7
【解析】
练习2. 求：pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合pH＝　　。
9.7
【归纳小结】
两强碱等体积混合时，若ΔpH≥2，
pH混= pH大- 0.3
同强等合变弱（向7靠拢）0.3
（三）强酸与强碱混合
例4、在25℃时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
例3、在25℃时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
关键：酸过量，求 c(H+)余 进行计算！
NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06
0.04
碱过量，求 c(OH-)余 进行计算！
NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06
0.04
3．常温下将pH=4的HCl和pH=10的NaOH溶液，
若等体积混合后，溶液的pH为 ；
若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为 ；
若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为 。
7
5
9
[当堂练习]
【规律小结】
1、常温下，pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶3混合后的pH值______。
2、常温下，pH=11 的Ba(OH)2 溶液与pH=2的HCl溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。
[当堂练习]
【例1】取1ml pH=3的硫酸溶液加水稀释到100 ml，溶液的pH变为多少？ （忽略溶液体积变化）
解：
10-3 mol/L×10-3 L
=10-5 mol/L
10-1 L
=
（一）、强酸的稀释
若将上述溶液加水稀释到原体积的1000倍，则pH=____
若稀释到原体积的105倍，则溶液的pH_____
3、溶液的稀释
6
约为7
c(H+) =
n(H+)
V[H2SO4(aq)]
pH = -lgc(H+)=-lg10-5 = 5
（一）、强酸的稀释
【结论1】
1、酸抓住c（H+）离子进行计算！
2、强酸 pH=a，加水稀释10n倍，
则 pH= a＋n ≤7
【例2】：取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH变为多少？（忽略溶液体积变化）
解：
10-3mol/L
=10-5 mol/L
1+99
稀释后c(OH-) =
Kw
c(OH-)
c(H+)= =1×10-9 mol/L
（二）、强碱的稀释
若将上述溶液加水稀释到原体积的1000倍，则pH=___
若稀释到原体积的105倍，则溶液的pH______
8
约为7
稀释前c(OH-) = 10-3 mol/L
稀释后溶液的pH = 9
（二）、强碱的稀释
【结论2】
1、碱先求c(OH-)，再由Kw求c(H+).
2、强碱 pH=b，加水稀释10n倍，
则 pH= b-n ≥7
（三）.弱酸、弱碱的稀释
(1).弱酸稀释
【例3】：pH=2的盐酸稀释100倍后pH=？
pH=2的醋酸稀释100倍后pH=？
【结论3】弱酸稀释10n倍pH变化（增大）＜n
（2）.弱碱稀释
【例4】pH=12的NaOH溶液稀释100倍后pH=？
pH=12的氨水稀释100倍后pH=？
【结论4】弱碱稀释10n倍pH变化（减小）＜n.
酸或碱稀释后溶液pH的计算及图像
[规律小结]
类型 稀释10n倍 无限稀释
强酸 c(H+)减小为原来的 ，pH增大n个单位，pH=pH原+n＜7
弱酸 c(H+)减小的程度比强酸的小，pH增大不到n个单位，pH＜pH原+n＜7 强碱 c(OH－)减小为原来的 ，pH减小n个单位，pH=pH原﹣n＞7
弱碱 c(OH－)减小的程度比强碱的小，pH减小不到n个单位，pH＞pH原﹣n＞7 1、pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是( )
A、A、B两种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、若a=4,则A是强酸，B是弱酸；
D、若1CD
pH
a
A
B
1
0
1000 mL
[当堂练习]
实质：酸碱发生中和反应：H++OH-=H2O,
实质上为H+与OH-间的抵消问题；
方法：所发生的酸碱中和反应，需先判
断过量与适量问题，后再进行计算。
4、强酸与强碱混合一般中和
(1)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=12的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= ______；
(2)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=11的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _______；
(3)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=13的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= ______。
1:1
10:1
1:10
【变式练习】