3.1 课时2 水溶液的酸碱性与pH值的计算课件 (共18张PPT)2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共18张PPT)
水溶液的酸碱性与pH值的计算
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。
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？
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
一般情况下
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
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
室温下
1×10-7
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
1
10-8
10-9
10-10
10-11
10-12
10-13
10-14
C(H+)
PH
（酸性越强 ）
（碱性越强 ）
（ 性）
中
7
6
5
4
3
2
1
0
8
9
10
11
12
13
14
pH＝7
pH＜7
pH＞7
2. 水溶液的酸碱度与 pH 的关系
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。
Ⅰ.pH<7的溶液一定是酸性溶液吗？
二、溶液pH的计算
1. 单一溶液的pH计算
例1：室温下，0.001mol/LHCl溶液的pH
练1：室温下，0.05mol/LH2SO4溶液的pH。
单一溶液:
(a)强酸(HmA)溶液: HmA=mH++Am-
物质的量浓度（mol/L） c mc
[H+]=mc pH=_lg[H+]=_lgmc
1. 单一溶液的pH计算
例2：室温下，0 .05mol/LBa (OH) 2溶液的pH
练2：室温下，室温下，PH=12的Ba (OH) 2溶液的物质的量浓度。
B(OH)n =Bn++nOH
物质的量浓度（mol/L） c nc
pH=_lg[H+]=_lgmc
(b)碱性B(OH)n溶液，先求[OH -]，再求 [H+]，最后求pH。
[OH-]=nc
[H+]=
1×10-14
[OH-]
单一溶液:
2. 溶液的混合
例3： 0.1mol/LHCl溶液与 0. 95mol/LH2SO4溶 液等体积混合，求pH。
解：[H+]＝(0.1mol/L×1L+0.95mol/L×1L×2)/2L=1mol/L
pH=_lg[H+]= _lg1=0
例4： 0.1mol/LNaOH溶液与0.05mol/L Ba(OH)2 溶液 以1：4体积比混合， 求混合液的pH。
例5：将0.1mol/LHCl溶液和0· 06mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是？
溶液的混合:
首先判断溶液显什么性，若为酸性溶液先求[H+ ]，若为碱性溶液，先求[OH–]，再求[H+ ] ,最后求pH。
练：(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
3. 溶液的稀释
(a)当加水稀释后,溶液中[H+](或[OH-]) ≥10-6mol/L时,
强酸:pH混=pH原+n
强碱:pH混=pH原–n
(b)当加水稀释倍数很大时，
酸:pH略小于7; 碱:pH略大于7
强酸、强碱加水稀释10n倍:
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
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。(　　)
2.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
3.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
4.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