3.2.2 溶液的酸碱性与pH(34张）高二化学选择性必修一

人教版选择性必修1
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第2课时 溶液的酸碱性与pH
第三章 第二节 水的电离和溶液的pH
pH = 2.7 可乐
pH =7.6 苏打水
25℃溶液的 pH
pH =1 洁厕灵
血液
唾液
胃液
胆汁
尿液
pH
7.35～7.45
6.6～7.1
0.8～1.5
6.8～6.74
5.0～7.0
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
0.01 mol·L－1
NaCl溶液
0.01 mol·L－1
NaOH溶液
0.01 mol·L－1
盐酸
c(H＋)/ (mol·L－1)
c(OH－)/ (mol·L－1)
c(H＋)、c(OH－)的相对大小
溶液的酸碱性
1×10－7
1×10－12
0.01
1×10－7
c(H＋)＝c(OH－)
0.01
c(H＋)1×10－12
c(H＋)>c(OH－)
中性
碱性
酸性
思考：请分别计算浓度均为0.01 mol·L－1的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度。
Kw＝＝1.0×10－14（25℃）
碱性溶液：c(H＋) c(OH－)
中性溶液：c(H＋) c(OH－)
＝
酸性溶液：c(H＋) c(OH－)
c(H＋) 1.0×10－7mol/L
c(OH－) 1.0×10－7mol/L
＞　
＜
c(H＋) 1.0×10－7mol/L
c(OH－) 1.0×10－7mol/L
＜
＜
＞　
c(H＋) 1.0×10－7mol/L
c(OH－) 1.0×10－7mol/L
=
=
＞　
溶液的酸碱性取决于
c(H＋)和 c(OH－)相对大小
常温下与1.0×10－7mol/L有关
Kw =1×10-14（25℃）
一、溶液酸碱性与pH关系
【学习任务一】溶液的酸碱性
【学习任务一】溶液的酸碱性
一、溶液酸碱性与pH关系
1909丹麦彼得·索仑森
pH表达式：pH＝-lgc(H+)
pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数
pH越大，溶液碱性越　　，c(H+)越 ?
pH越小，溶液酸性越　　，c(H+)越 ?
强
强
小
大
c(H+) = 10-pH mol/L
25℃下，1.0×10-2mol/L 的盐酸溶液的c(H+) =_____mol/L，pH= ___
2
25℃下，1.0×10-2mol/L 的氢氧化钠溶液的c(H+) =_____mol/L，pH= ___
12
10-12
10-2
中性
酸性
碱性
[H+]
mol/L
pH
100
10-1
10-2
10-3
10-14
10-4
10-13
10-11
10-12
10-10
10-9
10-8
10-5
10-6
10-7
0
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
14
6
室温下水溶液中pH、 c(H+)与酸碱性的关系
室温下
pH=7， c(H+) = c(OH－)，溶液显中性；
pH<7， c(H+) > c(OH－)，溶液显酸性；
pH>7， c(H+) < c(OH－)，溶液显碱性。
【学习任务一】溶液的酸碱性
0≤pH≤14
10－14 ≤c(H＋)≤1
思考：pH=7的溶液一定呈中性吗?
小试牛刀：下列说法正确的是 （　　）
A. 一定温度，某溶液中c(H+)=1.0×10－6.5mol/L，此溶液一定显酸性。
B. 强酸溶于水后能抑制水的电离，弱酸溶于水后能促进水的电离
C. 任何条件下，只要c(H+)＞c(OH－)，溶液就一定显酸性
D.常温下，c(OH－)>1.0×10－7mol/L溶液就一定显碱性
CD
再来一刀：甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)之比为（ ）
A．100 B． 1/100 C． 3 D． 1/3
pH相差a， c(H+)相差10a
B
(1)一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。( )
(2)强酸溶液的pH值一定小。( )
(3)pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。( )
(4)pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。( )
(5)在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强。( )
(6)pH值有可能等于负值。( )
(7)常温下，由水电离出的c(H+)= 10-12mol/L，则溶液pH定为12。( )
(8)相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等。( )
×
×
×
√
×
√
×
√
1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2、25℃下，0.05mol/L 的硫酸溶液的c(H+) = ____ mol/L ， pH=____ ，
溶液中c(OH-)=_____mol/L， c(H+) H2O =_____mol/L c(OH-) H2O= _____mol/L
1
10-13
10-13
0.1
10-13
3、25℃下，pH=13 的氢氧化钡溶液的c(H+) = ____ mol/L ，溶液中
c(OH-)=_____mol/L，cBa(OH)2=_____mol/L， c(H+) H2O =_____mol/L
c(OH-) H2O= _____mol/L
10-13
10-1
0.05
10-13
10-13
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}根本依据
常用依据一(室温)
常用依据二(室温)
结论

c(H+) >c(OH-)
c(H+) >10-7 mol/L
c(H+) = c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
c(H+)= 1×10-7 mol/L
c(H+) < 1×10-7 mol/L
pH<7
溶液呈酸性
溶液呈碱性
溶液呈中性
pH=7
pH>7
①pH适用于c(H+) ≤1mol/L的溶液的酸碱性表示，常温时pH的范围0～14。
② c(H＋)越大，pH越小，酸性越强；pH越大，碱性越强
③pH等于7，仅为常温时溶液是否是中性的判断依据。
【课堂小结】
【学习任务二】溶液pH的测量
1、酸碱指示剂（定性测量）
只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值
我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。
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
思考： 使酚酞呈无色的溶液，一定是酸性？
【学习任务二】溶液pH的测量
2、pH试纸法（定量测量）
将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，晾干制成pH试纸。它对不同pH的溶液能显示不同的颜色，可用于讯速测定溶液的pH。
广泛pH试纸：其pH范围是 (最常用)，可以识别的pH差约为 。
精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。
专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液。
1～14
1
取一小块试纸放在干净的玻璃板上，用干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中央，待显色后，与标准的比色卡对比，得出溶液的pH
小试牛刀：
【学习任务二】溶液pH的测量
1、如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定：
A、一定有影响 B、偏大 C、偏小 D、不确定
√
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?
● 用广泛pH试纸测得的pH是整数，不会有小数
● 测定溶液的pH时，不能将试纸用水润湿 (将溶液稀释，导致所测定的pH不准确)
● 不能用pH试纸测强氧化性溶液的pH
酸性溶液，润湿后pH偏大
碱性溶液，润湿后pH偏小
中性溶液，则无影响
【学习任务二】溶液pH的测量
3、pH计法（定量测量）
pH计又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0~14。
小试牛刀：
【学习任务二】溶液pH的测量
1、 下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是
A．pH＝7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有[H＋]＝1.0×10－7 mol·L－1
C．[OH－]＝[H＋]的溶液呈中性
D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
√
2、pH均为2的HCl溶液和稀H2SO4中c(H+)相等吗?混合后c(H+)如何变化?
仅在25℃时,pH=7和[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液呈中性。
3、在一定温度下,强碱的pH一定比弱碱的pH大吗?
4、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?
1
2
3
4
5
6
人体各种体液都有一定的pH，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。
洗发的护发素可以调节头发pH使之达到适宜酸碱度。
环保领域，酸性或碱性的废水处理常常利用酸碱中和反应，中和过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。
农业生产中，土壤的pH会影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性
科学实验和工业生产中，溶液pH的控制会影响实验结果或产品质量、产量等
酸碱中和滴定中，溶液pH的变化可作为判断滴定终点的依据
【学习任务二】溶液pH的测量
4、pH应用
小试牛刀：室温下，下列溶液中，c(H+)由大到小的排列顺序是______________
pH由大到小的排列顺序是_____________ (填序号)
①0.1mol/L HCl溶液 ②0.1mol/L H2SO4溶液
③0.1mol/L NaOH溶液 ④0.1mol/ CH3COOH溶液
②>①>④>③
③>④>①>②
D
再来一刀：下列有关pH试纸的使用说法正确的是( )
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
溶液
酸碱性
c(H＋) 和c(OH－)相对大小
c(H＋)的范围
pH的
范围
中性溶液
c(H＋)=c(OH－)
c(H＋)=10-7mol/L
pH=7
酸性溶液
c(H＋)>c(OH－),
c(H＋)>10-7mol/L
pH<7
碱性溶液
c(H＋)c(H＋)<10-7mol/L
pH>7
c(H＋)越大酸性越强，pH越小酸性越强
酸碱指示剂
定性判断溶液的酸碱性
pH试纸
粗略测定
广泛pH试纸的范围1~14
注意pH试纸的使用方法
pH计
精确测定
适用于
任意温度
只适用于
25 ℃
课堂小结：
课堂练习1：已知：常温下，计算25℃，0.005mol／L H2SO4溶液pH。
提示：c(H＋)＝0.01 mol/L pH＝－lgc(H＋)=2
解题思路：
先求c(H+)，再计算pH = -lgc(H+)；
【学习任务三】溶液pH的计算
1、单一溶液pH的计算
课堂练习2：已知：常温下，计算25℃，0.005mol／L Ba(OH)2溶液pH。
提示：c(OH－)＝0.01 mol/L c(H＋)＝Kw/0.01＝10－12 mol/L
pH＝－lgc(H＋)=12
先求c(OH-)，再由c(H+) = ????????????(?????????) 求 c(H+)，最后计算pH = -lgc(H+)。
?
小试牛刀：
1、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、 1mol/L盐酸的pH分别为多少？
5、1、0
2、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH分别为？
C(OH-)→ C(H+)= Kw/ C(OH-)
pH=9、13、14
或 pOH=5、1、0 → pH=9、13、14
解法1:
解法2:
pOH + pH = 14
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
（1）强酸混合后计算pH
【学习任务三】溶液pH的计算
2、溶液混合的pH计算
课堂练习3：计算pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合后的pH。
c(H＋) ＝ mol/L ＝5×10－4 mol/L
V10－3＋V10－5
2V
pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－4)＝3.3
3.pH=11的Ba(OH)2 与pH=9的NaOH按体积比1∶1混合后的pH是
4.pH=13的Ba(OH)2 与pH=10的NaOH按体积比1∶1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
（2）强碱混合后计算pH
【学习任务三】溶液pH的计算
2、溶液混合的pH计算
课堂练习4：计算pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的pH。
c(OH－) ＝ mol/L ＝5×10－3 mol/L
10－4 V+10－2V
2V
pH＝－lgc(H＋) ＝－ lg(2×10－12)＝11.7
（3）强酸与强碱混合
2、溶液混合的pH计算
【学习任务三】溶液pH的计算
课堂练习5：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？
课堂练习6：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？
小试牛刀：
1、常温时，将pH = 8的NaOH溶液与pH =4 的H2SO4溶液混合，得pH = 7的混合溶液，求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。
100∶1
2、已知90℃时，水的离子积常数为1×10-12。在此温度下，将pH = 8的NaOH溶液与pH =4 的H2SO4溶液相混合，也得到pH = 7的混合溶液，求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。
11∶9
（1）强酸与弱酸溶液稀释后pH计算
①取1mL pH＝2的硫酸溶液加水稀释到10mL，pH？
加水稀释到105mL，pH？
②取1mL pH＝2的醋酸溶液加水稀释到10mL，pH？
盐酸
醋酸
V水
3
2
pH
10倍
＜3
3
接近7
原因：弱酸稀释，电离程度增大，n（H+）增大，稀释10倍pH变化（增大）＜1
【学习任务三】溶液pH的计算
3、酸碱溶液稀释pH计算
①pH＝12的NaOH溶液稀释10倍后pH＝

＞11
11
NaOH溶液
氨水
V水
12
11
pH
10倍
（2）强碱与弱碱溶液稀释后pH计算
加水稀释到105倍，pH？
原因：弱碱稀释，电离程度增大，n（OH-）增大，稀释10倍pH变化（增大）＜1
②pH＝12的氨水稀释10倍后pH
接近7
酸或碱的稀释与pH的关系
强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n；
弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n；
弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH>b-n；
酸、碱溶液无限稀释时，pH只能接近7，但酸不能大于7，碱不能小于7；
对于浓度（或pH）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH变化幅度大。 （强碱、弱碱相似）
课堂小结：
课堂达标
(1)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性。 (　　)
(2)用pH试纸测定氯水的pH为3。 (　　)
(3)一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1。 (　　)
(4)25 ℃时,某溶液中水电离出的c(H+)=10-13,则该溶液的pH一定为13。 (　　)
(5)室温下,pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合后,pH一定大于7。 (　　)
(6)室温下,pH=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液等体积混合后,pH一定大于7。 (　　)
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
√
×
×
×
×
×
2、用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(　　)
A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上，观察颜色，跟标准比色卡比较
C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较
D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
C
3、将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积(　　)
A．a＝b＝100　　　　　 B．a＝b＝1 000
C．ab
C
4．(1)常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1,此溶液的pH为　　　　。用水稀释到原来体积的100倍,pH为　　　　。再继续稀释到溶液体积的104倍,pH　　　　。?
(2)常温下,pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后溶液的pH为　　?
(3)常温下,pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合后溶液的pH为　?
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合后,溶液的pH为　　　　。?
2
4
接近7
3.3
11.7
11.7
已知：lg2=0.3 lg5=0.7
5、pH = 1的醋酸与pH = 13 的NaOH等体积混合能否恰好反应？
醋酸过量，使得溶液呈酸性
6.某酸溶液的pH为2，某碱溶液的pH为12，两者等体积相混合后，有关pH值的变化正确的是（ ）
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.三种都有可能
D
7、已知一种pH为a的酸和一种pH为b(其中a + b = 14)的碱溶液等体积混合后，溶液呈酸性。其原因可能是
A. 浓的强酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应
B. 浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
D. 生成了一种强酸弱碱盐
B
8、室温时，将x mL pH = a 的稀NaOH溶液与y mL pH = b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是
D
9、25℃时，将某强酸和某强碱溶液按10∶1的体积比混合溶液恰好呈中性，则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是 （ ）
A、12 B、13 C、14 D、15
D
A. 若x = y，且a + b = 14，则pH > 7
C. 若ax = by，且a + b =13，则pH = 7
D. 若x = 10y，且a + b =14，则pH > 7
B. 若10x = y，且a + b = 13，则pH = 7
25℃ PH酸+PH碱=14强酸强碱等体积混合PH=7
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度：b点大于a点
C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等
D