人教版化学选修4第三章　第二节　水的电离和溶液的酸碱性 （课件 共21张PPT）

(共21张PPT)
第二节水的电离和溶液的酸碱性
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新课标·选修Ⅳ 化学反应原理
pH值的有关计算
1、溶液pH的计算原理
关键是先求出C(H＋)
（1）强酸溶液由C(H＋)直接求出pH
（2）强碱溶液由C(OH－)先求出C(H＋) 再求pH 。
2、计算类型：
pH值计算1—— 定义型
pH值计算2——溶液的稀释
pH值计算３—— 溶液的混合
pH值计算1—— 定义型
10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LHCl溶液的pH为多少？


10-5mol/L、0.1mol/L 、1mol/LNaOH溶液的pH为多少？

pH=-lg｛ C（H+）｝
= -lg｛KW / C（OH-）｝
= -lg（10—14 / 10—5 ）=9
结论1：一种酸或一种碱pH的定义型计算
　　酸：先求C（H+）再求pH
碱：先算C（OH-） ，再利用KW计算出C（H+）
1、25。C下， pH=5的盐酸溶液.
溶液中， C（OH-） = _____mol/L.
将上述盐酸稀释 10倍，溶液中 C（H+） = ___ C（OH-） =_____。
将上述溶液稀释10000倍，溶液中C（H+） = ___ C（OH-） =___ 。
10—9
10—6
10—8
10—7
10—7
C（H+） =
结论2：
强酸pH＝a，加水稀释10ｎ，则pH＝a＋n。
当酸提供的C（H+）很小时，不能忽略水电离出的C（H+）
①酸的稀释
C（H+）水+ C（H+）酸
= 10—7+ 10—9≈ 10—7 mol/L
pH值计算2——溶液的稀释
弱酸的稀释：
2、25 将pH=5的醋酸溶液稀释。
① 稀释10倍，求pH值（范围）
（5，6）
pH值、V相同的不同酸, 稀释相同的倍数pH弱 ② 要使醋酸的pH值由5 变到 6，加水稀释____10倍(填< 、> 、=)
＞，因为稀释10倍，pH小于6，所以如pH=6，要大于10倍
结论3：
pH值计算2——溶液的稀释
3、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 （ ）
A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX
C、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX
B
C、D
pH值计算2——溶液的稀释
②碱的稀释
在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到10倍，pH值等于多少？
C（OH-） =10—5/10= 10—6 mol/L
pH=-lg C（H+）
= -lgKW/ C（OH-）
= -lg10—8 =8
在25℃时，pH=9的NaOH溶液稀释到10000倍后， pH值为多少？
结论4：强碱pH＝b，加水稀释10ｎ，则pH＝b－n。
碱的稀释先求C（OH-） ，再转换成C（H+）
当碱提供的C（OH-）很小时，不能忽略水电离出的C（OH-）
结论5：弱碱pH＝b，加水稀释10ｎ，则pH＞b－n，但肯定小于b
结论6：
酸碱无限稀释pH只能接近于7，酸不可能大于7，碱不可能小于7
C（OH-） = C（OH-）水+ C（OH-）碱= 10-7+ 10-9≈ 10-7
pH=-lg C（H+） = -lgKW/ C（OH-）= -lg10—7 =7


pH值计算2——溶液的稀释
pH值计算３—— 溶液的混合
①强酸与强酸混合
在25℃时，pH=2的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH值等于多少？
关键：
1、抓住氢离子进行计算！
2、当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略
pH=-lg C（H+）
=-lg｛（1×10—2+1×10—4）/2｝
=-lg（ 1×10—2/2 ）
=2+lg2
=2.3
结论：

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＝　　　　。
①两种pH不同的强酸等体积混合时
△pH≥2时， pH混=pH小+0.3
2.3
△pH=1 时，pH混=pH小+0. 26
pH值计算３—— 溶液的混合
①强酸与强酸混合
②强碱与强碱混合
[OH-]=（ 1 × 10—6 +1×10—4) / (1+1) = 5×10-5 mol/L
pH=14- pOH
=9.7
=10 - lg2
=-lg(10-14/ 5×10-5 )
= 9.7
=-lg(2×10-10 )
关键：抓住OH- 进行计算！再转化为H+
D
pH值计算３—— 溶液的混合
②强碱与强碱混合
1、pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。
2、pH=13 的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液体积比按
1∶1混合后的pH值______。
②两种pH值不同的强碱等体积混合时
△pH≥2 时， pH混=pH大- 0.3
△pH=1 时， pH混= pH大- 0.26
结论：
12.7
12.74
pH值计算３—— 溶液的混合
③强酸与强碱混合
试一试：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：酸过量抓住氢离子进行计算！
NaOH+HCl=NaCl+H2O
0.06
0.04
pH=-lg C（H+）
=-lg0.02/（0.1+0.1）
=-lg10—1
=1
pH值计算３—— 溶液的混合
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等于多少？
关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！
NaOH+HCl=NaCl+H2O
0.06
0.04
pH=-lg C（H+）
=-lg10-14 /0.1
=-lg10—13
=13
= -lg｛KW / C（OH-）｝
C（OH-）=（0.06 – 0.04)÷(0.1+0.1)=0.1mol/L
pH值计算３—— 溶液的混合
5.强酸与强碱混合—— 一般中和
常温下强酸(pHa) 与强碱(pHb)混合呈中性 , 两者体积与pH关系规律
pHa+pHb=14 ，两溶液中[H+]=[OH-]，Va: Vb=1；
pHa+pHb＜14 ， 两溶液中 [H+]＞[OH-]， Va: Vb=1: 10 14-(pHa+pHb) ；
pHa+pHb＞14，两溶液中[H+] ＜[OH-]， Va: Vb=10(pHa+pHb)-14: 1。

把pH=12 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________；
把pH=11的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________；
把pH=13 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后，溶液呈中性。则V1：V2= _________；
pH值计算３—— 溶液的混合
1、将pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液相混合，混和后溶液pH=7，H2SO4溶液和NaOH溶液的体积比为 （ ）
A、1∶10 B、1∶20 C、1∶9 D、1∶100
2、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
1：10
15
1：1
14
10：1
1：10
n:m
14+lgm/n
3:2
14+lg3/2
pH值计算３—— 溶液的混合
2、中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液，所用相同物质的量浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者关系为 ： （ ）
A、V1>V2>V3 B、V1C、V1有“弱”的参加的中和反应
1、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
[H+] 、[Na+]、[OH-] 、[CH3COO-] 从大到小的顺序是？
[CH3COO-]＞[Na+]＞ [H+] ＞[OH-]
D
pH值计算３—— 溶液的混合
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新课标·选修Ⅳ 化学反应原理
四、pH的应用
人体体液和代谢产物都有正常的pH范围，测定人体体液和代谢产物的pH，可以帮助了解人的健康状况。一些体液和代谢产物的正常pH如上图所示。
1、pH的应用
人体几种体液和代谢产物的正常pH
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新课标·选修Ⅳ 化学反应原理
一些重要农作物最适宜生长的土壤的pH值
作物 pH 作物 pH
水稻 6～7 生菜 6～7
小麦 6.3～7.5 薄荷 7～8
玉米 6～7 苹果 5～6.5
大豆 6～7 香蕉 5.5～7
油菜 6～7 草莓 5～7.5
棉花 6～8 水仙花 6～6.5
马铃薯 4.8～5.5 玫瑰 6～7
洋葱 6～7 烟草 5～6
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新课标·选修Ⅳ 化学反应原理
pH的应用
⒈医疗上，当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一；
⒉生活中，人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度；
⒊在环保领域中，酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应，在中和处理的过程中可用pH自动测定仪进行监测和控制；
⒋在农业生产中，因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求；
⒌在科学实验和工业生产中，溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
谢谢