高中化學(xué)專題3溶液中的離子反應(yīng)3.2溶液的酸堿性第1課時溶液的酸堿性與pH教學(xué)蘇教版選修

1、3.2.1 溶液的酸堿性與溶液的酸堿性與pH 人體體液與人體體液與健康健康pH醫(yī)學(xué)研究表明醫(yī)學(xué)研究表明，人體酸堿度應(yīng)該是在，人體酸堿度應(yīng)該是在到到之間，而之間，而80以上的人體液以上的人體液PH值經(jīng)常處于較低的值經(jīng)常處于較低的一端，屬不健康的酸性體質(zhì)一端，屬不健康的酸性體質(zhì)。 當(dāng)人的當(dāng)人的體液低于體液低于中性中性時就會產(chǎn)生時就會產(chǎn)生重大疾病重大疾病；下降到時就會變成植物人；下降到時就會變成植物人；如只有到時人就會死亡。；如只有到時人就會死亡。 大多數(shù)植物在大多數(shù)植物在或或的情況下都難以生長。植的情況下都難以生長。植物可在很寬的物可在很寬的pH范圍內(nèi)正常生長，但各種植范圍內(nèi)正常生長，但各種植物有

2、自己適宜的物有自己適宜的pH。杜鵑杜鵑苜蓿苜蓿準(zhǔn)確測定和控制溶液的酸堿度十分必要準(zhǔn)確測定和控制溶液的酸堿度十分必要喜酸植物：喜酸植物：杜鵑、茶花、杉木、松樹、橡膠樹杜鵑、茶花、杉木、松樹、橡膠樹喜鈣植物：喜鈣植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、椴樹、紫花苜蓿、草木犀、南天竺、椴樹、榆樹等；榆樹等； 喜堿植物：喜堿植物：檉柳、沙棗、枸杞等。檉柳、沙棗、枸杞等。 一、溶液酸堿性的表示一、溶液酸堿性的表示(1) 用用c(H+) 或或 c(OH-)表示表示(2) c(H+) 和和 c(OH-)都較小的稀溶液都較小的稀溶液(1mol/L)用用pH表示表示pH = - lgc(H+) 某溶液中某溶液中 c(H

3、+) = 110-7pH = - lg10-7 = 7 溶液的酸堿性溶液的酸堿性c(H+) 和和 c(OH-) 的關(guān)系的關(guān)系pH酸性酸性中性中性堿性堿性已知在已知在25 時水的離子積時水的離子積Kw= 110-14，請分別計算濃度均為的鹽酸、，請分別計算濃度均為的鹽酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液中氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液中c(H+) 及及 c(OH-)c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(OH-) 7= 7 7鹽酸鹽酸c(H+pH=2氯化鈉溶液氯化鈉溶液c(H+)= 10-7mol/L pH=7氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液c(H+)= 10-12mol/L pH=12c

4、(OH-) 二、溶液酸堿性的判斷二、溶液酸堿性的判斷25 10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)pHc(H+)增大，增大，pH減小減小酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)c(H+)減小，減小，pH增大增大堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)當(dāng)當(dāng)c(H+)= 106mol/L ，pH=6時，此時溶液一定是酸性溶液嗎時，此時溶液一定是酸性溶液嗎?二、溶液酸堿性的判斷二、溶液酸堿性的判斷H2O H OH常溫時常溫時可比較可比較pH與與7大小來判斷溶液酸堿性大小來判斷溶液酸堿性溫度溫度()255580100Kw

5、1.010-147.310-142.510-13110-12100，Kw=110-12c(H+) = c(OH-)=110-6pH=6任何溫度任何溫度都可比較都可比較c(H+)與與c(OH-)大小來判斷溶液酸堿性大小來判斷溶液酸堿性二、溶液酸堿性的判斷二、溶液酸堿性的判斷 A、Kw增大，增大，pH減小，呈酸性減小，呈酸性 B、Kw不變，不變，pH不變，呈中性不變，呈中性 C、Kw減小，減小，pH增大，呈堿性增大，呈堿性 D、Kw增大，增大，pH減小，呈中性減小，呈中性 D1、將純水加熱到較高溫度，下列敘述正確的是、將純水加熱到較高溫度，下列敘述正確的是( )H2O H OH溫度越高，水的電離平

6、衡正移，溫度越高，水的電離平衡正移，Kw越大。越大。c(H+)增大，增大，pH減小，但是減小，但是c(H+) = c(OH-)三、三、pH的測定的測定1、精確測定、精確測定pH計計(酸度計酸度計)2、粗略測定、粗略測定(1)廣泛廣泛pH試紙試紙三、三、pH的測定的測定用鑷子撕取一小片用鑷子撕取一小片pH試紙試紙放于潔凈干燥的表面皿放于潔凈干燥的表面皿(或或玻璃片玻璃片)上，用潔凈干燥的上，用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在試紙玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在試紙中部，待試紙顯色穩(wěn)定后與中部，待試紙顯色穩(wěn)定后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出對比，讀出pH。試紙不能用水潤濕試紙不能用水潤濕不能將試紙伸到溶液中不

7、能將試紙伸到溶液中廣泛廣泛pH試紙只能讀出整數(shù)試紙只能讀出整數(shù) 甲基橙甲基橙 石蕊石蕊 酚酞酚酞2、粗略測定、粗略測定(1)酸堿指示劑酸堿指示劑 三、三、pH的測定的測定pH1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙紅色紅色橙橙色色石蕊石蕊紅色紅色紫色紫色藍(lán)色藍(lán)色酚酞酚酞無色無色紅色紅色變色范圍變色范圍1、單一溶液、單一溶液pH 的計算的計算計算常溫下計算常溫下0.005 mol/L H2SO4溶液的溶液的pH c (H+) 0.0052 pH lg 0.01 2 pH 12練習(xí)：練習(xí)：0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的溶液的pH四、有關(guān)四、有關(guān)p

8、H的簡單計算的簡單計算和和10mL 0.05 mol/L Ba(OH)2混合，計算混合溶液的混合，計算混合溶液的pH c(OH)0. 1mol/L c (OH)0.052c (OH)混合混合c(H+)混合混合pH lg 1013 = 13或或pOH lg 0.1 = 1pH 14 1=132、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿同性溶液混、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿同性溶液混合合四、有關(guān)四、有關(guān)pH的簡單計算的簡單計算 計算計算 30mL pH=3的鹽酸溶液與的鹽酸溶液與 20 mL pH=11的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的的pH c(H+)103 mol / L c(OH)103 mol / L pH=lg 21

9、04 4lg23、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液的混合、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液的混合四、有關(guān)四、有關(guān)pH的簡單計算的簡單計算 先比較先比較n(H+)和和n(OH)，后計算過量一方的濃度，后計算過量一方的濃度取取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀釋到的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的，溶液的pH變?yōu)槎嗌僮優(yōu)槎嗌?解：解：c(H+) = pH = - lgc(H+) = - lg10-5 = 510-3 mol/L10-3 L=10-5 mol/L10-1 L=n(H+) vH2SO4(aq)73pHV水水4、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的稀釋、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液的稀釋四、有關(guān)四、有關(guān)pH的簡單計算的簡單計算pH=2的鹽酸稀釋的鹽酸稀釋

10、10倍后倍后pH=?pH=2的醋酸稀釋的醋酸稀釋10倍后倍后pH=? 33鹽酸鹽酸醋酸醋酸V水水32pH10倍倍結(jié)論：稀釋結(jié)論：稀釋10倍倍pH變化變化(增大增大)1四、有關(guān)四、有關(guān)pH的簡單計算的簡單計算5、弱酸或弱堿溶液的稀釋、弱酸或弱堿溶液的稀釋強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，加水稀釋強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，加水稀釋 10n 倍，則倍，則pH變化變化 n ；弱酸或弱堿，加水稀釋弱酸或弱堿，加水稀釋 10n 倍，則倍，則pH變化小于變化小于 n ；酸、堿溶液無限稀釋時，酸、堿溶液無限稀釋時，pH只能接近只能接近 7，但酸不能大于，但酸不能大于 7，堿不能小，堿不能小于于7。思考：對于濃度（或思考：對于濃度（或pH）相同的

11、強(qiáng)酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，）相同的強(qiáng)酸和弱酸，稀釋相同倍數(shù)，pH變化幅度大的是哪種酸呢變化幅度大的是哪種酸呢?A、11 1 B、9 1 C、1 11 D、1 9D1、常溫下，、常溫下，pH13的強(qiáng)堿溶液與的強(qiáng)堿溶液與pH2的強(qiáng)酸溶液混合，所得混合的強(qiáng)酸溶液混合，所得混合溶液的溶液的pH11，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比為，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比為() pH=2的酸中的酸中 c(H+ v酸：酸：v堿堿=1 92、某溫度下，相同、某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，pH隨溶液體隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷正確的是積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷正確的是(

12、)A、為鹽酸稀釋時的為鹽酸稀釋時的pH變化曲線變化曲線B、b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)C、a點(diǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值比的數(shù)值比c點(diǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值大的數(shù)值大D、b點(diǎn)酸的總濃度大于點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度點(diǎn)酸的總濃度B稀釋相同倍數(shù)時強(qiáng)酸的稀釋相同倍數(shù)時強(qiáng)酸的pH變化大故變化大故為鹽酸為鹽酸pH(b點(diǎn)點(diǎn)) pH(c點(diǎn)點(diǎn))，即，即c(H+)b點(diǎn)點(diǎn) c(H+)c點(diǎn)點(diǎn)溫度不變，溫度不變， Kw不變不變c(醋酸醋酸) c(鹽酸鹽酸)a點(diǎn)、點(diǎn)、b點(diǎn)時稀釋了相同的倍數(shù)，點(diǎn)時稀釋了相同的倍數(shù)，c(醋酸醋酸) c(鹽酸鹽酸)(1)a值可否等于值可否等于3（填（填“可可”或或“否否”

13、） ， 其理由是其理由是 。(2)a值可否等于值可否等于5（填（填“可可”或或“否否”） ，其理由是其理由是 。(3)a的取值范圍是的取值范圍是 。否否若若a = 3，則則b = 6，溶液顯酸性，與題目不符溶液顯酸性，與題目不符否否若若a = 5，則則b = 10，Va/Vb =10a+b-14=101，與題設(shè)與題設(shè)VaVb不符不符7/2a14/33、25 時，若體積為時，若體積為Va、pH = a的某一元強(qiáng)酸與體積的某一元強(qiáng)酸與體積Vb、pH = b的的某一元強(qiáng)堿混合，恰好中和，且已知某一元強(qiáng)堿混合，恰好中和，且已知VaVb和和a = 0.5b，請?zhí)顚懀赫執(zhí)顚懀?、溶液的酸堿性取決于溶液中氫離子與氫氧根離子濃度的、溶液的酸堿性取決于溶液中氫離子與氫氧根離子濃度的相對大小，與相對大小，與PH沒有直接的關(guān)系。沒有直接的關(guān)系。2、在室溫時、在室溫時c(H+) c(OH-)c(H+) = c(OH-)c(H+) c(