322溶液的酸堿與pH課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

2021—化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡§3-2

水的電離和溶液的pH

溶液的酸堿性與pH學(xué)習(xí)目標(biāo)一、溶液的酸堿性與測定二、溶液pH的計(jì)算

純水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1鹽酸c(H＋)/(mol·L－1)_____________________c(OH－)/(mol·L－1)____________________c(H＋)、c(OH－)的相對大小c(H＋)___

c(OH－)c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

c(OH－)溶液的酸堿性_______________25℃時(shí)，分析下列溶液的氫離子和氫氧根離子濃度1×10－71×10－130.11×10－70.11×10－13＝<>中性堿性酸性一、溶液的酸堿性與測定思考交流一、溶液的酸堿性與測定1.溶液的酸堿性與H+、OH-濃度的關(guān)系(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。溶液的酸堿性酸性溶液：c(H＋)

c(OH－

)中性溶液：c(H＋)

c(OH－)堿性溶液：c(H＋)

c(OH－)>＝<不能用c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過

的相對大小來判斷。c(H+)和c(OH-)2.溶液的pH與c(H＋)及酸堿性的關(guān)系一、溶液的酸堿性與測定(1)溶液pH的定義：H+的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)。表達(dá)式為pH=

。﹣lgc(H+)(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系（25℃）

減函數(shù)c(OH－)與溶液的pH為增函數(shù)(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系（25℃）

pH越小，溶液的酸性越

，堿性越

，pH的適用范圍是

。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

。強(qiáng)弱酸性堿性中性0~14一、溶液的酸堿性與測定3.溶液pH的測量方法：(1)pH試紙法玻璃片表面皿①廣泛pH試紙：pH范圍是

(最常用)，可以識別的pH差約為1,讀整數(shù)；②精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差，讀一位小數(shù)；1～14(2)用pH計(jì)測量。pH計(jì)，又叫

，可用來精密測量溶液的pH，其量程為

?？勺x兩位小數(shù)。(3)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)。酸度計(jì)0～14指示劑

變色范圍的pH石蕊＜5.0紅色5.0～8.0____>8.0藍(lán)色甲基橙＜3.1____3.1～4.4橙色>4.4黃色酚酞＜8.2無色8.2～10.0_______>10.0____紫色紅色淺紅色紅色(1)任何溫度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性(

)(2)某溶液的pH＝7，該溶液一定顯中性(

)(3)升高溫度水的電離程度增大，酸性增強(qiáng)(

)(4)用蒸餾水潤濕的pH試紙測溶液的pH，一定會(huì)使結(jié)果偏低(

)(5)用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為3.4(

)(6)用pH計(jì)測得某溶液的pH為7.45(

)√××正誤判斷××√深度思考1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，該溶液一定呈酸性嗎？提示

未指明溫度，不一定呈酸性。2.(1)pH試紙使用前能否用蒸餾水潤濕？若用濕潤的pH試紙測量溶液的pH對結(jié)果有何影響？提示

使用pH試紙不能用蒸餾水潤濕，潤濕后相當(dāng)于稀釋了溶液。若是酸性溶液，則潤濕后測得pH偏大；若為堿性溶液，則潤濕后測得pH偏??；若為中性溶液，則無影響。(2)某同學(xué)用pH試紙測量新制氯水的pH為1.0，他的結(jié)論正確嗎？提示

新制氯水具有漂白性，不能使用pH試紙進(jìn)行測定，其結(jié)論錯(cuò)誤。(3)現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，甲同學(xué)使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，溶液的酸堿性如何？提示

pH試紙呈淡黃色，沸水呈中性。(4)常溫常壓時(shí)，pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合后，滴入石蕊溶液，溶液的顏色如何變化?提示溶液呈紅色。pH=3的CH3COOH中已電離出的H+，與pH=11的NaOH電離出的OH－完全中和，因CH3COOH是弱酸，還會(huì)繼續(xù)電離,即醋酸過量，反應(yīng)后溶液顯酸性。測溶液pH時(shí)的三注意(1)不能用濕潤的玻璃棒蘸取待測液，也不能將pH試紙先用水潤濕，

否則會(huì)將溶液稀釋，可能導(dǎo)致所測定的pH不準(zhǔn)確，

使酸性溶液的pH變大，堿性溶液的pH變小，但中性溶液不受影響。(2)若某溶液具有漂白性(氯水、NaClO、濃HNO3)，則不能用酸堿指示劑測定該溶液的酸堿性，也不能用pH試紙測定其pH。(3)pH試紙不能測c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。歸納總結(jié)歸納總結(jié)判斷依據(jù):c(H＋)和c(OH－)的相對大小表示方法pH＝－lgc(H＋)pH的測定PH的計(jì)算溶液的酸堿性1.單一溶液pH的計(jì)算(1)cmol·L－1HnA強(qiáng)酸溶液的pH(25℃)①

；②

。(2)cmol·L－1B(OH)n強(qiáng)堿溶液的pH(25℃)①

；②

；③

。c(H＋)＝ncmol·L－1pH＝－lgncc(OH－)＝ncmol·L－1pH＝14＋lgncHnA==nH++An－B(OH)n==nOH－+Bn+二、溶液pH的計(jì)算【例題1】試計(jì)算常溫下的①0.005mol/LH2SO4溶液；②0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH值。

pH＝－lg0.01＝2

pH＝121.在常溫下(1)c(H+)=1.0×10-3mol·L-1的某溶液中,c(OH－)=

。pH為

。

(2)pH=4的鹽酸中,c(H+)=

,c(H+)水=

。

2.常溫下,計(jì)算下列溶液的pH。

(1)1.0×10-3mol·L-1的鹽酸的pH為

。

(2)5.0×10-4mol·L-1的H2SO4溶液的pH為

。

(3)將8gNaOH固體溶于水得到2L溶液,其pH為

。

(4)amol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH為

。

1.0×10-11mol·L-1

31.0×10-4mol·L-11.0×10-10mol·L-1331314.3+lga3.某溫度下，純水中c(H+)=1.0×10-6mol/L。該溫度時(shí)，0.01mol/L的HCl溶液中，pH=____；0.01mol/L的NaOH溶液中，pH=_____。210【提示】計(jì)算溶液的pH時(shí)，一定要注意溶液的溫度。(1)兩種強(qiáng)酸混合(稀溶液體積變化忽略)：

直接求出c(H＋)混，再據(jù)此求pH。c(H＋)混＝

2.混合溶液pH的計(jì)算類型二、溶液pH的計(jì)算【例題2】計(jì)算10mL0.1mol/LHCl和10mL0.05mol/LH2SO4混合溶液的pH.pH＝-lg0.1＝11.pH=2的鹽酸和pH=4的鹽酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH=

。2.pH=2的鹽酸和pH=5的硫酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH=

。2.32.3【結(jié)論】兩種pH不同的強(qiáng)酸等體積混合時(shí)ΔpH≥2時(shí)，pH混=pH?。?.3二、溶液pH的計(jì)算(2)強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合(稀溶液體積變化忽略)【例題3】25℃時(shí)，將pH=8的氫氧化鈉溶液與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH=______。9.73.pH=11的Ba(OH)2溶液與pH=9的NaOH溶液等體積混合后的pH是_____。4.pH=13的Ba(OH)2溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后的pH是_____。10.712.7【結(jié)論】兩種pH不同的強(qiáng)堿等體積混合時(shí)ΔpH≥2時(shí)，pH混=pH大－0.3二、溶液pH的計(jì)算(3)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合(稀溶液體積變化忽略)①恰好完全反應(yīng)：②酸過量：③堿過量：溶液呈中性，pH＝7(25℃)【例題4】在25℃時(shí)，100mL0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于_____。1解：NaOH+HCl===NaCl+H2O0.04mol0.06molpH=-lgc(H+)=-lg[（0.06-0.04）/（0.1+0.1）]=-lg10-1=1【例題5】在25℃時(shí)，100mL0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl===NaCl+H2Oc(OH-)=0.1×0.6–0.1×0.42mol/L=0.1mol/L=10-131×10-140.1c(H+)=pH=-lg10-13=13酸過量：c(H+)=堿過量：c(OH-)=【例題6】常溫，若1體積硫酸與2體積pH＝11的氫氧化鈉溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后體積變化不計(jì))，則硫酸與氫氧化鈉物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為A.5∶1 B.5∶2 C.1∶5 D.2∶5√解析H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，設(shè)硫酸的物質(zhì)的量濃度為

cmol·L－1，體積為VL，氫氧化鈉溶液的濃度為10－3mol·L－1，體積為

2V

L，混合后pH＝3，【練習(xí)1】求下列溶液的pH(常溫條件下；混合溶液忽略體積的變化)K；(已知lg2＝0.3)。(1)0.1mol·L－1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的電離度為α＝1%，電離度＝

×100%)11(2)將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH溶液等體積混合(3)將pH＝5的鹽酸與pH＝9的NaOH溶液以體積比11∶9混合(4)將pH＝3的HCl與pH＝3的H2SO4等體積混合(5)pH＝2的鹽酸與等體積的水混合9.7632.3(6)用pH＝4和pH＝11的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿