3.2.3 溶液pH的計算 課件高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第二節(jié)水的電離和溶液的pH

第3課時溶液pH的計算

人教版選擇性必修11.掌握單一溶液pH的計算方法。2.掌握混合溶液pH的計算方法。3.熟知溶液稀釋過程中pH的變化規(guī)律。學習目標混合溶液pH計算的基本思路和方法重難點復習回顧：

1、pH與c(H+)有何定量關系？2、Kw的計算公式？

通過

pH與c(H+)定量

關系，我們能否通過計算的方法求出溶液的pH呢？

試分析下面兩溶液的

pH

解題思路

25℃時1：

0.01mol/L的鹽酸的pH--------解題思路2:0.01mol/L的NaOH溶液pH--------解題思路

思維建模例題1：①求常溫下，0.05mol/LH2SO4溶液的pH②求常溫下，0.05mol/LBa(OH)2溶液的pH

c(H+)＝0.1×1＝0.1mol/LpH＝－lg0.1＝1c(OH－)＝0.005×2＝0.01mol/LpH＝12練習：求常溫下，pH=2的H2SO4中硫酸的濃度

pH=14Ba(OH)2中Ba(OH)2的濃度注意：若為弱酸、弱堿時,可根據(jù)Ka、Kb或電離度α計算c(H+)或c(OHˉ)。例:常溫下0.01mol/LCH3COOH

溶液的電離度為3%，求CH3COOH的pH。c(H+)=C(CH3COOH)×α

＝0.01×0.03＝3×10-4mol/LpH＝－lg(3×10-4)＝4-lg3

1、強酸混合，

先求c(H+)混合

再計算pH

思維建模

二．混合溶液pH的計算例題2：①0.1mol/LHCl與0.001mol/LHCl等體積混合，求混合溶液的pH②pH=3和pH=5的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的pH。③pH=3和pH=6的兩種鹽酸溶液等體積混合，求混合溶液的pH規(guī)律1：pH之差≥2兩種強酸溶液等體積混合，則混合溶液的pH為：

pH混=pH小

+0.32、強堿混合：先求c(OH-)再求

c(H+)最后算pH混合

例題3：①濃度0.1mol/L和0.001mol/L的兩種NaOH溶液等體積混合，求混合溶液的pH值②pH=11和pH=8的兩種NaOH溶液等體積混合，求混合溶液的pH值。規(guī)律2：pH之差≥2兩種強堿溶液等體積混合，則混合溶液的pH為：

pH混=pH大

-0.3總結：酸按酸，堿按堿，同強等混弱點3（比最強的弱0.3）

思維建模3、強酸和強堿混合混合混合例題4：①常溫，pH=11NaOH和pH=3HCl等體積混合，求混合溶液的pH值②常溫，100ml0.6mol/LHCl與100ml0.4mol/LNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值。③常溫，100ml0.4mol/LHCl與100ml0.6mol/LNaOH溶液混合，求混合溶液的pH值?！揪毩暋?體積pH=2.5的鹽酸與10體積某一元強堿溶液恰好完全反應，則該堿溶液的pH等于(

)

A．9.0

B．9.5

C．10.5

D．11.0C7113三、混合溶液酸堿性的判斷規(guī)律一：常溫下，pH之和為14的酸堿等體積混合

誰弱誰過量，誰弱顯誰性；同強顯中性。若為強酸與強堿，則pH=7；若為強酸與弱堿，則pH>7若為弱酸與強堿，則pH<7{原因：酸堿已電離出的H+與OH-恰好中和，誰弱誰的有儲備，中和后還能繼續(xù)電離【例5】(1)pH為12的NaOH溶液和pH為2的醋酸溶液等體積相混合，則混合液呈_性(2)pH為12的氨水和pH為2的鹽酸等體積相混合，則混合液呈____性(3)pH為2的鹽酸和pH為12的某堿等體積相混合，則混合液pH________(4)pH為12的NaOH溶液和pH為2的某酸溶液等體積相混合，則混合液pH__

酸堿≥7≤7規(guī)律二：常溫時等體積的強酸(pH1)與強堿(pH2)混合若混合前pH1+

pH2>14，則溶液顯堿性，pH混>7；若混合前pH1+

pH2=14，則溶液顯中性，pH混=7若混合前pH1+

pH2<14，則溶液顯酸性，pH混<7；{四、溶液稀釋后pH的計算(1)強酸、強堿溶液稀釋①強酸溶液稀釋，先求出稀釋后的c(H+)，再求pH。②強堿溶液稀釋，先求出稀釋后的c(OH-)，再求pH。例6：①25℃時,pH=1的鹽酸稀釋10倍,100倍，1000倍后pH分別變?yōu)槎嗌伲繜o限稀釋后呢？②25℃時,pH=13的NaOH溶液稀釋10倍,100倍，1000倍后，pH分別變?yōu)槎嗌伲繜o限稀釋后呢？234pH<7且無限接近7121110pH>7且無限接近7(2)弱酸、弱堿溶液稀釋

弱酸、弱堿溶液稀釋時，會促進弱酸、弱堿的電離，c(H+)或c(OH-)

降低的倍數(shù)小于強酸或強堿稀釋的倍數(shù)。例7：①常溫下，pH=3的醋酸稀釋100倍，pH變?yōu)槎嗌伲?/p>

②常溫下，pH=10的氨水稀釋100倍，pH變?yōu)槎嗌伲?<pH<58<pH<10歸納：溶液稀釋后pH的計算（1）pH=a{強酸pH=a+n(室溫下，a+n＜7)加水稀釋10n弱酸a<pH<a+n(室溫下，a+n＜7)加水稀釋10n（2）pH=b{強堿pH=b-n(室溫下，b-n＞7)加水稀釋10n加水稀釋10n弱堿b-n<pH<b(室溫下，a+n＜7)（3）常溫下，無限稀釋7為限！

原因：無限稀釋的溶液應考慮水的電離，即酸溶液無論怎樣稀釋pH不可能

大于7成為堿溶液；堿溶液無論怎樣稀釋pH不可能小于7成為酸溶液。（4）pH相同（即c(H+)相同的強酸與弱酸加水稀釋相同倍數(shù)時，強酸pH變化大；等濃度的強酸與弱酸加水稀釋相同倍數(shù)時，強酸pH變化大（5）pH相同（即c(H+)相同的強堿與弱堿加水稀釋相同倍數(shù)時，強堿pH變化大；等濃度的強堿與弱堿加水稀釋相同倍數(shù)時，強堿pH變化大教學過程

思維建模教學過程練習：已知在100℃時水的離子積Kw＝1×10－12，下列溶液的溫度均為100℃。其中說法正確的是()

A．0.005mol·L－1

的H2SO4溶液，pH＝2

B．0.001mol·L－1

的NaOH溶液，pH＝11

C．0.005mol·L－1

的H2SO4溶液與0.01mol·L－1

的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH為6，溶液顯酸性

D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝9的NaOH溶液100mL【答案】A練習2．

課堂練習工業(yè)廢水的種類很多，其中酸堿廢水是常見的工業(yè)廢水，主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。酸堿廢水具有較強的腐蝕性，需經(jīng)適當治理方可外排。治理酸堿廢水一般原則是高濃度酸堿廢水，應優(yōu)先考慮回收利用，可采用濃縮的方法回收酸堿。低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應進行中和處理。(1)常溫下，甲酸性廢水的pH是4，乙酸性廢水的pH是5，則甲與乙的c(OH－)之比為

。(2)在某溫度時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH為11。①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝

。②在此溫度下，已知堿性廢水與酸性廢水完全電離，將pH＝a的堿性廢水VaL與pH＝b的酸性廢水VbL混合。若所得混合液為中性，且a＝12，b＝2，則Va∶Vb＝

；若所得混合液為中性，且a＋b＝12，則Va∶Vb＝

。教學過程【答案】(1)1∶10

(2)

①10－13

②1∶10

10∶1【解析】(1)常溫下，水的離子積常數(shù)Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4mol·L－1，則c(OH－)＝10－10mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5mol·L－1，則c(OH－)＝10－9mol·L－1。所以甲與乙的c(OH－)之比為10－10mol·L－1∶10－9mol·L－1＝1∶10。(2)①由題意知，溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c