3.2.2溶液的酸堿性與pH 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

洗發(fā)時(shí)，護(hù)發(fā)素主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度身邊的化學(xué)洗發(fā)水是堿性的，能夠洗去油污，但是對頭發(fā)有一定的傷害護(hù)發(fā)素是酸性的，和洗發(fā)水發(fā)生中和反應(yīng)，減少對頭發(fā)的傷害，起到護(hù)發(fā)的作用第二節(jié)水的電離

溶液的pH

第2課時(shí)溶液的酸堿性與pH

1.認(rèn)識溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。2.初步掌握測定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算。3.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)pH與溶液的酸堿性的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)pH的簡單計(jì)算。情境引入下圖是用pH試紙測定NH4Cl溶液的pH。NH4Cl溶液中有H+、OH-嗎?你知道pH大小與c(H+)有什么定量關(guān)系嗎?溶液的酸、堿與c(H+)、c(OHˉ)有什么關(guān)系呢?NH4Cl溶液思考與討論根據(jù)常溫時(shí)水的電離平衡，運(yùn)用平衡移動原理分析下列問題。（1)酸性溶液中是否存在OH-?堿性溶液中是否存在H+?試解釋原因。存在

（2）比較下列情況中，c(H+)和c(OH-)的值或變化趨勢（增大或者減?。w系純水（常溫）向純水中加入少量鹽酸（常溫）向純水中加入少量NaOH溶液（常溫）純水（90℃）c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)

的大小比較1×10-7mol/L1×10-7mol/Lc(H+)＝c(OH-)增大

減小c(H+)＞c(OH-)

減小

增大c(H+)＜c(OH-)增大增大c(H+)＝c(OH-)1、溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系溶液的酸堿性由c(H+)和c(OH-)相對大小決定c(H+)＝c(OH-)c(H+)＞c(OH-)c(H+)＜c(OH-)中性酸性堿性常溫時(shí)：KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14c(H+)=1×10-7mol/Lc(H+)＞1×10-7mol/Lc(H+)＜1×10-7mol/L一、溶液的酸堿性與pHc(H+)、c(OH-)都可以表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，那么溶液的pH與c(H+)有什么關(guān)系呢？2、c(H+)與pH的關(guān)系pH＝-lgc(H+)c(H+)＝1×10-3mol/L，pH＝-lg10-3＝3c(OH-)＝1×10-4mol/L

c(H+)＝KW/c(OH-)＝1×10-10mol/L

1×10-3mol/L鹽酸，求溶液的pH。

例1：

常溫下，1×10-4mol/LNaOH溶液，求溶液的pH。

例2：

pH的適用范圍：c(H+)和c(OH-)都較小的稀溶液（小于1mol/L）用pH表示其酸堿度更方便pH＝-lg10-10＝10酸性溶液中______是主角H+堿性溶液中_______是主角OH-c(H＋)110－110－210－310－410－510－610－710－810－910－1010－1110－1210－1310－14pH

01234567891011121314中性酸性堿性3、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系pH越小，酸性越強(qiáng)pH越大，堿性越強(qiáng)【注意】常溫pH溶液的酸堿性pH＜7溶液呈酸性，pH越小，酸性越強(qiáng)pH＝7溶液呈中性pH＞7溶液呈堿性，pH越大，堿性越強(qiáng)二、溶液pH的測定方法1.定性測定：酸堿指示劑法（閱讀教材P68）指示劑的變色范圍pH123.1

4.4

567891011121314甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍(lán)色酚酞無色淺紅色紅色3.1—4.45.0—8.08.2—10.0

廣泛pH試紙范圍是1~14（常用），可識別的pH差約為1精密pH試紙pH計(jì)（酸度計(jì)）2.定量測定：pH試紙法、pH計(jì)法等二、溶液pH的測定方法①pH試紙使用方法:取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出pH。標(biāo)準(zhǔn)比色卡中的數(shù)據(jù)都是整數(shù)，使用pH試紙測試溶液酸堿性時(shí)讀數(shù)是整數(shù)?？梢宰R別pH差值約為1【注意】pH試紙使用前不能潤濕，會造成對待測液的稀釋2.定量測定：②精密pH試紙可判別0.2或0.3的pH差值。③專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。某溶液具有漂白性或強(qiáng)氧化性不能用pH試紙或酸堿指示劑，應(yīng)用pH計(jì)。④pH計(jì)pH計(jì)又叫酸度計(jì)，可用來精密測量溶液的pH，其量程為0~14。2.定量測定：123456人體各種體液都有一定的pH，血液的pH是診斷疾病的一個(gè)重要參數(shù)。洗發(fā)的護(hù)發(fā)素可以調(diào)節(jié)頭發(fā)pH使之達(dá)到適宜酸堿度。環(huán)保領(lǐng)域，酸性或堿性的廢水處理常常利用酸堿中和反應(yīng)，中和過程中可用pH自動測定儀進(jìn)行檢測和控制。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，土壤的pH會影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中，溶液pH的控制會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量等。酸堿中和滴定中，溶液pH的變化可作為判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)。3、測試和調(diào)控溶液pH的意義三、pH的計(jì)算

1、單一溶液pH的計(jì)算（1）若為酸性，先求出c(H+)后，pH=-lgc(H+)，求pH。例如：強(qiáng)酸(HnA)溶液的濃度為cmol/L，則c(H＋)＝nc

mol/L，

pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)?！揪毩?xí)1】計(jì)算常溫下0.005mol/LH2SO4溶液的pH

c(H+)＝0.005mol/L×2＝0.01mol/LpH＝－lg0.01＝2三、pH的計(jì)算【例1】計(jì)算0.1mol/L的HCl溶液的pH值解∵c(H+)溶液

＝0.1×1＝0.1∴pH＝－lg0.1＝1（2）若為堿性，先求c(OH-)后，由Kw=c(H+)·c(OH-)求c(H+)，再求pH。例如：25℃，強(qiáng)堿[B(OH)n]溶液的濃度為cmol/L，c(OH-)＝ncmol/L，

則

c(H＋)＝10-14/nc

mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)?！纠?】：計(jì)算常溫下0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH值

c(OH－)＝0.005mol/L×2＝0.01mol/LpH＝－lg10－12

＝121、單一溶液pH的計(jì)算【練習(xí)2】pH=12的NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)分別為多少？c(H+)

=

10-12mol/L，c(OH-)

=

10-2mol/L2、混合溶液pH的計(jì)算（1）兩強(qiáng)酸混合，先求

再計(jì)算pH=-lgc(H+)規(guī)律：兩種強(qiáng)酸等體積混合，當(dāng)pH差值≥2時(shí)，混合液pH＝pH?。玪g2＝pH小＋0.3【練習(xí)3】將pH＝5的鹽酸和pH＝3的鹽酸等體積混合，求混合后c混(H＋)＝______，混合后的pH______10-3/23.3【例3】濃度為0.01mol/L的鹽酸溶液和0.00005mol/L的硫酸溶液等體積混合，試計(jì)算混合溶液的pH值。

解：∵c1(H+)＝0.01mol/Lc2(H+)＝0.00005×2＝0.0001mol/Lc(H+)混合＝pH＝-lg0.005=3-lg5=2.3（2）兩強(qiáng)堿混合，先求

再求c(H+)，最后計(jì)算pH=-lgc(H+)【練習(xí)5】將pH＝8的NaOH溶液和pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，求c混(OH－)＝__________________，混合后的pH——5.0×10－5mol/L2、混合溶液pH的計(jì)算c(H+)=10-14/c(OH-)混合=2×10-10mol/L9.7【例4】25℃時(shí)，10mL0.1mol/LNaOH和10mL0.0005mol/LBa(OH)2混合，計(jì)算混合溶液的pH值兩種強(qiáng)堿等體積混合，當(dāng)pH差值≥2時(shí),混合液pH=pH大－lg2＝pH大－0.3規(guī)律：兩種強(qiáng)堿等體積混合，當(dāng)pH差值≥2時(shí),混合液pH=pH大－lg2＝pH大－0.3

【例6】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值等于多少？pH=1【例7】在25℃時(shí)，100ml0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH值等于多少？pH=13【練習(xí)6】25℃時(shí)，求300mLpH=3的鹽酸溶液與200mLpH=11的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的pH（已知：lg2=0.3）酸過量，pH=3.7【練習(xí)7】25℃時(shí)，求30mLpH=2的硫酸溶液與70mLpH=12的氫氧化鈉溶液反應(yīng)后溶液的pH1.恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，混合溶液pH=7堿過量，pH=11.6（3）強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合，若pH之和小于14，則溶液顯酸性，pH混=pH酸+0.3。3.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合，若pH之和大于14，則溶液顯堿性，pH混=pH堿-0.3?！纠?】常溫下，判斷下列混合溶液酸堿性:①pH=2鹽酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等體積相混合②0.1LpH=2鹽酸和0.1LpH=11的NaOH溶液相混合③pH=4的強(qiáng)酸和pH=12的強(qiáng)堿等體積混合酸性中性堿性1.pH1+pH2<14的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，呈（）2.pH1+pH2=14的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，呈（）3.pH1+pH2>14的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等體積混合后，呈（）（3）強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合---判斷溶液的酸堿性(4)弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合一般不要求計(jì)算溶液的pH，但需要判斷溶液的酸堿性。【練習(xí)8】(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（有“弱電解質(zhì)”參加的中和反應(yīng)）規(guī)律：常溫下，酸與堿的pH之和為14，等體積混合1.

若為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，則pH=72.若為弱酸和強(qiáng)堿，則pH＜73.若為強(qiáng)酸和弱堿，則pH＞7(4)弱酸強(qiáng)堿或強(qiáng)酸弱堿混合兩強(qiáng)顯中性，誰弱顯誰性。誰弱誰過量誰弱顯誰性①強(qiáng)酸溶液稀釋，先求出稀釋后的c(H+)，再求pH。

(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋【練習(xí)9】25℃時(shí),取1mLpH＝3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，pH？3．酸、堿稀釋時(shí)pH變化規(guī)律5加水稀釋到103mL，pH？6加水稀釋到105mL，pH？接近7HCl溶液pH＝a稀釋10n倍pH＝a＋n無限稀釋pH接近7不可能＞7c(H＋)aq＝c(H＋)HCl＋c(H＋)水c(H＋)HCl＜c(H＋)水溶液c(H＋)pH0.01mol·L－1的鹽酸10－22稀釋10倍10－33稀釋102倍10－44稀釋103倍10－55稀釋104倍10－66稀釋105倍10－77稀釋106倍10－88無限稀釋c(H＋)aq不可能小于10－7mol/Lc(H＋)aq接近10－7不可能大于7接近7NaOH溶液pH＝bc(OH－)＝1×10－1410－b＝10b－14稀釋10n倍c(OH－)＝10b－1410n＝10b－14－npOH＝14－b+npH＝b－n無限稀釋pH接近7不可能＜7pH稀釋倍數(shù)07b1410b－1②強(qiáng)堿溶液稀釋，先求出稀釋后的c(OH-)，再求pH?！揪毩?xí)10】25℃時(shí),取1mLpH＝11的NaOH溶液加水稀釋到100mL，pH？加水稀釋到103mL，pH？加水稀釋到105mL，pH？98接近7溶液c(OH－)c(H＋)pH0.01mol·L－1NaOH10－210－1212稀釋10倍10－310－1111稀釋102倍10－410－1010稀釋103倍10－510－99稀釋104倍10－610－88稀釋105倍10－710－77稀釋106倍10－810－66c(OH－)aq＝c(OH－)NaOH＋c(OH－)水c(OH－)NaOH＜c(OH－)水無限稀釋c(OH－)aq不可能小于10－7接近10－7接近7不可能小于7③無限稀釋的溶液應(yīng)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。注意：pH=6或8時(shí)，不可忽略水的電離，只能接近7，酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近7：酸不能大于7；堿不能小于7強(qiáng)酸pH=a,加水稀釋10n倍后，pH=a+n;強(qiáng)堿pH=b,加水稀釋10n倍后，pH=b-n.酸稀釋堿稀釋

(1)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液稀釋

(2)弱酸溶液稀釋【練習(xí)11】常溫下，pH=3的醋酸稀釋100倍，pH變?yōu)槎嗌?？弱酸、弱堿溶液稀釋時(shí)，會促進(jìn)弱酸、弱堿的電離，H+或OH-稀釋的倍數(shù)小于酸或堿稀釋的倍數(shù)。3<pH<58<pH<103．酸、堿稀釋時(shí)pH變化規(guī)律【練習(xí)12】常溫下，pH=10的氨水稀釋100倍，pH變?yōu)槎嗌?？?：將pH＝2的醋酸稀釋10倍后，pH=？＜3稀釋102倍后，pH=？＜4①pH＝a的弱酸稀釋10n倍后，pH增

大量小于n，即a＜pH＜a＋n②

pH相同的兩種酸稀釋相同倍數(shù)后，

誰的酸性強(qiáng)誰的pH變化大。③

稀釋到相同pH時(shí),稀釋的倍數(shù)：

醋酸

＞

鹽酸

鹽酸醋酸V水32pH10倍

(2)弱酸溶液稀釋例4：將pH＝12的氨水稀釋10倍后，pH=11？⑴

pH＝b的弱堿稀釋10n倍后，pH減

小量小于n，即b－n＜pH＜b⑵

pH相同的兩種堿稀釋相同倍數(shù)后，

誰的堿性強(qiáng)誰的pH變化大。⑶

稀釋到相同pH時(shí),稀釋的倍數(shù)：

氨水

＞

NaOH

稀釋102倍后，pH=10？>11>10NaOH溶液氨水V水1211pH10倍

(3)弱堿溶液稀釋小結(jié)溶液的稀