3.1.2水溶液的酸碱性与pH 课件 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水与水溶液 第2课时 水溶液的酸碱性与pH 由于水的电离，在水溶液中始终存在着H+和OH-，而且稀水溶液中c平(H+)和c平(OH-)的乘积也等于水的离子积。那么，水溶液中H+、OH-的浓度与溶液的酸碱性有什么关系呢?水溶液的酸碱度又如何量度呢? 联想·质疑 化合物 c/mol·L-1 c平(H+) /mol·L-1 c平(OH-) /mol·L-1 酸碱性 HCl 1.0×10-2 H2SO4 1.0×10-3 NaOH 1.0×10-2 Ba(OH)2 1.0×10-3 NaCl 1.0×10-2 根据表格中的数据分析，水溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH-)的相对大小有何关系？ 1.0×10-2 5.0×10-12 酸性 1.0×10-12 2.0×10-3 酸性 1.0×10-12 1.0×10-2 碱性 5.0×10-12 2.0×10-3 碱性 1.0×10-7 1.0×10-7 中性 一. 水溶液酸碱性的判断 水溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH-)的相对大小有关 c平(H+)=c平(OH-) ，溶液呈中性 c平(H+)>c平(OH-) ，溶液呈酸性， 且c平(H+)越大酸性越强 c平(H+)<c平(OH-) ，溶液呈碱性， 且c平(OH-)越大碱性越强 在现实生活中，我们常用c(H+) 和c(OH-)表示溶液酸碱性时，常常因为数值太小而很不方便，如c(H+) =1.0×10-5 mol/L ,能否用简单是方法表示呢？mol/L。是否能用一种简单的方法来表示呢？ 二. 水溶液酸碱性的表示方法 pH= -lgc平(H+) c平(H+) =10-pH 注意： (1)pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H+) ≤1 mol·L-1 或c(OH-) ≤1 mol·L-1的电解质溶液。 (2)当c(H+)或c(OH-) >1 mol·L-1时，直接用离子浓度表示溶液的酸碱性。 c(H+)/mol·L-1 小试身手 2. pH＝7的溶液，一定是中性溶液 2. c(H+)=c(OH-)的溶液，一定是中性溶液 3. c(H+) >10-7 mol·L-1的溶液为酸性溶液 4. 某溶液中c(H+)/c(OH-)=106 ,则溶液可能呈碱性，也可能呈酸性 1.在100℃时，纯水的Kw为1.0×10-12mol2·L-2 ，此时 溶液中c(H+)是多少？pH是多少？溶液的酸碱性如何？ 10-6 mol/L 6 中性 归纳总结 c平(H+)、c平(OH-)关系 25℃ 中性 酸性 碱性 c平(H+)>c平(OH-) c平(H+)=c平(OH-) c平(H+)<c平(OH-) pH＜7 pH = 7 pH＞7 任意温度 三. 水溶液酸碱性的测定方法 (1) pH试纸:测量出溶液的整数pH 使用方法： 用镊子夹取一小片pH试纸放于洁净干燥的表面皿（或玻璃片）上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，待试纸显色稳定后与标准比色卡对比，读出pH。 三. 水溶液酸碱性的测定方法 (2) pH计(酸度计):精确测定溶液pH 三. 水溶液酸碱性的测定方法 (3)酸碱指示剂:估计溶液的pH范围 变色范围 (pH) 3.1~4.4 5.0~8.0 8.2~10.0 小试身手 判断正误 (1)用pH试纸测定某碱溶液的pH数值为8.2。( ) (2) 测新制氯水的pH宜选用pH计。( ) (3) 用湿润的pH试纸测定溶液的pH数值一定会产生误差。( ) (4) 滴加酚酞溶液未变红的溶液为非碱性溶液。( ) (5) 常温下，0.005 mol/L 稀硫酸的pH=2。( ) 三. 水溶液pH的计算 (1) 单一溶液pH的计算 ①强酸溶液： 例1：0.001 mol·L-1的HCl溶液，pH是多少？ 0.05 mol·L-1的H2SO4溶液100mL,求pH。 pH=3 pH=1 规律：酸性溶液: 直接求c(H+) pH ②强碱溶液： pH=13 例2：0.1 mol·L-1的NaOH溶液，求 pH。 0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液，求pH。 pH=13 规律：碱性溶液:先求c(OH-) KW c(H+) pH 三. 水溶液pH的计算 (2) 混合溶液pH的计算(不考虑体积效应) 例1:在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液1L和pH值等于4的盐酸溶液9L混合pH值等于多少？ pH=2 ①强酸和强酸混合： 先求 再求pH 三. 水溶液pH的计算 (2) 混合溶液pH的计算(不考虑体积效应) ②强碱与强碱混合： 例2:室温下，pH=12和pH=8的两种NaOH溶液以体积比1:9混合，求混合溶液的pH值。 pH=11 例3：25℃，100mL 0.6mol·L-1的盐酸与等体积0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后，溶液的pH值等于多少？ 练习：100mL 0.4 mol·L-1盐酸和0.1L 0.3mol·L-1的Ca(OH)2溶液相混合，求混合后溶液的pH值？ pH=13 pH=1 三. 水溶液pH的计算 (2) 混合溶液pH的计算(不考虑体积效应) ③强酸与强碱混合： 三. 水溶液pH的计算 (2) 混合溶液pH的计算(不考虑体积效应) ③强酸与强碱混合： ③恰好完全反应显中性 ① 酸过量：先求c余(H+) ②碱过量：先求c余(OH-) 三. 水溶液pH的计算 (3) 酸、碱溶液的稀释问题 ①强酸和强碱的稀释： 溶液 稀释 100倍 再稀释 100倍 再稀释 100倍 稀释 10n倍 pH=2的 HCl溶液 pH=12的 NaOH溶液 4 6 ≈ 7 2+n ≤ 7 8 10 ≈ 7 12-n ≥ 7 18 小试身手 同步P86 拓展训练T1 有pH=12的NaOH溶液100 mL，欲使溶液pH降为11： (1) 如果加入蒸馏水，应加入( )mL。 (2) 如果加入pH=10的NaOH溶液，应加入( )mL。 (3) 如果加入0.01 mol/L HCl溶液，应加入( )mL。 归纳总结 溶液的酸碱性与pH 溶液的酸碱性判断 中性：[H+]=[OH-] 酸性：[H+]>[OH-] 碱性：[H+]<[OH-] 任何溶液 任意温度 溶液的pH，25℃ 中性：pH=7 酸性：pH<7 碱性：pH>7 与温度相关！！ pH的计算 表达式：pH= -lgc(H+) 规律：酸按酸、碱按碱，酸碱混合求过量，无限稀释7为限（常温）。 $$