专题3 第2单元 第1课时 溶液的酸碱性与pH（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（苏教版）江苏专版

第二单元　溶液的酸碱性 第1课时　溶液的酸碱性与pH 专题3　水溶液中的离子反应 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 新知学习探究 01 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 新 知 学 习 探 究 栏目导航 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 ＞ ＞ ＜ ＜ 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 －lgc(H＋) 5 pH计 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 c(H＋)＝nc mol·L-1 pH＝－lg nc 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 c(OH－)＝nc mol·L-1 pH＝14＋lg nc 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 接近于7 大于7 小于7 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 n a＋n(a＋n＜7) a＜pH＜a＋n(a＋n＜7) 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 n b－n(b－n＞7) b－n(b－n＞7)＜pH＜b 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 大 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 随 堂 巩 固 演 练 栏目导航 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 知 能 达 标 训 练 栏目导航 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 谢谢观看 栏目导航 专题3　水溶液中的离子反应 1 [学习目标]　 1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。 2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。 3.掌握计算溶液pH的方法。 知识点一　溶液的酸碱性与pH 1．溶液酸碱性的判断 判断标准 c(H＋)与c(OH－)的相对大小 与c(H＋)、 c(OH－)的关系 酸性 c(H＋)______c(OH－) c(H＋)______1×10-7 mol·L-1(25 ℃) 中性 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1(25 ℃) 碱性 c(H＋)______c(OH－) c(H＋)______1×10-7 mol·L-1(25 ℃) 2．溶液的pH (1)表达式：pH＝____________。 如c(H＋)＝1.0×10-5 mol·L-1的酸性溶液，pH＝______。 (2)水溶液的pH、c(H＋)及酸性的关系 25 ℃时： (3)pH的测定方法 pH的测定常用pH试纸和________。 1．怎样理解酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱？ 提示　酸的酸性强弱是指酸电离出H＋的难易，如HNO3的酸性比H3PO4的强。而溶液的酸性强弱是指溶液中H＋的浓度大小，H＋浓度越大，溶液的酸性越强。 2．pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？ 提示　不一定。只有在常温下(25 ℃)时pH＝7的溶液才是中性。 3．小王同学用广泛pH试纸测出某盐酸的pH值为3.2，合理吗？ 提示　不合理。因广泛pH试纸测溶液pH值时，只能估读到整数值。 1．溶液的酸碱性判断 (1)在25 ℃的溶液中 pH＜7，溶液呈酸性，pH越小，c(H＋)越大，溶液的酸性越强； pH＝7，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-7 mol·L-1； pH＞7，溶液呈碱性，pH越大，c(OH－)越大，溶液的碱性越强。 (2)在任意温度下的溶液中 c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性； c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性； c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性。 用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，则不受温度影响。 2．溶液pH的测定方法 (1)酸碱指示剂法 酸碱指示剂一般是有机弱酸或弱碱，它们的颜色在一定的pH范围内发生变化，因此，可以用这些弱酸、弱碱来粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值。几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示： 指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色 甲基橙 3.14.4 红色(pH＜3.1) 黄色(pH＞4.4) 甲基红 4.46.2 红色(pH＜4.4) 黄色(pH＞6.2) 酚酞 8.210.0 无色(pH＜8.2) 红色(pH＞10.0) (2)pH试纸法 ①pH试纸的种类 常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的pH范围是1～14(最常用)或0～10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数，可识别的pH差值约为1；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。 ②pH试纸的使用方法 使用时把一小片试纸放在表面皿或点滴板上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对照可确定溶液的pH。 (3)pH计法 pH计又叫酸度计，它是一种精确测量溶液pH的仪器。用pH计测量溶液pH的方法就是pH计法。 (1)不能用湿的玻璃棒蘸取待测液，或将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。 (3)强氧化性溶液也不能用pH试纸测定溶液的pH，如浓硫酸(将试纸脱水变黑)、浓硝酸。 1．(2024·聊城检测)下列说法正确的是(　　) A．pH＝7的溶液一定呈中性 B．不能使酚酞变红的溶液一定呈酸性 C．使用广泛pH试纸测得氢氧化钠溶液的pH为10.6 D．常温下，0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH＝13 解析　在100 ℃时,中性溶液的pH＝6；酚酞的变色范围在8.2～10.0，在pH小于8.2的范围内都是呈无色；广泛pH试纸只能粗略地测定溶液的pH数值，取整数；常温下，0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L-1，利用Kw＝1×10-14求得c(H＋)＝1×10-13 mol·L-1，pH＝13。 答案　D 2．已知温度T时水的离子积常数为Kw。该温度下，将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　) A．a＝b B．混合溶液的pH＝7 C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L-1 D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－) 解析　A，只有当HA为强酸、BOH为强碱，或HA的电离常数Ka与BOH的电离常数Kb相等时，溶液才呈中性；B,只有当温度为25 ℃时pH＝7的溶液才呈中性;D项为电荷守恒关系式,无论溶液呈酸性、碱性还是中性均成立；C，因c(H＋)·c(OH－)＝Kw，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，故c(H＋)＝ mol·L-1。 答案　C 知识点二　溶液pH的计算 1．单一溶液pH的计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH(25 ℃) ①_____________________； ②____________。 (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH(25 ℃) ①_____________________； ②_______________________________________； ③__________________。 c(H＋)＝＝ mol·L-1 2．混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H＋)＝，然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH－)＝， 再求c混(H＋)＝，最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7(25 ℃)。 ②酸过量： 先求c余(H＋)＝，再求pH。 ③碱过量： 先求c余(OH－)＝， 再求c(H＋)＝，最后求pH。 1．25 ℃时，pH＝1的硫酸溶液的浓度是多少？pH＝12的氢氧化钡溶液的浓度是多少？ 提示　pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol·L-1，c(H2SO4)＝0.05 mol·L-1。pH＝12，c(H＋)＝1×10-12 mol·L-1，c(OH－)＝＝ mol·L-1＝1×10-2 mol·L-1，故氢氧化钡溶液的浓度是5×10-3 mol·L-1。 2．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10-18，请探究该溶液的pH可能为多少？ 提示　该溶液中水提供的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10-9 mol·L-1。显然远比纯水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1，pH＝5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH－)＝1×10-5 mol·L-1，pH＝9。 混合溶液pH计算的基本流程 1．常温下，若1体积硫酸与2体积pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后体积变化不计)，则硫酸与氢氧化钠物质的量浓度之比应为(　　) A．5∶1　　　　　　　 B．5∶2 C．1∶5 D．2∶5 答案　B 2．常温下，将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合 (1)混合后溶液的c(OH－)＝________mol·L-1。 (2)混合后溶液的pH是________。 答案　(1)1.0×10-2　(2)12 3．按照要求填空： 常温下，0.05 mol·L-1的硫酸溶液的pH＝____________。 常温下，0.001 mol·L-1的氢氧化钾溶液的pH＝____________。 答案　1　11 知识点三　溶液稀释后的pH变化规律 1．酸碱溶液无限稀释 常温下，pH只能无限____________，酸溶液pH不可能__________，碱溶液pH不可能__________。 2．对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大______个单位，即pH＝______________，弱酸的pH范围是：_____________________，可用如图表示。 3．对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小______个单位，即pH＝_________________，弱碱的pH范围是：_____________________，可用如图表示。 4．对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸______(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 1．pH＝5的H2SO4中＝________。 提示　2∶1。 2．若将pH＝5的H2SO4稀释10倍后，＝____________。 提示　2∶1。 3．若将pH＝5的H2SO4稀释104倍后＝____________。 提示　200∶1。pH＝5的H2SO4中，c(H＋)＝10-5 mol·L，c(SO)＝ mol·L-1，稀释104倍后溶液中的c(H＋)≈10-7 mol·L-1，而c(SO)＝＝ mol·L-1，故二者之比为200∶1。 酸碱稀释后溶液pH的计算 (1)强酸溶液：pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n。 (2)弱酸溶液：pH＝a，加水稀释10n倍，则a＜pH＜a＋n。 (3)强碱溶液：pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝b－n。 (4)弱碱溶液：pH＝b，加水稀释10n倍，则b－n＜pH＜b。 (5)室温下酸碱溶液无限稀释，pH只能接近于7，酸溶液的pH不可能大于7，碱溶液的pH不可能小于7。 1．常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是(　　) A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5 B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1 C．将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13 D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6 解析　A．pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3＜pH＜5；B.pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10-6 mol·L-1，溶液中的c水(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-8 mol·L-1，c水(H＋)＝c水(OH－)＝1×10-8 mol·L-1；C.1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝ mol·L-1＝0.1 mol·L-1，c(H＋)＝1×10-13 mol·L-1，pH＝13；D.NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能为6，只能无限接近于7。 答案　C 2．常温下，浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．MOH的碱性强于ROH的碱性 B．ROH的电离程度：b点大于a点 C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等 D．当lg＝2时，若两溶液同时升高温度，则增大 解析　A正确，c(MOH)＝0.10 mol·L-1时pH＝13，c(ROH)＝0.10 mol·L-1时11＜pH＜12，则MOH是强碱，ROH是弱碱；B正确，加水稀释，ROH⥫⥬R＋＋OH－的平衡向右移动，ROH的电离程度增大；C正确，MOH(aq)和ROH(aq)都无限稀释，MOH完全电离，ROH趋向于完全电离，则它们的c(OH－)相等；D错误，升高温度，MOH===M＋＋OH－不受影响，c(M＋)不变，ROH⥫⥬R＋＋OH－的平衡向右移动，c(R＋)增大，则减小。 答案　D 1．下列溶液一定呈中性的是(　　) A．pH＝7的溶液 B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液 C．由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液 D．非电解质溶于水得到的溶液 解析　溶液呈中性的标志是c(H＋)＝c(OH－)。溶液pH＝7时，只说明c(H＋)＝10-7 mol·L-1，当温度升高时，中性溶液中的c(H＋)>10-7 mol·L-1，即pH<7；等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含的H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性。若n(H＋)>n(OH－)，则H＋过量，溶液呈酸性；非电解质只是它本身不能直接电离产生离子，当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质，使溶液呈酸性或碱性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液呈碱性。 答案　B 2．25 ℃时，10 mL 0.15 mol/L的硫酸溶液与10 mL 0.1 mol/L的氢氧化钠溶液混合，则混合后溶液的pH为(忽略溶液体积的变化)(　　) A．0　　 B．1　　　 C．2　　　 D．3 解析　25 ℃时，10 mL 0.15 mol/L的硫酸溶液中H＋物质的量为0.15 mol/L×0.01 L×2＝0.003 mol，10 mL 0.1 mol/L的氢氧化钠溶液中OH－物质的量为0.1 mol/L×0.01 L＝0.001 mol，则两溶液混合后剩余H＋，剩余的H＋物质的量为0.003 mol－0.001 mol＝0.002 mol，c(H＋)＝＝0.1 mol/L，溶液的pH为1。 答案　B 3．纯水在25 ℃和80 ℃时，pH的大小关系及酸碱性分别是(　　) A．pH25 ℃>pH80 ℃，80 ℃时呈弱酸性 B．pH25 ℃>pH80 ℃，都呈中性 C．pH25 ℃<pH80 ℃，80 ℃时呈弱酸性 D．pH25 ℃<pH80 ℃，都呈中性 解析　Kw随温度升高而增大，纯水中c(H＋)也随温度升高而增大，pH随温度升高而减小，但c(H＋)仍等于c(OH－)，呈中性。 答案　B 4．常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别加水稀释到100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX＞VY D．若8＜a＜10，则X、Y都是弱碱 解析　由图像可知，pH＝10的碱稀释100倍，X的pH变化比Y的大，则Y一定是弱碱，X的碱性比Y强，Y的碱性弱，pH相同时，Y的浓度大，则稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度不相等，A错误；稀释后，Y中OH－浓度大，X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱，B错误；Y的碱性弱，pH相同时，Y的浓度大，等体积时Y的物质的量大，则完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX＜VY，C错误；a＝8，则X为强碱，若8＜a＜10，则X、Y都是弱碱，D正确。 答案　D 5．某温度(t ℃)时，水的离子积Kw＝1×10-12。请完成下列问题： (1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH＝____________。 (2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合： ①若所得混合溶液呈中性，则a∶b＝________； ②若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝_______________________。 解析　(1)此温度下pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10-1 mol·L-1，pH＝1的HCl溶液中c(H＋)＝1×10-1 mol·L-1，所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应，则混合后溶液的pH＝6。(2)①若所得混合溶液呈中性，则0.1 mol·L-1×a L＝0.1 mol·L-1×b L，所以a∶b＝1∶1；②若所得混合溶液的pH＝2，则混合后c(H＋)＝0.01 mol·L-1，则＝0.01 mol·L-1，即：＝0.01 mol·L-1，得a∶b＝9∶11。 答案　(1)6　(2)①1∶1　②9∶11 $$