3.2.2溶液的酸碱性与PH值 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦溶液酸碱性与pH，涵盖离子浓度关系、pH概念计算及测定方法。通过酸碱指示剂定性测定导入，衔接水的电离平衡，搭建从宏观现象到微观离子浓度再到pH定量表征的学习支架。 其亮点在于以“思维建模”梳理pH计算逻辑，结合典型例题与跟踪强化，培养科学思维中的模型认知和证据推理能力。联系土壤pH与植物生长等实例体现科学态度与责任，助力学生形成解决实际问题能力，教师可借系统题型提升教学效率。

第二节 水的电离和溶液的pH 　第二课时 溶液的酸碱性与pH 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 人 教 版 选 择 性 必 修 1 1 2 学习 目标 1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系，掌握检测溶液pH的方法(重点)。 2.能正确计算酸碱溶液的pH(难点)。 3 3.感受和体会化学物质的重要作用；保持和增强学习化学的强烈欲望，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。 情境引入 用酸碱指示剂定性测定 用 pH试纸定量测定 如何简单进行测定溶液的酸碱性？ 溶液的酸碱性 1.1   纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸 c(H＋)/ (mol·L－1) 1×10－7 1×10－13 0.1 c(OH－)/ (mol·L－1) 1×10－7 0.1 1×10－13 c(H＋)、c(OH－) 的相对大小 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)< c(OH－) c(H＋)> c(OH－) 溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性 【回归课本】 1. 25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)【P64】 酸性溶液中存在c(OH-) ，碱性溶液中存在c(H+)。 溶液的酸碱性 1.1 (1)任何水溶液中都有H＋和OH－ (2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小 酸性溶液：c(H＋)>c(OH－) 中性溶液：c(H＋)＝c(OH－) 碱性溶液：c(H＋)<c(OH－) 常温 c(H＋)>1×10-7 mol·L-1 c(H＋) ＝1×10-7 mol·L-1 c(H＋)<1×10-7 mol·L-1 【归纳小结】 2.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系 常温时：KW＝ c(H+) · c(OH-) ＝ 1×10-14 用起来不方便 你有想法进行改变吗？ 溶液的pH值 1.2 1.概念：c(H＋)的负对数，pH＝－lg c(H＋) c(H+) = 10-pH 2.对数计算规律：内乘外加，内除外减 3.常见对数： 溶液的pH值 1.2 2.25 ℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示： pH<7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH>7，为碱性溶液 ✪pH适用范围：c(H＋)、 c(OH－) 均小于1.0 mol·L－1的稀溶液 增强 增强 即0≤pH≤14 pH越小，酸性越强 pH越大，碱性越强 T/℃ 0 10 20 25 40 50 100 Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0 H2O H＋ ＋OH－ KW＝1×10-14 c(H+) =1×10-7 pH=﹣lgc(H+)＝7 Kw = 55×10-14≈ 1.0×10-12 c(H+) =1×10-6 pH=﹣lgc(H+)＝6 PH=7的溶液并不一定是中性,溶液的pH一定要注意温度 pH＜7的溶液一定显酸性吗？ 1.2 溶液的pH值 酸性：先求c(H＋) —→ pH(注意元数) 【思维建模】 计算酸碱溶液的pH方法 1.根据公式计算下列溶液的pH(常温)，并比较其酸碱性的强弱。 (1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝____； ②0.001 mol·L－1的稀盐酸pH＝______； ③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝______； 上述三种溶液酸性由强到弱的顺序：___________(填序号)。 (2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝_____； ②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝______； ③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝______； 上述三种溶液碱性由强到弱的顺序___________(填序号)。 5 3 2 ③>②>① 9 10 11 ③>②>① 典例剖析 2.1 溶液pH的测定方法 1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值) pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 红色 橙色 黄色 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 浅红色 红色 甲基橙：3.1—4.4 石蕊：5.0—8.0 酚酞：8.2—10.0 2.1 溶液pH的测定方法 2.pH试纸法(定量粗略测量) 广泛pH试纸 精密pH试纸 ①广泛pH试纸：范围1~ 14(最常用)或0~10，差约1，只能读出整数。 ②精密pH试纸：范围较窄，差约0.2或0.3，可测得小数。 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少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与标准比色卡对照可确定溶液的pH。 2.1 溶液pH的测定方法 3.pH计： 也叫酸度计，可精密测量pH，量程为0～14 典例剖析 1.(1)某盐酸由于长期放置，标签脱落，若确定其pH，用pH试纸测量的具体操作为：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 若使用时将试纸湿润，则测定结果如何变化？____。用湿润的pH试纸测量任何溶液一定有误差吗？__________________________________。 (2)用广泛pH试纸测量溶液的pH时，记录的数据有何特点？ (3)是否可用pH试纸测定氯水的pH？简述理由。 用镊子取一小片pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片(或表面皿)上，用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡对照比色，确定溶液的pH 偏高 不一定，溶液为中性时测定结果不变 读出的pH只能是1～14的整数。 不能，因为氯水具有漂白性。 不能将试纸伸到溶液中 2.2 pH调控的意义 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。因此，测试和调控溶液的pH,对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。 2.2 pH调控的意义 人体健康 人体各种体液都有一定的pH。可以利用检测血液的pH来诊断疾病 生活应用 护发素保护头发，就是调节头发pH使之达到适宜的酸碱度 环保领域 酸性或碱性废水的处理，可利用中和反应调节pH 农业生产 土壤pH影响植物对养分的吸收，不同作物生长对土壤pH范围有不同要求 科学实验 工业生产 溶液的pH控制是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素 2.2 pH调控的意义 在农业生产中，因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性（如图3-9),各种作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求（如表3-2)。 3.1 单一溶液pH的计算 解:c(OH-）=0.005×2=10-2mol/L c（H+）= KW c（OH-） =10-12mol/L pH =-lg c（H+）=12 常温时，计算浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH。 题型1：单一、强酸/强碱溶液PH的计算 题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算 【例1】已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5, 计算浓度为0.5 mol/L的醋酸溶液的pH。 解： Ka= c(H+) · c(CH3COO-) c(CH3COOH) CH3COOH ⇌ CH3COO - + H+ c(H+)= mol·L-1 c(H+)= c(CH3COO-) 3.1 单一溶液pH的计算 题型2：单一、弱酸/弱碱溶液PH的计算 【例2】已知某弱酸BOH溶液(浓度为c mol·L-1，电离常数为Kb)，求该弱碱的PH（用含c、Kb的式子表示） BOH ⇌ B+ + OH- Kb= c(B+)·c(OH-) c(BOH) c(H＋)＝ Kw c(OH-) =_________mol·L-1 c(OH-)= mol·L-1 Kw 3.1 单一溶液pH的计算 跟踪强化 1.常温下，pH＝12的Ba(OH)2的浓度是________ mol·L－1。 2.已知CH3COOH的电离常数Ka＝2×10－5，0.1 mol/L的CH3COOH溶液，pH＝________。（已知：lg2=0.3） 0.005 2.85 3.2 混合溶液pH的计算 题型1-1：两种强酸混合 计算方法：先求出c混(H＋)，再求PH。 （忽略两溶液混合后的体积变化) （V混=V1+V2) n1(H+)+n2(H+) V混 C混(H+) = = c1(H+)×V1+c2(H+)×V2 V1+V2 【例1】pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。 解: c（H+）= = 10-5 V+ 10-3 V 2 V ≈ 10-3 V 2 V = 10-3 2 mol/L pH =-lg c（H+）=3.3 n1（H+）+n2（H+） V总 3.2 混合溶液pH的计算 题型1-2：两种强碱混合 计算方法：先求出c混(OH－)，再据KW求出c混(H＋)，最后求pH n1(OH-)+n2(OH-) V混 C混(OH-) = = c1 (OH-) ·V1+ c2 (OH-) ·V2 V1+V2 C混(H+)= KW C混(OH-） 【例2】常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:1体积比混合，混合后的pH为多少？ 解: c（OH-）= = 10-4 V+ 10-2 V 2V = 10-2 2 mol/L pH =-lg c（H+）=11.7 n1（OH-）+n2（OH-） V总 =2×10-12 mol/L c(H+)= KW c(OH-） 3.2 混合溶液pH的计算 题型2-1：强酸和强碱混合 计算方法：强酸强碱中和反应，求反应后剩余的c余(H+),再求PH 技巧：先初步判断中和后溶液的酸碱性，强减弱 恰好完全反应呈中性 pH＝7 酸过量 碱过量 3.2 混合溶液pH的计算 题型2-1：强酸和强碱混合 【例3】常温时，0.1mol/L的NaOH和0.06mol/L 的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。 n(H+）=2c(H2SO4)·V = 0.12V 解： 设两溶液的体积都为V n(OH-) =c(NaOH)·V=0.1V 0.12V ＞ 0.1V 所以酸过量 c(H+）= n（H+）- n（OH-） V(混） c(H+) = 0.12V-0.1V 2V =10-2mol/L pH =2 3.2 混合溶液pH的计算 题型2-1：强酸和强碱混合 【练习】某温度时，水的离子积常数Kw＝1×10－12。 (1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的盐酸等体积混合(设混合后溶液体积的变化忽略不计，下同)，混合后溶液的pH＝________。 (2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合，若所得的混合溶液呈中性，则a∶b＝__________。 6 1∶1 3.3 溶液稀释的pH计算 酸溶液的稀释 【例1】在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？ 【例2】pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍后的pH是 ？ =5 3<pH<5 3.3 溶液稀释的pH计算 酸溶液稀释时pH的变化规律 酸(pH＝a) 强酸 弱酸 稀释倍数 稀释10n倍 无限稀释 pH趋向于7（a+ n＜7） a<pH<a＋n pH＝a＋n 酸溶液的稀释 3.3 溶液稀释的pH计算 碱溶液的稀释 【例1】在25℃时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH 等于多少？ 稀释前：c(OH-) = 稀释后：c(OH-) = =1 ×10-2mol/L =1 ×10-4mol/L c(H+)=1×10-14 / 10-4 = 1×10-10 mol /L pH=-lg 1×10-10 = 10 关键：抓住氢氧根离离子进行计算！ 3.3 碱溶液的稀释 溶液稀释的pH计算 pH=10的氨水加水稀释100倍后的pH是 _________ 。 8<pH<10 3.3 溶液稀释的pH计算 碱溶液的稀释 碱溶液稀释时pH的变化规律 碱(pH＝b) 强碱 弱碱 稀释倍数 稀释10n倍 无限稀释 pH趋向于7（b-n＞7） b-n<pH<b pH＝b-n 3.4 溶液稀释图像 酸溶液初始pH相同 【例 】①pH=2的盐酸溶液加水稀释10倍后的pH是 。 ②pH=2的醋酸溶液加水稀释10倍后的pH是 。 2<pH<3 3 3.4 溶液稀释图像 碱溶液初始pH相同 【例11】①pH=10的氢氧化钠溶液加水稀释100倍后的pH是 。 ②pH=10 的氨水溶液加水稀释100倍后的pH是 。 8<pH<10 8 3.4 溶液稀释图像 弱电解质“抗稀释” 强电解质“变化大” 小结 pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 无论是c相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。 3.4 溶液稀释图像 小结 人 教 版 选 择 性 必 修 1 本课结束，谢谢！ 碱性：先求cOH－cH＋――→pH c混(H＋)＝⇒pH c混(OH－)＝ ⇒c(H＋)＝⇒pH $