第3章 第2节 第2课时 溶液pH的计算-（配套课件）【精讲精练】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

该高中化学课件聚焦溶液pH的计算，涵盖单一溶液、混合溶液及稀释后pH的计算。通过思考探究问题衔接水的电离知识，搭建从基础公式到综合应用的学习支架，帮助学生逐步掌握计算方法。 其亮点在于结合科学思维与科学探究，通过合作探究推导计算规律，归纳总结“先判断酸碱性再计算”的流程，如强酸混合用H⁺浓度公式、强碱混合先算OH⁻再求H⁺。实例丰富，提升学生逻辑推理能力，为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第三章　水溶液中的离子反应与平衡 第二节　水的电离和溶液的pH 第2课时　溶液pH的计算 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 随堂巩固演练 02 知能达标训练 03 新知学习探究 01 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 新知学习探究 栏目导航 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 1 栏目导航 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mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH－)＝nc mol·L-1； ②c(H＋)＝＝ mol·L-1； ③pH＝14＋lg nc。 1．25 ℃，0.05 mol·L-1的硫酸溶液的pH为(　　) A．4　　　 B．3　　　　 C．1　　　 D．2 解析　C　0.05 mol·L-1硫酸中c(H＋)＝0.1 mol·L-1， 则pH＝－lg c(H＋)＝1，故选C。 2．常温下，下列说法错误的是(　　) A．c(H＋)为1.0×10-4 mol·L-1的醋酸溶液的pH＝4 B．0.1 mol·L-1某酸溶液一定存在pH＝1 C．0.01 mol·L-1氨水的pH<12 D．pH＝3的醋酸溶液的浓度大于1.0×10-3 mol·L-1 解析　B　c(H＋)＝1.0×10-4 mol·L-1，pH＝－lg(1.0×10-4)＝4，A正确；0.1 mol·L-1某酸溶液，若为盐酸，pH＝1，若为弱酸，pH>1，B错误；0.01 mol·L-1氨水中NH3·H2O部分电离,c(OH－)<0.01 mol·L-1,c(H＋) >1.0×10-12 mol·L-1，pH<12，C正确；醋酸部分电离，pH＝3的醋酸溶液浓度大于1.0×10-3 mol·L-1，D正确。 知识点二　溶液混合后的pH计算 强酸、强碱混合后溶液pH的计算 溶液类型 相关计算 两种强 酸混合 ⇒c(H＋)＝⇒pH 巧记：若pH之差≥2的两种强酸等体积混合，pH＝pH小＋0.3 两种强 碱混合 ⇒c(OH－)＝ ⇒c(H＋)＝⇒pH 巧记：若pH之差≥2的两种强碱等体积混合，pH＝pH大－0.3 酸碱 混合 恰好完全反应呈中性 pH＝7 酸过量 c(H＋)＝⇒pH 碱过量 c(OH－)＝⇒c(H＋)＝⇒pH 1．pH＝2的盐酸与pH＝4的硫酸，若按1∶10的体积比混合。 (1)混合后溶液的c(H＋)是多少？ (2)混合后溶液的pH是多少？ 提示　(1)＝1×10-3 mol·L-1。 (2)pH＝－lg(1×10-3)＝3。 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－)是多少？ (2)混合后溶液的pH是多少？ 提示　(1)c(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-2 mol·L-1。 (2)c(H＋)＝1×10-12 mol·L-1，pH＝12。 3．常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸。 (1)若等体积混合后，溶液的pH是多少？ (2)若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH是多少？ (3)若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH是多少？ 提示　(1)NaOH溶液中c(OH－)＝1×10-2 mol/L，硫酸中c(H＋)＝1×10-2mol/L，故等体积两者恰好完全反应，则pH＝7。 (2)c(H＋)＝ mol/L＝1×10-3 mol/L， 则pH＝3。 (3)c(OH－)＝ mol/L＝1×10-3 mol/L， c(H＋)＝1×10-11 mol/L，则pH＝11。 溶液pH计算的基本流程 1．在25 ℃时，有pH为m的HCl溶液和pH为n的NaOH溶液，取V1 L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需V2 L NaOH溶液，若m＋n＝14，则V1∶V2为(　　) A．1∶1　　　　　　　 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 解析　A　盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，由题意可得：10－m mol/L×V1 L＝10-14+n mol/L×V2 L，则V1∶V2＝10-14+m＋n∶1＝ 1∶1，故选A。 2．常温下，下列叙述正确的是(　　) A．pH＝2的盐酸与 pH＝12的氨水等体积混合后 pH>7 B．pH＝4的醋酸溶液， 稀释至原体积的10倍后 pH>5 C．0.2 mol·L-1的醋酸溶液与等体积水混合后 pH＝1 D．将水加热至 100 ℃， 其pH＝6, 所以水在100 ℃时呈酸性 解析　A　一水合氨为弱电解质，pH＝12的氨水的浓度远远大于0.01 mol/L，等体积混合形成氯化铵与氨水混合溶液，且一水合氨的浓度远大于氯化铵的浓度，溶液呈碱性，pH>7，A正确；醋酸为弱电解质，不能完全电离，pH＝4的醋酸溶液，稀释至 10倍，醋酸还会电离， pH<5，B错误；加等体积水稀释后浓度变为0.1 mol/L，醋酸为弱电解质，存在电离平衡，不能完全电离，故稀释后pH＞1，C错误；加热促进水的电离，H＋和OH－浓度都同等程度增大，Kw增大，但纯水始终显中性，D错误。 3．计算填空： (1)常温下，将pH＝10和pH＝12的NaOH溶液以1∶1的体积比混合，则混合后所得溶液的pH约为__________。 (2)0.2 mol·L-1 NaHSO4和0.1 mol·L-1 BaCl2溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于__________。 (3)用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为__________。 解析　欲求混合后溶液的pH，应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶液中c(OH－)，再求c(H＋)，而后计算pH；若呈酸性，可直接求出混合后溶液中c(H＋)，再计算pH。由题意可得： (1)c(OH－)＝＝ mol·L-1≈5×10-3 mol·L-1，c(H＋)＝ mol·L-1＝2×10-12 mol·L-1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg(2×10-12)≈12－0.3＝11.7。 (2)NaHSO4为强电解质。 c(H＋)＝ mol·L-1＝0.1 mol·L-1，pH＝－lg c(H＋)＝1。 (3)混合后溶液呈碱性，则1×10-4 mol·L-1＝ 整理可得：2×10-4 mol·L-1V(酸)＝9×10-4 mol·L-1V(碱)， 所以＝。 答案　(1)11.7　(2)1　(3)9∶2 知识点三　溶液稀释后的pH变化规律 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。 2．酸碱稀释过程溶液pH的变化趋势 对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大(如图所示)。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中H＋(或OH－)数(水电离的除外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，电离程度增大，H＋(或OH－)数会不断增多。 1．在常温下，将等体积的酸和碱的溶液混合后，判断溶液的酸碱性。 (1)pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液。 (2)pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水。 (3)pH＝3的硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液。 (4)pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钾溶液。 提示　(1)中性　(2)碱性　(3)中性　(4)酸性 2．常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 (1)将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH＝______。 (2)pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的 c(H＋)＝________。 (3)体积相同、pH均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则a__________(填“>”“<”或“＝”)b。 (4)pH＝5的硫酸稀释10 000倍后，c(H＋)∶c(SO)＝________。 解析　(1)c(OH－)＝ mol·L-1＝0.1 mol·L-1，c(H＋)＝1×10-13 mol·L-1，故pH＝13。(2)稀释后c(H＋)＝10-6 mol·L-1，c(OH－)＝10-8 mol·L-1，c水(H＋)＝c(OH－)＝10-8 mol·L-1。(3)若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为a mL，则盐酸的c(H＋)比醋酸的c(H＋)小。若要稀释到两溶液的c(H＋)相等，则醋酸应该继续加水稀释，则有b>a。(4)pH＝5的H2SO4中，c(H＋)＝10-5 mol·L-1，c(SO)＝5×10-6 mol·L-1，稀释后：c(H＋)≈10-7 mol·L-1、c(SO)＝ mol·L-1＝5×10-10 mol·L-1，故 c(H＋)∶c(SO)＝200∶1。 答案　(1)13　(2)1×10-8 mol·L-1　(3)<　(4)200∶1 3．25 ℃时，Va L pH＝a的盐酸与Vb L pH＝b的NaOH溶液混合，恰好完全中和，则＝__________。 提示　Va×10－a＝Vb×10b-14，＝10a＋b-14。 酸碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧 (1)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合 室温时 (2)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积与pH的关系为，则有如下规律： ①若pH1＋pH2＝14，则＝1∶1。 ②若pH1＋pH2＞14，则。 ③若pH1＋pH2＜14，则。 1．下列说法错误的是(　　) A．pH相同的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液以任意体积比混合，pH不变 B．浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液等体积混合，pH不变 C．常温下，pH＝2的溶液与pH＝12的溶液等体积混合后，混合溶液的pH不一定等于7 D．常温下，0.05 mol·L-1的硫酸与0.05 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液pH<7 解析　B　A项，两溶液的pH相同，混合后c(OH－)不变，pH不会变化；B项，NaOH是一元强碱，Ba(OH)2是二元强碱，混合后c(OH－)变化，pH变化；C项，混合溶液的酸碱性取决于酸碱的强弱，若是强酸、强碱，则pH＝7，若是强酸、弱碱，则弱碱过量，pH>7，若是弱酸、强碱，则是弱酸过量，pH<7；D项，混合后硫酸过量，溶液pH<7。 2．25 ℃时，pH＝11的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别加水稀释到1000 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．X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等 B．碱性比较：X<Y C．完全中和X、Y两种溶液时，消耗同浓度盐酸的体积关系为VX>VY D．若9<a<11，则X、Y都是弱碱 解析　D　pH＝11的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别加水稀释到100 mL，即稀释100倍，X溶液pH减小较快，Y溶液pH减小较慢，碱溶液加水稀释，OH－浓度不断减小，pH不断减小，但弱碱存在电离平衡，加水稀释促进电离，OH－浓度减小的慢，故pH也减小的慢，所以Y一定是弱碱，则碱性：X＞Y；若稀释100倍，pH减小2个单位，即a＝9，则X为强碱，据此解答。由分析可知，碱性：X>Y，则pH相同时，弱碱的物质的量浓度大于强碱，所以X、Y两种碱的物质的量浓度不相 等，A错误；由分析可知，碱性：X>Y，B错误；碱性：X>Y，pH相同时，X溶液的浓度小于Y溶液的浓度，完全中和体积相同的X、Y溶液，消耗同浓度盐酸的体积关系为VX<VY，C错误；若稀释100倍，pH减小2个单位，即a＝9，则X为强碱；若9<a<11，则稀释100倍，pH减小不足2个单位，说明稀释过程，X、Y都存在电离平衡且促进了X、Y的电离，则X、Y都是弱碱，D正确。 3．常温下某强酸溶液pH＝a，某强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V酸和碱溶液体积V碱的正确关系为(　　) A．V碱＝V酸　　　　 B．V碱＝10V酸 C．V碱＝100V酸 D．V碱＝1000V酸 解析　C　酸中n(H＋)＝10－aV酸,碱中n(OH－)＝V碱＝10-14+bV碱，根据混合后溶液呈中性，故n(H＋)＝n(OH－)，即10－aV酸＝10-14+bV碱， V酸∶V碱＝10-14+a＋b＝10-2，所以V碱＝100V酸。 1．在常温下，下列各组溶液的c(H＋)一定等于1×10-7 mol·L-1的是(　　) A．pH＝2和pH＝12的两种溶液等体积混合 B．0.05 mol·L-1 的H2SO4与0.10 mol·L-1 的NaOH溶液等体积混合 C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍 D．pH＝1的H2SO4与0.10 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合 解析　B　A中不知酸、碱的强弱，无法判断溶液的酸碱性。B项是强碱和强酸，如两溶液体积各V L，则n(H＋)＝0.05 mol·L-1×2×V L，n(OH－)＝0.10 mol·L-1×V L，n(H＋)＝n(OH－)，所得溶液呈中性。C中pH＝5的弱酸，稀释100倍，由于在稀释过程中，电离程度增大，c(H＋)下降不到1/100。D项c(H＋)＝0.1 mol·L-1，c(OH－)＝0.2 mol·L-1，等体积混合后，碱过量。 2．将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积(　　) A．a＝b＝100 B．a＝b＝1000 C．a<b D．a>b 解析　C　若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使稀释后CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a<b。 3．常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．两溶液稀释前的浓度相同 B．a点的Kw值比b点的Kw值大 C．a点水电离的c(H＋)大于c点水电离的c(H＋) D．a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为c>a>b 解析　C　稀释之前，两种溶液导电能力相等，说明离子浓度相等，由于醋酸为弱电解质，不能完全电离，则醋酸浓度大于盐酸浓度，故A错误；相同温度下，Kw相同，a点的Kw等于b点的Kw值，故B错误；c点导电能力大于a点，则c点氢离子浓度大于a点，氢离子浓度越大，对水的电离抑制程度就越大，则c点水电离的H＋物质的量浓度小于a点水电离的H＋物质的量浓度，故C正确；导电能力越大，说明离子浓度越大，酸性越强，pH越小，则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为b>a>c，故D错误。 4．下列说法正确的是(　　) A．某温度下，pH＝2的盐酸中氯离子浓度与pH＝12的NaOH溶液中钠离子浓度一定相等 B．常温下，pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，溶液呈碱性 C．溶液温度升高时，氢氧化钠溶液和醋酸溶液的pH均减小 D．常温下，pH＝11与pH＝13的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH＝12 解析　C　由于温度未知，则水的离子积常数未知，则pH＝12的NaOH溶液中用c(OH－)＝计算得到的NaOH的浓度可能与pH＝2的盐酸中用c(H＋)＝10－pH来计算HCl的浓度不相等，即氯离子浓度与钠离子浓度不一定相等，A错误；常温下pH＝3的CH3COOH和pH＝11的NaOH溶液，两溶液中c(OH－)和c(H＋)相等，都为0.001 mol/L，但醋酸为弱酸，不能完全电离，所以醋酸浓度大，反应后醋酸过量，则混合溶液呈酸性，混合后溶液pH＜7，呈酸性，B错误；温度升高水的离 子积常数增大，氢氧化钠溶液中c(H＋)＝会变大，则溶液的pH减小，醋酸溶液温度升高促进醋酸的电离，c(H＋)增大，pH减小，C正确；常温下，混合NaOH溶液中c(OH－)＝＝5.05×10-2mol/L，混合溶液中c(H＋)＝＝＝1.98×10-12，pH＝－lg c(H＋)＝12.7，D错误。 5．某温度时，纯水的pH为6。 (1)该温度下水的离子积Kw为________mol2·L-2，此时pH＝7的溶液为________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 (2)该温度下，0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH＝________，该溶液中由水电离出的c(H＋)的大小为________。 (3)将此温度下pH＝10的NaOH溶液与pH＝2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＝________。 (4)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pH＝10，则a∶b＝________。 (5)对此温度下pH均为3的盐酸和醋酸溶液进行微热(忽略溶质的挥发)，溶液pH的变化分别为：盐酸________，醋酸________(填“增大”“减小”或“不变”)。 解析　(1)已知纯水的pH为6，则c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10-6mol/L，则该温度下水的离子积Kw＝ c(H＋)×c(OH－)＝1.0×10-6mol/L×1.0×10-6mol/L＝1.0×10-12mol2·L-2；此时pH＝7的溶液c(H＋)＝1.0×10-7mol/L，c(OH－)＝1.0×10-5mol/L，溶液呈碱性。 (2)该温度下，0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的c(OH－)＝1.0×10-1mol/L，则c(H＋)＝1.0×10-11mol/L，pH＝11，溶液中的H＋由水电离出来，c(H＋)＝1.0×10-11mol/L。 (3)pH＝10的NaOH溶液，c(H＋)＝1.0×10-10mol/L，c(OH－)＝1.0×10-2mol/L，pH＝2的盐酸，c(H＋)＝1.0×10-2mol/L，等体积混合后溶液呈中性，溶液的pH＝6。 (4)pH＝11的NaOH溶液， c(H＋)＝1.0×10-11mol/L，c(OH－)＝1.0×10-1mol/L，pH＝1的稀硫酸c(H＋)＝1.0×10-1mol/L，当a L NaOH溶液与b L稀硫酸混合时，若所得的混合溶液pH＝10，说明呈碱性， c(OH－)＝1.0×10-2mol/L，则＝10-2，则解得a∶b＝11∶9。 (5)对此温度下pH均为3的盐酸和醋酸溶液进行微热(忽略溶质的挥发)，盐酸为强酸，完全电离，不存在电离平衡，溶液的pH不变，醋酸是弱酸，加热促进醋酸的电离，使酸性增强，溶液的pH减小。 答案　(1)1.0×10-12　碱性　(2)11　1.0×10-11mol/L　 (3)6　(4)11∶9　(5)不变　减小 $