3.2.2溶液的酸碱性和pH 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2026-09-03
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摘要:

该高中化学课件聚焦溶液酸碱性与pH,通过水的电离平衡分析加酸、加碱及温度变化时c(H⁺)和c(OH⁻)的变化,引出酸碱性本质,再过渡到pH定义与计算,构建知识支架。 其亮点在于用表格对比不同温度下纯水pH,结合典例精讲与随堂演练,培养科学思维的证据推理和模型建构能力。pH测定与应用联系实际,助力科学探究与实践,帮助学生深化化学观念,教师可提升教学效率。

内容正文:

第二节 水的电离和溶液pH 第2课时 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 1 溶液的酸碱性与pH 2 1 本节重点 本节难点 计算溶液pH的方法 知识导航 体系 纯水 (25 ℃) 纯水加少量盐酸 (25 ℃) 纯水加少量NaOH (25 ℃) 纯水 (90 ℃) c(H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-) 的大小比较 溶液酸碱性 c(H+)>c(OH-) 减小 增大 c(H+)<c(OH-) 增大 减小 c(H+)=c(OH-) 增大 增大 根据水的电离平衡,比较下列情况中c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势(增大或减小) c(H+)=c(OH-) 10-7 mol/L 10-7 mol/L 中性 酸性 碱性 中性 知识梳理 3 一、溶液的酸碱性 溶液的酸碱性的判断方法:①由c(H+)和c(OH-)相对大小决定 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c(H+) = c(OH-) c(H+) > c(OH-) c(H+) < c(OH-) 知识梳理 4 一、溶液的酸碱性 溶液的酸碱性的判断方法:②25℃ 时,溶液的酸碱性与 c(H+) 的关系 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c(H+) = c(OH-) c(H+) > c(OH-) c(H+) < c(OH-) 常温时:KW=c(H+) · c(OH-) =1×10-14 c(H+) =1×10-7mol/L c(H+) >1×10-7mol/L c(H+) <1×10-7mol/L 知识梳理 5 在初中化学中,我们用 pH 表示溶液的酸碱度,那么,pH与 c(H+) 又有什么关系呢? 知识梳理 例如:25 ℃ c(H+)=1× 10-7 mol/L 的中性溶液, pH = -lg 10-7 = 7 二、溶液的酸碱性与pH c(H+)=1× 10-9 mol/L 的碱性溶液, pH = -lg 10-9 = 9 c(H+)=1× 10-5 mol/L 的酸性溶液, pH = -lg 10-5 = 5 在常温下中性溶液的pH=7,酸性溶液pH<7,碱性溶液的pH>7 pH=-lg c(H+) 1、定义:pH是c(H+)的负对数 知识梳理 7 中性 酸性 碱性 [H+] mol/L pH 100 10-1 10-2 10-3 10-14 10-4 10-13 10-11 10-12 10-10 10-9 10-8 10-5 10-6 10-7 0 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 6 一定条件下,pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强 pH大小范围:0~14 pH适用对象: 1×10-14 mol·L-1≤ c(H+) ≤1 mol·L-1的稀溶液 二、溶液的酸碱性与pH 25 ℃时 知识梳理 纯水 溶液c(H+) pH 溶液酸碱性 原因解释 25 ℃ 100 ℃ pH=7 pH=6 已知25 ℃下,Kw=1.0×10-14;100℃下,Kw=1.0×10-12。请分别计算25℃和100℃纯水的pH。 c(H+) =c(OH-) 【注意】溶液的酸碱性取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小;中性溶液的pH不一定等于7。 中性溶液是否pH不一定等于7呢? 10-7 mol/L 10-6 mol/L 中性 中性 我们是否可以用pH=7来来直接判断溶液的酸碱性? 知识梳理 温度 KW c(H+) 溶液pH c(OH-) c(H+)和c(OH-) 的大小比较 溶液的 酸碱性 (℃) (mol·L-1) (mol·L-1) 10℃ 1×10-7 25℃ 1×10-7 90℃ 1×10-7 <1×10-14 =1×10-14 =1×10-7 c(H+)=c(OH-) 中性 <1×10-7 c(H+)>c(OH-) 酸性 >1×10-14 >1×10-7 c(H+)<c(OH-) 碱性 探究:已知某溶液中c(H+)=1×10-7 mol/L,分析该溶液在不同温度下的酸碱性? 不同温度下,中性溶液的pH不一定等于7;不同温度下,pH=7的溶液不一定显中性 二、溶液的酸碱性与pH pH=7 pH=7 pH=7 知识梳理 10 (1)一定条件下 pH值越大,溶液的酸性越强。( ) (2)强酸溶液的pH值一定小。( ) (3)pH值等于6的溶液,一定是一个弱酸体系。( ) (4)pH值相同的强酸和弱酸中c(H+)相同。( ) (5)在常温下,pH=0的溶液酸性最强,pH=14的溶液碱性最强。( ) (6)pH值有可能等于负值。( ) (7)常温下,由水电离出的c(H+)=10-12mol/L,则溶液pH一定为12。( ) (8)相同体积和相同pH值的盐酸,醋酸、硫酸中H+的物质的量相等。( ) 例1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 典例精讲 1、定性测量:酸碱指示剂 【注意】酸碱指示剂只能粗略测定溶液的pH范围,不能准确测定出pH的具体值 指示剂 变色范围(pH) 遇酸的颜色 遇碱的颜色 甲基橙 石蕊 酚酞 3.1 4.4 橙色 红色 pH<3.1 黄色 pH>4.4 5.0 8.0 紫色 红色 pH<5.0 蓝色 pH>8.0 8.2 10.0 浅红色 无色 pH<8.2 红色 pH>10.0 三、溶液pH的测定 知识梳理 广泛pH试纸 精密pH试纸 pH计(酸度计) 2、定量测量 三、溶液pH的测定 教材P65 资料卡片 知识梳理 (1)使用方法 取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。 (2)分类 ① 广泛pH试纸:其pH范围是 1~14 (最常用),可以识别的pH差约为1。 ② 精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差值。 ③ 专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 关于pH试纸 知识梳理 购买该课件的老师,只享有课件的使用权,可以用于教学和公开课,但不可以有以下行为: (1)不得传播该课件(包括免费分享和二次贩卖) (2)不得将该课件上传到各大网站 (3)不得直接使用该课件参加课件比赛或录课 (4)不得直接在个人公众号发布该课件 【违者必究法律责任】 如发现侵权行为,欢迎联系小杨老师15521324728,不胜感激~ 14 pH的应用 人体健康调节,如洗发时,护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度 洗发水是碱性的,能够洗去油污,但是对头发有一定的伤害 护发素是酸性的,和洗发水发生中和反应,减少对头发的伤害,起到护发的作用 五、溶液pH的应用 知识梳理 H2SO4 + Ca(OH )2 ==CaSO4 +2H2O pH的应用 环保领域中酸性或碱性废水常利用中和反应进行处理 硫酸厂的污水中常含有硫酸等物质,可以用熟石灰进行中和处理。 五、溶液pH的应用 知识梳理 适宜西瓜种植的土地酸碱度为5-7 适宜高粱种植的土地酸碱度为5.5-7.5 适宜芦荟种植的土地酸碱度为6-7 pH的应用 农业生产中,调节土壤的pH,使其更适宜农作物生长 五、溶液pH的应用 知识梳理 pH的应用 在科学实验和工业生产中,溶液 pH 的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素 五、溶液pH的应用 知识梳理 18 血液的正常 pH 范围是 7.35~7.45。大多数体液都要保持一个较小的 pH 变化范围,如果 pH 变化超出范围,就可能产生危害。血浆中H2CO3/HCO3-缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。 pH的应用 医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数 H+(aq)+HCO3-(aq) H2CO3(aq) CO2(g)+H2O(l) 当体系中增加少量强酸时,平衡向正反应方向移动而消耗H+ ;当增加少量强碱时,平衡向逆反应方向移动而消耗 OH-。由于HCO3-和H2CO3的浓度较大且可以调节,因此可以防止体系的pH出现较大幅度的变化。 五、溶液pH的应用 知识梳理 1.下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是(  ) A.pH=7的溶液呈中性 B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1 C.c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性 D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性 C 随堂演练 2.用pH试纸测定某无色溶液的pH,下列说法正确的是(  ) A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照 B.用广泛pH试纸测得氯水的pH为2 C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照 D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的pH一定偏低 C 随堂演练 3.室温下,下列溶液中,c(H+)由大到小的排列顺序是________________pH由大到小的排列顺序是_________________ (填序号) ①0.1mol/L HCl溶液 ②0.1mol/L H2SO4溶液 ③0.1mol/L NaOH溶液 ④0.1mol/ CH3COOH溶液 ②>①>④>③ ③>④>①>② 那么,由水电离出来c(H+)大小顺序呢? 随堂演练 溶液pH的计算 类型一:单一溶液pH的计算(25 ℃) 溶液的酸碱性与pH c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH c(H+)=nc mol·L-1 pH=-lg nc (忽略水电离出的H+的浓度) c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (忽略水电离出的OH-的浓度) c(H+)= KW c(OH-) c(OH-)=nc mol·L-1 = 10-14 nc pH=14+lg nc B(OH)n = nOH- + Bn+ HnA = nH+ + An- 知识梳理 溶液pH的计算 类型二:混合溶液pH的计算方法 (稀溶液体积变化忽略) 强酸与强酸混合 c混(H+)= c1(H+)·V1+c2(H+)·V2 V1+V2 然后再求pH 强碱与强碱混合 c混(OH-)= c1(OH-)·V1+c2(OH-)·V2 V1+V2 然后再求pH KW c(OH-) c混(H+)= 六、溶液pH的计算 知识梳理 强酸与强碱混合 溶液pH的计算 类型二:混合溶液pH的计算方法 ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃) ②若酸过量 ③若碱过量 c剩余(H+)= c(H+)·V酸-c(OH-)·V碱 V酸+V碱 c剩余(OH-)= c(OH-)·V碱-c(H+)·V酸 V酸+V碱 KW c余(OH-) c(H+)= 六、溶液pH的计算 H+ + OH - = H2O pH计算要点:先比较n(H+)和n(OH-)的相对大小,后求过量的OH-或H+浓度,最后求pH! 知识梳理 c(H+)=1×10-3 mol/L, pH=-lg10-3=3 pH=-lg10-10=10 c(OH-)=1×10-4 mol/L 【例1】1×10-3 mol/L盐酸,求溶液的pH。 【例2】常温下,1×10-4 mol/L NaOH溶液,求溶液的pH。 c(H+)=KW /c(OH-)=1×10-10 mol/L  强酸HnA溶液中 c(H+)=n·c(HnA) 强碱B(OH)n溶液 c(H+)= KW c(OH-) KW nc[B(OH)n] c(H+)= 典例精讲 26 【例3】计算填空: (1)常温下,0.2 mol·L-1 NaHSO4和0.1 mol·L-1 BaCl2溶液等体积混合后,则溶液的pH等于________。 (2)常温下,用pH=4和pH=11的强酸和强碱混合后pH=10,则两溶液的体积比为________。 NaHSO4为强电解质 c(H+)=(0.2×V)/2V=0.1 mol·L-1 pH=-lgc(H+)=1 混合后溶液呈碱性,则 10-3 ·V碱- 10-4 ·V酸 V酸+V碱 可得:2×10-4mol·L-1V(酸)=9×10-4 mol·L-1V(碱) c混(OH-)= V(酸) V(碱) = 9 2 =10-4 mol·L-1 典例精讲 1.25 ℃,将100 mL 0.14 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 0.06 mol·L-1硫酸溶液混合,所得200 mL混合溶液的pH为(  ) A.12 B.12.3 C.13 D.14 A pH计算要点:先比较n(H+)和n(OH-)的相对大小,后求过量的OH-或H+浓度,最后求pH! 随堂演练 2.某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现:0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液,由水电离出的c(H+)=10-11 mol·L-1。在相同温度下,0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液的pH应为(  ) A.13 B.12 C.11 D.10 B pH计算要点:先求此温度下的Kw,后求OH-,再求H+,最后求pH! 随堂演练 3.常温下,pH之和为14的酸溶液与碱溶液等体积混合,所得混合液的pH为多少? ①若为强酸与强碱混合,则pH为 ②若为强酸与弱碱混合,则pH为 ③若为弱酸与强碱混合,则pH为 =7 解题心得: (1)pH酸+pH碱=14(25 ℃)即c(H+)电离=c(OH-)电离 (2)pH酸+pH碱=14(25 ℃),等体积混合时,谁弱谁过量,显谁性。 >7 <7 随堂演练 溶液pH的计算 类型三:溶液稀释后pH的计算方法 c剩余(H+)= c(H+)·V酸-c(OH-)·V碱 V酸+V碱 c剩余(OH-)= c(OH-)·V碱-c(H+)·V酸 V酸+V碱 六、溶液pH的计算 解题心得: ①强酸 pH=a,加水稀释10n倍, 则 pH=a+n ≤ 7 ②酸无限稀释,pH趋近于7,但永远显酸性 例1、25 ℃时 0.001 mol/L的盐酸,pH =____, 加水稀释到原来的103倍,pH =____; 加水稀释到原来的106倍,pH _____; 例2、25 ℃时 pH =3 的醋酸 加水稀释到原来的103倍,pH _______; 3 6 3<pH<6 ≈ 7 知识梳理 溶液pH的计算 类型三:溶液稀释后pH的计算方法 c剩余(H+)= c(H+)·V酸-c(OH-)·V碱 V酸+V碱 c剩余(OH-)= c(OH-)·V碱-c(H+)·V酸 V酸+V碱 KW c余(OH-) c(H+)= 六、溶液pH的计算 例3、25 ℃时 0.001 mol/L的NaOH溶液,pH =___, 加水稀释到原来的103倍,pH =____; 加水稀释到原来的106倍,pH ____; 11 8 ≈ 7 例4、25 ℃时 pH =11 的氨水 加水稀释到原来的103倍,pH ________; 8<pH<11 解题心得: ①强碱 pH=a,加水稀释10n倍, 则 pH=a-n ≥7 ②碱无限稀释,pH趋近于7,但永远显碱性 知识梳理 溶液pH的计算 类型三:溶液稀释后pH的计算方法 c剩余(H+)= c(H+)·V酸-c(OH-)·V碱 V酸+V碱 c剩余(OH-)= c(OH-)·V碱-c(H+)·V酸 V酸+V碱 六、溶液pH的计算 课堂小结 第二节 水的电离和溶液pH 第2课时 计算溶液 pH的方法 溶液的酸 碱性与pH 类型一:单一溶液pH的计算(25 ℃) 酸性溶液:c(H+)>c(OH-) 中性溶液:c(H+)=c(OH-) 碱性溶液:c(H+)<c(OH-) 计算公式:pH=-lg c(H+) 类型二:混合溶液pH的计算方法 课堂小结 酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 a<pH<a+n pH=a+n b>pH>b-n pH=b-n 无限稀释 pH趋向于7 $

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3.2.2溶液的酸碱性和pH  课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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