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

3.2.2 溶液的酸碱性与pH 水的电离 定性： H2O H＋ ＋OH－ ΔH>0 温度 升温，促进水的电离 浓度 外加酸碱，抑制水的电离 定量： Kw= c(H+)· c(OH-) 常温时，Kw＝1×10-14 Kw适用于纯水以及电解质稀溶液 【思考】25℃时，由水电离出的c水(H+)=10-12 mol/L 的溶液显什么性？ 水的离子积常数的应用 可能是酸性 也可能是碱性 如 0.01mol/L的HCl c(H+)总 = 0.01mol/L c(H+)水 = c(OH-)水 = Kw /c(H+)总 = 10-12 mol/L 如 0.01mol/L的NaOH c(OH-)总 = 0.01mol/L c(OH-)水 = c(H+)水 = Kw /c(OH-)总 = 10-12 mol/L ①室温下，中性溶液中， c水(H＋)=c水(OH-) =1×10-7mol/L ②室温下，酸性或碱性溶液中， c水(H＋)=c水(OH-) <1×10-7mol/L 此时，c水(H+) = 10-12 ＜ 10-7，水的电离被抑制 例2 对于常温下 的硝酸溶液： （1） 若升温到，溶液中的，则 时水的离子积约 为__________。 [解析] 的硝酸溶液，若升温到 ， 。 （2） 该溶液中硝酸电离出的与电离出的 之比为_______。 [解析] 水电离出的等于水电离出的，即 ， 所以该溶液中硝酸电离出的与水电离出的之比为 。 课堂练习 【导学】P68 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 （3） 该溶液中水电离出的与的硝酸溶液中水电离出的 之比为 ________。 [解析] 的硝酸溶液中水电离出的为， 的硝酸溶液 中，故 的硝酸溶液与 的硝酸溶液中水电离出的之比为 。 （4） 加水稀释，水的电离平衡______（填“正向”“逆向”或“不”）移动。 正向 [解析] 加水稀释时，硝酸溶液中 减小，对水的电离的抑制作用减弱，水的电离 平衡正向移动。 课堂练习 【导学】P68 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5 【思考与讨论】 (1)酸性溶液中是否存在OH-? 碱性溶液中是否存在H+? 试解释原因 存在 溶液中存在：H2O H＋ ＋OH－ (2)比较下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或者减小） 体系 纯水(常温) 向纯水中加入少量盐酸(常温) 向纯水中加入少量NaOH溶液(常温) c(H+) c(OH-) c(H+)和c(OH-) 的大小比较 溶液的酸碱性 1×10-7 mol/L 1×10-7 mol/L c(H+)＝c(OH-) 中性 c(H+)＞c(OH-) 增大 减小 酸性 减小 增大 c(H+)＜c(OH-) 碱性 溶液的酸碱性 【思考】c(H+) = 1×10-7mol/L的溶液一定是中性溶液吗？ 溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+) = 1×10-6mol/L的溶液一定是酸性溶液吗？ 如何判断溶液的酸碱性？ 不一定，在常温下为中性，100℃时为碱性 不一定，在常温下为酸性，100℃时为中性 溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小 1. 溶液的酸碱性与c(H＋) 、c(OH-)的关系 溶液 c(H+) 和 c(OH-)的关系 c(H+)的范围（25℃） 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c(H+) ＝ c(OH-) c(H+) ＞ c(OH-) c(H+) ＜ c(OH-) c(H+) =1×10-7mol/L c(H+) >1×10-7mol/L c(H+) <1×10-7mol/L 当c(H+)或c(OH-) < 1mol/L时：用pH表示溶液的酸碱性 溶液的酸碱性 “pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。索仑森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零，颇为繁琐，经过长期潜心研究，他发现：用H+浓度的负对数来表示酸碱性非常方便，并把它称为溶液的pH(p代表德语Potenz，意思是浓度，H代表H+) 彼得·索仑森 溶液的酸碱性 2. 溶液的pH (1) pH定义：c(H+)的负对数 pH= -lg c(H+) c(H＋) =10-pH (2) 适用范围： c(H+)或c(OH-) < 1mol/L 【例】常温下某溶液c(H+) = 1×10-2 mol/L，则其pH为____________ 常温下某溶液的pH为5，则该溶液的c(H+) =____________ - lg 10-2 = 2 1×10-5mol/L 【注意】 pH = 0 pH = 14 溶液中c(H+) = 1mol/L 溶液中c(OH-) = 1mol/L pOH ：用溶液中c(OH-)的负对数来表示溶液的酸碱性 pOH = - lg c(OH-) 25℃，pOH + pH = 14 溶液的酸碱性 3. 溶液的酸碱性与pH的关系(25℃) 10-7 9 10 11 12 13 14 5 4 3 2 1 8 6 pH 7 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10-8 10-6 c(H+) 中性 pH＝7 酸性 pH＜7 碱性 pH＞7 pH越小， 酸性越强 pH越大， 碱性越强 0＜pH＜14 1×10-14mol/L＜c(H+)＜1mol/L 溶液的酸碱性 【思考】 pH=7 的溶液一定呈中性吗? 不一定。在25 ℃时，pH=7的溶液才呈中性。 只有在室温下才能用pH与7的大小来判断溶液的酸碱性 【思考】100 ℃时，KW =1.0×10-12，中性溶液pH为多少？ 中性溶液中，c(H+ )= c(OH-) = 1.0×10-12 = 1×10-6 pH= 6 pH=7 时， c(H+)= 10-7 c(OH-)= 10-5 c(H+) ＜ c(OH-)，溶液显碱性 判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小 课堂练习 【课本】P70 2. 在下列溶液中，c(H+)由小到大排列的顺序是____________________，(填序号，下同)；pH由小到大排列的顺序是_____________________ ①0.1mol/LHCl溶液 ②0.1mol/LH2SO4溶液 ③0.1mol/LNaOH溶液 ④0.1mol/LCH3COOH溶液 ③＜④ ＜① ＜ ② ②＜① ＜④＜ ③ 3. (1)某种酱油的pH=5，则该酱油的c(H+) = _____________ (2) 在常温下，柠檬水的pH=3，其中的c(OH-)为 _____________(填字母) a. 0.1mol/L b. 1×10-3mol/L c. 1×10-7mol/L d. 1×10-11mol/L 1×10-5mol/L d 课堂练习 【导学】P70 例3 下列溶液一定呈中性的是( )。 B A. 的溶液 B. 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 1.（改编）下列关于溶液酸碱性的说法正确的是( )。 C A. 的溶液呈中性 B.中性溶液中一定有 C. 的溶液呈中性 D.在时，纯水的，因此 时纯水呈酸性 4.pH的测定 pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 石蕊 酚酞 橙色 3.1—4.4 红色 黄色 5.0—8.0 8.2—10.0 紫色 红色 蓝色 浅红色 红色 无色 该方法只能测定溶液的酸碱性，即pH的大致范围 溶液的酸碱性 (1)酸碱指示剂： 4.pH的测定 溶液的酸碱性 (2)pH试纸： pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经晾干制成的。它对不同 pH的溶液 能显示不同的颜色，可用于迅速测定溶液的pH 广泛pH试纸： 精密pH试纸： 其pH范围是1~14(最常用)，可以识别的pH差约为1 可判别 0.2或0.3 的pH差值 读整数 读至小数点后1位 用于酸性、中性或碱性溶液 专用pH试纸： 如：蓝色石蕊试纸、红色石蕊试纸、酚酞试纸 4.pH的测定 溶液的酸碱性 pH试纸的使用方法： 取一张pH试纸放在干燥洁净的玻璃片(表面皿)上， 用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中央， 当试纸变色稳定后立即与标准比色卡对照，读出pH。 如：氯水 (取、放、蘸、点、变、比) 注意事项 ④不能测有色溶液、漂白性、强氧化性溶液的pH ①不能用水湿润 ②不能把pH试纸插入待测液 ③广泛pH试纸只能读出整数 4.pH的测定 溶液的酸碱性 (3)pH计： 又叫酸度计。可用来精密测量溶液的pH，其量程为 0～14 读至小数点后2位 人们根据生产与生活的需要，研制了多种类型的pH计，广泛应用于工业、农业、科研和环保等领域。 溶液的酸碱性 5.pH的应用 ①在医学上：测定血液等的pH可以诊断疾病。 人体血液的pH值是7.35~7.45时正常。如果超过这个范围，便属于病理现象。 pH 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。 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。 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。 溶液的酸碱性 ②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH， 使之达到适宜的酸碱度 5.pH的应用 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 洗发液选接近中性，护发素选微酸性。 溶液的酸碱性 5.pH的应用 ③环保治理污水：酸性废水可投加碱性物质使之中和， 碱性废水可投加酸性物质或利用烟道气中和 H2SO4 + Ca(OH )2 ==CaSO4 +2H2O 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 溶液的酸碱性 5.pH的应用 ④农业生产调节：控制土壤的pH使之适宜作物生长，提高作物的质量和产量 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 溶液的酸碱性 5.pH的应用 ⑤科学实验和工业生产：溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素 （4） 任何温度下，利用和 浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( ) √ （6） 溶液中 时，溶液显酸性。( ) √ （7） 一定温度下， 的溶液一定呈中性。( ) √ （3） 在任何条件下，纯水都呈中性。( ) √ 课堂练习 【导学】P66 效果检测 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 24 课堂练习 1、已知在常温下某溶液的 c(H+) = 1×10-5 mol·L-1，则其pH= ______ 3、已知在常温下某溶液的 c(OH-) = 1×10-5 mol·L-1，则其pH=_______ 2、已知在常温下某溶液的 c(H+) = 1×10-4 mol·L-1，则其pH=______ 4、已知在常温下某溶液的 c(OH-) = 1×10-6 mol·L-1，则其pH=_______ 5 9 4 8 5.用pH试纸测定某无色溶液的pH，规范的操作是(　　) A、将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，与标准比色卡对照 B、将溶液倒在pH试纸上，与标准比色卡对照 C、用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡对照 D、在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色， 与标准比色卡对照 C 课堂练习 $