3.2.3溶液pH的简单计算和应用课件 2026-2027学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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 3.2.3 溶液的酸碱性与pH —— 溶液pH的简单计算和应用 学习目标 1、认识溶液的酸碱性与pH的关系，会计算溶液的pH，了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。 一、关于溶液pH的简单计算和应用 1、酸、碱溶液稀释 （1）强酸、强碱溶液稀释 【例1】25 ℃时，1 mL pH = 3的盐酸加水稀释100倍后，溶液pH = ？ 5 【变式1】若将上述溶液加水稀释到原体积的103倍后，溶液pH = ？ 【变式2】若将上述溶液加水稀释到原体积的104倍后，溶液pH ？ 【变式3】若将上述溶液加水稀释到原体积的105倍后，溶液pH ？ 6 ＜ 7 加水稀释倍数 pH 0 7 ＜ 7 一、关于溶液pH的简单计算和应用 1、酸、碱溶液稀释 （1）强酸、强碱溶液稀释 【例2】25 ℃时，pH = 11的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍后，溶液pH = ？ 9 【变式1】若将上述溶液加水稀释到原体积的103倍后，溶液pH = ？ 【变式2】若将上述溶液加水稀释到原体积的104倍后，溶液pH ？ 【变式3】若将上述溶液加水稀释到原体积的105倍后，溶液pH ？ 8 ★ 小结：酸碱溶液稀释，pH的极限值为7，即酸溶液无论怎样稀释pH不可能＞7成为碱溶液，碱溶液无论怎样稀释pH不可能＜7成为酸溶液 ★ 无限稀释的溶液应考虑水的电离，25 ℃，溶液的pH ≈ 7 加水稀释倍数 pH 0 7 ＞ 7 ＞ 7 一、关于溶液pH的简单计算和应用 1、酸、碱溶液稀释 （2）弱酸、弱碱溶液稀释 【例1】25 ℃时，pH = 3的醋酸溶液加水稀释100倍后，溶液pH的取值范围为 ？ 3 ＜ pH ＜ 5 【例2】25 ℃时，pH = 10的氨水加水稀释100倍后，溶液pH的取值范围为 ？ 8 ＜ pH ＜ 10 ★ 小结： ① 稀释相同倍数时，pH的变化： a. 强酸 弱酸 b. 强碱 弱碱 ＞ ＞ ② 稀释到相同pH时，稀释的倍数： a. 强酸 弱酸 b. 强碱 弱碱 ＜ ＜ 一、关于溶液pH的简单计算和应用 【例】 （1）某强酸pH = a，加水稀释10n倍后，则溶液pH = ？ （2）某弱酸pH = a，加水稀释10n倍后，则溶液pH取值范围为 ？ （3）某强碱pH = b，加水稀释10n倍后，则溶液pH = ？ （4）某弱碱pH = b，加水稀释10n倍后，则溶液pH取值范围为 ？ a + n（a + n ＜ 7） b - n ～ b b - n（b - n ＞ 7） a ～ a + n 1、酸、碱溶液稀释 （3）稀释酸、碱溶液与pH的关系 一、关于溶液pH的简单计算和应用 2、两溶液相混合问题 ★ 前提：稀溶液密度近似为1 g/cm3，故稀溶液总体积等于分体积之和（体积差忽略不计） （1）酸 - 酸混合 【例】pH = 2和pH = 4的强酸等体积混合，混合溶液的pH = ？ 思路：H+的物质的量守恒， 先求混合后溶液的c(H+)，再求pH ，假设V1 = V2 = 1L 则：pH = 2 + lg2 ≈ 2.3 2.3 ★ 若两强酸等体积混合，当两溶液中c(H+)相差102及其以上时，可忽略离子浓度小的溶液中溶质，混合后溶液pH = pH(小) + 0.3 一、关于溶液pH的简单计算和应用 2、两溶液相混合问题 （2）碱 - 碱混合 【例】pH = 8和pH = 10的强碱等体积混合，混合溶液的pH = ？ ，则pH = 8 + lg2 ≈ 8.3 × ，则pH = 10 - lg2 ≈ 9.7 ★ 抓住“量多的离子” 9.7 思路：OH-的物质的量守恒， 先求混合后溶液的c(OH-)，再求pH ★ 若两强碱等体积混合，当两溶液中c(OH-)相差102及其以上时，可忽略离子浓度小的溶液中溶质，混合后溶液pH = pH(大) - 0.3 一、关于溶液pH的简单计算和应用 2、两溶液相混合问题 （3）强酸 - 强碱混合（以下均为室温） 【例1】pH = 3的强酸和pH = 11的强碱等体积混合，混合溶液的pH = ？ 7 【例2】pH = 3的强酸和pH = 12的强碱等体积混合，混合溶液的pH = ？ （已知：lg = 0.65，lg = -0.65） 解：混合后c(OH-)有剩余，溶液呈碱性， ，则pH = 11 + lg ≈ 11.65 11.65 【例3】pH = 2的强酸和pH = 11的强碱等体积混合，混合溶液的pH = ？（已知：lg = 0.65，lg = -0.65） 一、关于溶液pH的简单计算和应用 2、两溶液相混合问题 （3）强酸 - 强碱混合（以下均为室温） 解：混合后c(H+)有剩余，溶液呈酸性， 则：pH = 3 + lg ≈ 2.35 2.35 一、关于溶液pH的简单计算和应用 2、两溶液相混合问题 ★ 抓住“量多的离子” ① 若n(H+) = n(OH-)，溶液呈中性，pH = 7 ② 若n(H+) ＞ n(OH-)，溶液呈酸性，pH < 7 ③ 若n(H+) < n(OH-)，溶液呈碱性，pH > 7 若是酸过量，则应先求出反应后溶液中剩余酸的c(H+)，再求pH 若是碱过量，则应先求出反应后溶液中剩余碱的c(OH-)，再求pH ★ 若V(酸) = V(碱)，当两溶液中c(H+)或c(OH-)相差102以上时，可忽略离子浓度很小溶液中溶质，看作是将离子浓度大的溶液加水稀释，使体积增大1倍 1、25 ℃ pH = 13的强碱溶液与pH = 2的强酸溶液混合，所得溶液的pH = 11，则强碱与强酸的体积比是（ ） A. 11 : 1 B. 9 : 1 C. 1 : 11 D. 1 : 9 D 2、 常温下，下列各组溶液充分混合后，混合溶液的pH值一定大于7的是（ ） A. pH = 3的醋酸与pH = 11的NaOH溶液等体积混合 B. pH = 2的盐酸与pH = 12的Ba(OH)2溶液等体积混合 C. 0.1 mol/L的酸性溶液与0.1 mol/L的碱性溶液等体积混合 D. pH = 9的某溶液稀释100倍 D 3、常温下，将pH = 8的溶液与pH = 10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的氢离子浓度最接近于（ ） A. (10-8 + 10-10) mol/L B. (10-8 + 10-10) mol/L C. (1 × 10-14 - 5 × 10-5) mol/L D. 2 × 10-10 mol/L D 4、常温下，下列四种溶液中，由水电离生成的H+浓度之比是（ ） ① pH = 0的盐酸 ② 0.1 mol/L的盐酸 ③ 0.01 mol/L的NaOH溶液 ④ pH = 11的NaOH溶液 A. 1 : 10 : 100 : 1000 B. 0 : 1 : 12 : 11 C. 14 : 13 : 12 : 11 D. 14 : 13 : 2 : 3 A 5、25 ℃时，若体积为Va L pH = a的某一元强酸与体积为Vb L pH = b的某一元强碱混合，恰好中和，且Va ＜ Vb和a = 0.5b，请填写下列空白： （1）a值能否等于3（填“能”或“否”） ，其理由是 。 （2）a值能否等于5（填“能”或“否”） ，其理由是 。 （3）a值的取值范围是 。 否 若a = 3，b = 6，但b ＞ 7 否 若a = 5，b = 10，但a + b ＜ 14 ＜ a ＜ 【变式1】若Va ＞ Vb，（1） 。（2） 。（3） 。 【变式2】若b = 2a + 1，（1） 。（2） 。（3） 。 否 能 ＜ a ＜ 7 否 否 3 ＜ a ＜ 6、25 ℃时，pH = a的盐酸Va L与pH = b的NaOH溶液 Vb L恰好完全中和。 （1）a + b = 14，Va : Vb = ； （2）a + b = 13，Va : Vb = ； （3）a + b ＞ 14，Va : Vb 1（填“＞”、“＜”或“=” ） （4）a + b = n，Va : Vb = ； （5）Va = Vb，a + b = ； （6）Va = 10Vb，a + b = ； （7）10Va = Vb，a + b = ； （8）Va : Vb = 10n，a + b = 。 1 ＞ 10n - 14 14 15 13 14 + n 1、工农业生产 4、环境保护 2、科学实验 3、人类的生活和健康 二、pH的应用 【例】物质的量浓度均为0.01 mol/L的HCl溶液和CH3COOH溶液： ① 等物质的量浓度的强酸(强碱)和弱酸(弱碱)的比较 比较内容 溶液中的c(H+) / (mol ∙ L-1) pH 稀释100倍后溶液的pH 等体积时 中和碱的能力 0.01 mol/L的HCl溶液 0.01 mol/L的CH3COOH溶液 0.01 ＜ 0.01 2 ＞ 2 4 ＞ 4 二者相等 加水稀释倍数 c(H+) 0 加水稀释倍数 pH 0 一、关于溶液pH的简单计算和应用 【例】pH均为2的HCl溶液和CH3COOH溶液： ② 等pH的强酸(强碱)和弱酸(弱碱)的比较 比较内容 溶液中的c(H+) / (mol ∙ L-1) c(酸)/ (mol ∙ L-1) 稀释100倍后溶液的pH 等体积时 中和碱的能力 pH = 2的HCl溶液 pH = 2的CH3COOH溶液 0.01 0.01 4 ＜ 4 CH3COOH ＞ HCl 加水稀释倍数 c(H+) 0 加水稀释倍数 pH 0 0.01 ＞ 0.01 一、关于溶液pH的简单计算和应用 1、用0.01 mol/L的NaOH溶液完全中和pH = 3的下列溶液各100 mL，需NaOH溶液体积最大的是（ ） A. 盐酸 B. 硫酸 C. 高氯酸 D. 醋酸 D $