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第1節 水與水溶液 課時2
1.了解溶液的酸堿性與溶液中c平(H+)和c平(OH-)的關系；
2.知道pH的定義，了解溶液的酸堿性與pH的關系；
3.能夠進行pH的簡單計算。
聯想 · 質疑
聯想 · 質疑
HCl===H+ + Cl－
Kw ＝ c平(H+)·c平(OH-) ＝ 1.0× 10-14 mol2·L-2
H2O H+ ＋ OH－
c平(OH-)＝ ＝
＝1.0×10-9 mol·L-1
c平(H+)
Kw
1.0×10-5 mol·L-1
1.0×10-14 mol2·L-2
室溫下，某稀鹽酸的 c平(H+) 為 1.0×10-5 mol·L-1 ，該溶液中c平(OH-) 是多少？
水溶液中 H+、OH-濃度與溶液的酸堿性有什么關系呢？
一、水溶液的酸堿性與pH
交流 · 研討
交流 · 研討
下表列出了室溫下一些溶液的 c平(H+) 或 c平(OH-)，請填上空缺的數據。
化合物 c/(mol·L-1) c平(H+)/(mol·L-1) c平(OH-)/(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
1.0×10-12
1.0×10-11
1.0×10-12
1.0×10-11
＞
由表中的數據你能發現什么規律？
＞
＜
溶液呈酸性
＜
溶液呈堿性
＞
＜
一、水溶液的酸堿性與pH
1. 水溶液的酸堿性與 c平(H+)、 c平(OH-) 的關系
酸性：c平(H+)＞c平(OH-) 且 c平(H+) 越大，酸性越強
中性：c平(H+)＝c平(OH-)
堿性：c平(H+)＜c平(OH-) 且 c平(OH-) 越大，堿性越強
(1)一般情況下
酸性 中性 堿性
中性：c平(H+)＝1×10-7 mol·L-1
酸性：c平(H+)＞1×10-7 mol·L-1
堿性：c平(H+)＜1×10-7 mol·L-1
(2)室溫下：
在實際應用中，人們常用pH來表示溶液的酸堿度。
pH = －lgc平(H+)
2. 水溶液的酸堿度與 pH 的關系
例：室溫下，某溶液的 c平(H+) 為 1.0×10-5 mol·L-1，求該溶液的pH。
pH ＝ -lgc平(H+) ＝ -lg1.0×10-5 ＝ 5
0 1 2 3 4 5 6
8 9 10 11 12 13 14
2. 水溶液的酸堿度與 pH 的關系
常溫下：
中性：
pH＝7
酸性：
pH＜7
（ pH 越小，酸性越強）
堿性：
pH＞7
（ pH 越大，堿性越強）
不一定，如在某溫度下,水的離子積常數為1×10-12 mol2·L-2,此時pH=6的溶液為中性溶液,pH>6的溶液為堿性溶液,pH<6的溶液為酸性溶液。
Ⅱ.用pH試紙測得某硫酸溶液的pH為4.2,他的結論正確嗎
不正確。用pH試紙測定pH時,只能讀取整數值。
思考與交流
Ⅰ.pH<7的溶液一定是酸性溶液嗎？
3. 溶液pH的測量方法
酸堿指示劑: 可檢驗溶液的酸堿性。
酸度計
指示劑 變色的pH范圍
石蕊溶液 ＜5.0紅色 5.0~8.0紫色 ＞8.0藍色
甲基橙溶液 ＜3.1紅色 3.1~4.4橙色 ＞4.4黃色
酚酞溶液 ＜8.2無色 8.2~10.0淺紅色 ＞10.0紅色
例：室溫下，測得NaOH溶液的濃度為1.0×10-3mol·L-1，計算該溶液的pH。
4. 溶液pH的計算
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
c平(H+)
pH
c平(OH-)
KW
H2O H+ ＋ OH-
忽略
溶質
堿
解：
NaOH Na+ + OH-
c/(mol·L-1) 1.0×10-3 1.0×10-3
因為 KW ＝ c平(H+)·c平(OH-)
所以 c平(H+)＝
pH ＝ -lgc平(H+)
＝ -lg
＝ -lg
＝ 11.0
1.0×10-14
1.0×10-3
c平(OH-)
KW
c平(OH-)
KW
(1)單一溶液的pH計算
①強酸溶液,如HnA溶液,設溶質的物質的量濃度為c mol·L-1,
c平(H+)=nc mol·L-1,pH=-lgc平(H+)=-lgnc。
②強堿溶液,如B(OH)n溶液,設溶質物質的量濃度為c mol·L-1,
pH=10的NaOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合,混合后的c平(H+)是否為
思考與交流
c平(OH-)
KW
兩種pH不同的堿溶液混合時,由于兩堿溶液中水的電離程度不同,所以混合后溶液中水的電離平衡必發生移動,因此不可將兩溶液中的H+的物質的量相加得到混合溶液中H+的物質的量。應先求c平(OH-)，再通過c平(H+)=
求出c平(H+)。
(2)混合溶液的pH計算
①兩強酸溶液混合：先求出混合后的 ，再根據公式pH ＝ -lgc平(H+)，求得pH。
②兩強堿溶液混合：先求出混合后的 ，再通過KW求出c平(H+)，然后根據公式pH ＝ -lgc平(H+)，求得pH。
③強酸與強堿混合:強酸與強堿溶液混合,要先根據H++OH- === H2O計算出哪種物質過量：酸過量，先算c平(H+)；堿過量，先算c平(OH-)；恰好完全反應c酸(H+)·V酸=c堿(OH-)·V堿。
(3)酸、堿稀釋后溶液pH的計算
溶液 類型 強酸 pH=a 弱酸 pH=a 強堿 pH=b 弱堿
pH=b
稀釋到體積為原來的10n倍
無限稀釋
pH無限接近7
pH=a+n
pH=b+n
a＜pH＜a+n
b-n＜pH＜b
1.判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)升高溫度,水的電離平衡向電離方向移動,c(H+)增大,溶液呈酸性。(　　)
(2)任何溫度下,利用溶液中c平(H+)和c平(OH-)的相對大小判斷溶液的酸堿性。(　　)
(3)25 ℃時pH的范圍通常是0~14。(　　)
(4)4 ℃時,純水的pH=7。(　　)
(5)1.0×10-3 mol·L-1鹽酸的pH=3.0,1.0×10-8 mol·L-1鹽酸的pH=8.0。(　　)
(6)100 ℃時,將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性。(　　)
(7)pH=4.5的番茄汁中c平(H+)是pH=6.5的牛奶中c平(H+)的100倍。(　　)
【練一練】
2.下列溶液一定顯酸性的是(　　)
A.溶液中c平(OH-)>c平(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液
C.溶液中c平(H+)=10-6 mol·L-1
D.溶液中水電離的c水(H+)=10-9 mol·L-1
3.關于溶液的酸性及酸性強弱的說法正確的是(　　)
A.只要溶液中有H+,溶液就顯酸性
B.H+濃度大于OH-濃度,溶液一定顯酸性
C.H+濃度增大,溶液的酸性一定增強
D.強酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性強
B
B
4.在室溫下,由水電離產生的H+濃度為1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是(　　)
A.③⑤ B.①③ C.③④ D.②⑤
A
5.常溫下,將0.1 mol·L-1 NaOH溶液與0.04 mol·L-1 H2SO4溶液等體積混合,該混合溶液的pH等于(　　)
A.1.7 B.2.0 C.12 D.12.4
C
6.(1)常溫下0.01 mol·L-1 HCl溶液:
①由水電離出的c水(H+)=　 　　　　　;
②溶液的pH=　　　　　　;
③加水稀釋到體積為原來的100倍,pH=　 。
(2)常溫下0.01 mol·L-1 NaOH溶液:
①溶液的pH=　　　　　　;
②加水稀釋到體積為原來的100倍,pH=　 。
1.0×10-12 mol·L-1
2
4
12
10
7.常溫下,pH=13的強堿溶液與pH=2的強酸溶液混合,所得混合溶液的pH=11,則強堿溶液與強酸溶液的體積比是(　　)
A.11︰1 B.9︰1 C.1︰11 D.1︰9
D
任意溫度：比較c平(H+)、c平(OH-)大小
25℃：c平(H+)或者pH
強酸
強堿
強酸強堿混合
pH＝ -lgc平(H+)
溶液的酸堿性和pH
酸堿性
pH計算

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