資源簡介

(共24張PPT)
3.2.2 溶液的酸堿性與pH
學習目標
一、溶液的酸堿性與測定
二、溶液pH的計算
純水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1鹽酸
c(H＋)/ (mol·L－1) ________ _________ ____
c(OH－)/ (mol·L－1) _______ ____ _________
c(H＋) 、c(OH－)的相對大小 c(H＋)___ c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸堿性 _____ _____ _____
25 ℃時，分析下列溶液的氫離子和氫氧根離子濃度
1×10－7
1×10－13
0.1
1×10－7
0.1
1×10－13
＝
<
>
中性
堿性
酸性
一、溶液的酸堿性與測定
思考交流
一、溶液的酸堿性與測定
1.溶液的酸堿性與H+、OH-濃度的關系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。
溶液的酸堿性
酸性溶液：c(H＋) c(OH－ )
中性溶液：c(H＋) c(OH－)
堿性溶液：c(H＋) c(OH－)
>
＝
<
不能用c(H+)等于多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過 的相對大小來判斷。
c(H+)和c(OH-)
2.溶液的pH與c(H＋)及酸堿性的關系
一、溶液的酸堿性與測定
(1)溶液pH的定義：H+的物質的量濃度的負對數。表達式為pH= 。
﹣lgc(H+)
(2)溶液的酸堿性與pH的關系（25℃）
減函數
c(OH－)與溶液的pH為增函數
(2)溶液的酸堿性與pH的關系（25℃）
pH越小，溶液的酸性越 ，堿性越 ，pH的適用范圍是 。
①pH＜7，c(H+)＞10-7，溶液呈 。
②pH=7，c(H+)=10-7，溶液呈 。
③pH＞7，c(H+)＜10-7，溶液呈 。
強
弱
酸性
堿性
中性
0~14
一、溶液的酸堿性與測定
3.溶液pH的測量方法：
(1)pH試紙法
用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的 或 上，用玻璃棒蘸取待測液點在試紙的中央，變色后與標準比色卡對照，即可確定溶液的pH。
玻璃片
表面皿
①廣泛pH試紙：pH范圍是 (最常用)，可以識別的pH差約為1,讀整數；
②精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差，讀一位小數；
1～14
(2)用pH計測量。
pH計，又叫 ，可用來精密測量溶液的pH，其量程為 。
可讀兩位小數。
(3)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)。
酸度計
0～14
指示劑 變色范圍的pH 石蕊 ＜5.0紅色 5.0～8.0____ >8.0藍色
甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黃色
酚酞 ＜8.2無色 8.2～10.0_______ >10.0____
紫色
紅色
淺紅色
紅色
(1)任何溫度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，則溶液一定呈現酸堿性(　　)
(2)某溶液的pH＝7，該溶液一定顯中性(　　)
(3)升高溫度水的電離程度增大，酸性增強(　　)
(4)用蒸餾水潤濕的pH試紙測溶液的pH，一定會使結果偏低(　　)
(5)用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為3.4(　　)
(6)用pH計測得某溶液的pH為7.45(　　)
√
×
×
正誤判斷
×
×
√
深度思考
1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，該溶液一定呈酸性嗎？
提示　未指明溫度，不一定呈酸性。
2.(1)pH試紙使用前能否用蒸餾水潤濕？若用濕潤的pH試紙測量溶液的pH對結果有何影響？
提示　使用pH試紙不能用蒸餾水潤濕，潤濕后相當于稀釋了溶液。若是酸性溶液，則潤濕后測得pH偏大；若為堿性溶液，則潤濕后測得pH偏小；若為中性溶液，則無影響。
(2)某同學用pH試紙測量新制氯水的pH為1.0，他的結論正確嗎？
提示　新制氯水具有漂白性，不能使用pH試紙進行測定，其結論錯誤。
(3)現欲測定100 ℃沸水的pH及酸堿性，甲同學使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，溶液的酸堿性如何？
提示　pH試紙呈淡黃色，沸水呈中性。
(4)常溫常壓時，pH=11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合后，滴入石蕊溶液，溶液的顏色如何變化
提示 溶液呈紅色。pH=3的CH3COOH中已電離出的H+，與pH=11的NaOH電離出的OH－完全中和，因CH3COOH是弱酸，還會繼續電離,即醋酸過量，反應后溶液顯酸性。
測溶液pH時的三注意
(1)不能用濕潤的玻璃棒蘸取待測液，也不能將pH試紙先用水潤濕，
否則會將溶液稀釋，可能導致所測定的pH不準確，
使酸性溶液的pH變大，堿性溶液的pH變小，但中性溶液不受影響。
(2)若某溶液具有漂白性(氯水、NaClO、濃HNO3)，則不能用酸堿指示劑測定該溶液的酸堿性，也不能用pH試紙測定其pH。
(3)pH試紙不能測c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。
歸納總結
歸納總結
判斷依據:c(H＋) 和c(OH－)的相對大小
表示方法
pH＝－lg c(H＋)
pH的測定
PH的計算
溶液的酸堿性
1.單一溶液pH的計算
(1)c mol·L－1 HnA強酸溶液的pH (25 ℃)
① ；
② 。
(2)c mol·L－1 B(OH)n強堿溶液的pH (25 ℃)
① ；
② ；
③ 。
c(H＋)＝nc mol·L－1
pH＝－lg nc
c(OH－)＝nc mol·L－1
pH＝14＋lg nc
HnA==nH++An－
B(OH)n==nOH－+Bn+
二、溶液pH的計算
【例題1】試計算常溫下的
①0.005 mol/L H2SO4溶液；②0.005 mol/L Ba(OH)2 溶液的pH值。
pH ＝ － lg 0.01 ＝ 2
pH ＝ 12
1.在常溫下(1)c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1的某溶液中,
c(OH－)=　　　　 。pH為　　。
(2)pH=4的鹽酸中,c(H+)=　　　 　　, c(H+)水=　　　 　　。
2.常溫下,計算下列溶液的pH。
(1)1.0×10-3 mol·L-1的鹽酸的pH為　　。
(2)5.0×10-4 mol·L-1的H2SO4溶液的pH為　。
(3)將8 g NaOH固體溶于水得到2 L溶液,其pH為　　。
(4)a mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH為　　　　　　　。
1.0×10-11 mol·L-1　 3
1.0×10-4 mol·L-1 　 1.0×10-10 mol·L-1
3
3
13
14.3+lga
3.某溫度下，純水中c(H+)=1.0 ×10-6 mol/L。該溫度時，0.01mol/L的HCl溶液中，pH=____；
0.01mol/L的NaOH溶液中，pH=_____。
2
10
【提示】計算溶液的pH時，一定要注意溶液的溫度。
(1)兩種強酸混合(稀溶液體積變化忽略)： 直接求出c(H＋)混，再據此求pH。
c(H＋)混＝
2.混合溶液pH的計算類型
二、溶液pH的計算
【例題2】計算10mL 0.1mol/L HCl和10mL 0.05 mol/L H2SO4混合溶液的pH.
pH ＝ - lg 0.1 ＝ 1
1.pH=2的鹽酸和pH=4的鹽酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH=　　　　。
2.pH=2的鹽酸和pH=5的硫酸溶液等體積混合后，所得溶液的pH=　　　　。
2.3
2.3
【結論】兩種pH不同的強酸等體積混合時ΔpH≥2時，pH混=pH小＋0.3
二、溶液pH的計算
(2)強堿與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
【例題3】25℃時，將pH=8的氫氧化鈉溶液與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH=______。
9.7
3.pH=11的Ba(OH)2溶液與pH=9的NaOH溶液等體積混合后的pH是_____。
4.pH=13的Ba(OH)2溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后的pH是_____。
10.7
12.7
【結論】兩種pH不同的強堿等體積混合時ΔpH≥2 時，pH混=pH大－0.3
二、溶液pH的計算
(3)強酸與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
①恰好完全反應：
②酸過量：
③堿過量：
溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)
【例題4】在25℃時，100 mL 0.6 mol/L的鹽酸與等體積0.4 mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于_____。
1
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
0.04 mol
0.06 mol
pH=-lgc(H+)
=-lg[（0.06-0.04）/（0.1+0.1）]
=-lg10-1
=1
【例題5】在25 ℃時，100 mL 0.4 mol/L 的鹽酸與等體積0.6 mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：NaOH + HCl===NaCl+H2O
c(OH-)=
0.1×0.6 – 0.1×0.4
2
mol/L
= 0.1
mol/L
=10-13
1×10-14
0.1
c(H+)=
pH=-lg10-13=13
酸過量： c(H+)=
堿過量：c(OH-) =
【例題6】常溫，若1體積硫酸與2體積pH＝11的氫氧化鈉溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后體積變化不計)，則硫酸與氫氧化鈉物質的量濃度之比應為
A.5∶1 B.5∶2 C.1∶5 D.2∶5
√
解析　H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，設硫酸的物質的量濃度為 c mol·L－1，體積為V L，氫氧化鈉溶液的濃度為10－3 mol·L－1，體積為 2V L，混合后pH＝3，
【練習1】求下列溶液的pH(常溫條件下；混合溶液忽略體積的變化)K；
(已知lg2＝0.3 )。(1)0.1 mol·L－1NH3·H2O溶液
(NH3·H2O的電離度為α＝1%，電離度＝ ×100%)
11
(2)將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH溶液等體積混合(3)將pH＝5的鹽酸與pH＝9的NaOH溶液以體積比11∶9混合(4)將pH＝3的HCl與pH＝3的H2SO4等體積混合(5)pH＝2的鹽酸與等體積的水混合
9.7
6
3
2.3
(6)用pH＝4和pH＝11的強酸和強堿混合，使pH＝10，則兩溶液的體積比為________。
(7)在一定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質的量濃度的NaHSO4溶液，當溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時，溶液pH＝11。若反應后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是 。
1: 4
9∶2
【練習2】有pH=12的NaOH溶液100 mL ，欲使它的pH降為11(常溫條件下；混合溶液忽略體積的變化)。
（1）如果加入蒸餾水，就加入______mL
（2）如果加入pH = 10的NaOH溶液，應加入____ mL
（3）如果加入0.008 mol/L HCl溶液，應加入____ mL
900
1 000
100
【練習3】常溫下，將pH＝1的硫酸溶液平均分成兩等份，一份加入適量水，另一份加入與該硫酸溶液物質的量濃度相同的氫氧化鈉溶液，兩者pH都升高了1。則加入水和加入NaOH溶液的體積比約為 (　　)
A．11∶1 B．10∶1 C．6∶1 D．5∶1
C
pH
的
計
算
單一溶液
強酸與強堿
弱酸與弱堿
混合溶液
強酸或強堿混合
強酸與強堿混合
再 見！
本課結束

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