資源簡介

(共37張PPT)
第二節(jié) 水的電離和溶液的pH
第2課時(shí) 溶液的酸堿性和pH
1.認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH。
2.掌握檢驗(yàn)溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的計(jì)算及溶液稀釋時(shí)pH的變化規(guī)律。
4.了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
課程目標(biāo)
比較(25℃)下列情況中，c(H+)和c(OH-)變化趨勢。
條件 水電離平衡影響 c(H+) mol/L c(OH-) mol/L c(H+)與c(OH-)
比較
加純水
加入少量的 HCl
加入少量的NaOH
無
=10-7
=10-7
c(H+)=c(OH-)
>10-7
<10-7
c(H+)>c(OH-)
<10-7
>10-7
c(H+)左移
左移
思考交流
1.溶液的酸堿性與H+、OH-濃度的關(guān)系
(1)酸性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
(2)中性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
(3)堿性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
＞
=
＜
一、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系
溶液酸堿性的判斷方法：
不能用c(H+)多少來判斷溶液酸、堿性，只能通過比較 的相對(duì)大小來判斷。
c(H+)和c(OH-)
2.溶液的酸堿性與pH
(1)pH的定義：pH =﹣lgc(H+) c(H+) = 10 -pH
拓展：
pOH =﹣lgc(OH-)
一、溶液的酸堿性與pH的關(guān)系
(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系：
0~14
25℃ Kw =1.0x10-14 pH + pOH = 14
(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系（25℃）
結(jié)論：
pH越小，溶液的酸性越 ，堿性越 ，25℃，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(qiáng)
弱
酸性
堿性
中性
0 - 14
pH=7的溶液一定呈中性嗎
思考交流
不一定。
25 ℃時(shí), KW=1.0×10-14， pH=7 呈中性,
100 ℃時(shí), KW=1.0×10-12, pH=7 呈堿性。
T ℃時(shí)，KW=1.0×10-16, pH=7 呈酸性。
判斷溶液酸堿性的唯一標(biāo)準(zhǔn)是溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小,不應(yīng)只看pH的大小,
只有：c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
[課堂 專練]
×
×
×
√
1. 在任何水溶液中，都存在H+與OH－，但不能大量共存。
2. 堿溶液中:水電離出的c水(H+)=c水(OH-)= Kw/c堿(OH-)；
酸溶液中:水電離出的c水(OH－)=c水(H+)=Kw/c酸(H+)。
3. 在分析c(H+)、pH與溶液的酸堿性的關(guān)系時(shí)，要注意溶液的溫度是
否為常溫。
4. 對(duì)于c(H+)≤1 mol/L或c(OH－)≤1mol/L的電解質(zhì)溶液，用pH表示
其酸堿性比直接使用c(H+)或c(OH－)要方便。
5. 25 ℃時(shí),KW=1.0×10-14， pH范圍是：0 -- 14，中性為7；
100 ℃時(shí),KW=1.0×10-12， pH范圍是：0 -- 12，中性為6.
名師點(diǎn)撥
思考與交流：
1.如何測定溶液的酸堿性？
2.常用的pH的測定方法有哪些？
3.如何用pH試紙測定溶液的pH？
2.常用指示劑變色范圍：( 記準(zhǔn)確！)
甲基橙：3.1-- 4.4（紅--橙--黃） 石 蕊：5.0--8.0（紅--紫--藍(lán)）
酚 酞：8.2--10.0（無-淺紅-紅）
二、溶液pH的測定方法
pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 紅色 橙色 黃色 石蕊 紅色 紫色 藍(lán)色 酚酞 無色 淺紅色 紅色
1.酸堿指示劑法(只能粗略測定溶液的pH范圍)
2.pH試紙法(定量粗略測量)
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14
強(qiáng)酸性 弱酸性 中性 弱堿性 強(qiáng)堿性
紅 色
橙紅色
橙黃色
淺草綠色
深草綠色
藍(lán)色深藍(lán)色
黃色
藍(lán)紫色
(2)使用方法：（記準(zhǔn)確！）
把一小片干燥試紙放在 或玻璃片上，用潔凈干燥的玻璃棒直接蘸取少量待測液點(diǎn)在干燥的pH試紙上，半分鐘內(nèi)，與 對(duì)照可確定溶液的pH。
(1)pH試紙種類：
廣泛pH試紙的范圍為 ，其測定溶液的pH都為 ；
精密pH試紙的范圍有：0.5-5.0，0.8-2.4，5.0-7.0等
可以判別0.1或0.2的pH差值。
1-14
整數(shù)
表面皿
標(biāo)準(zhǔn)比色卡
3. 利用pH計(jì)測定。
pH計(jì)可精確測定試液的pH， 讀至小數(shù)點(diǎn)后2位。
[思考]
如何測定氯水的pH
1、下列有關(guān)廣泛pH試紙使用說法正確的是（ ）
A、把pH試紙浸入待測液
B、用濕潤的玻璃棒蘸取待測液
C、測出石灰水的pH為12.4
D、把顯色的pH試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀數(shù)
D
[課堂 專練]
(1)單一溶液pH的計(jì)算
步驟：
①強(qiáng)酸溶液(HnA)
設(shè)HnA的濃度為c mol/L，則c(H+)=nc mol/L，
pH=﹣lgc(H+)=﹣lg(nc)
三、pH 的計(jì)算
常用值
lg2=0.3
lg3=0.5
lg5=0.7
②強(qiáng)堿溶液【B(OH)n】
設(shè)B(OH)n的濃度為c mol/L，則c(OH－)= nc mol/L，
pH=﹣lgc(H+)
或 pOH=﹣lgc(OH-) pH = 14﹣pOH
【例1】已知：常溫下， Kw＝1.0×10－14，100℃， Kw＝10×10－12
計(jì)算pH：
（1）25℃，0.005mol／L H2SO4溶液 pH＝ ；
（2）100℃，0.005mol／L Ba(OH)2溶液pH＝ 。
【解析】
（1）c(H+)＝0.01 mol/L pH＝－lgc(H＋)= 2
（2）c(OH－)＝0.01 mol/L c(H＋)＝Kw/0.01＝10－10 mol/L pH＝－lgc(H＋)=10
堿溶液，先求c(OH-)、再求 pH， 與溫度有關(guān)！
2
10
方法：先求c(H＋)混，再求pH。
c(H＋)混＝
2、溶液混合的pH計(jì)算：
① 強(qiáng)酸和強(qiáng)酸混合
（稀溶液混合，體積誤差可忽略不計(jì)）
【例2】求算25℃時(shí)pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合的pH。
c(H＋) ＝ mol/L ＝5×10－4 mol/L
10－3V＋10－5V
2 V
pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－4)
＝4 - 0.7 = 3.3
【解】
練習(xí). 常溫下，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＝　　　　 。
【歸納小結(jié)】
2.3
兩強(qiáng)酸等體積混合,若ΔpH≥2時(shí)，
pH混 = pH小 + 0.3
同強(qiáng)等合變?nèi)酰ㄏ?靠攏）0.3
先求c(OH－)混，通過c(H＋)= ， 再求pH。
c(OH－)
KW
c(OH－)混＝
方法：
pH＝－lgc(H＋)
2、溶液混合的pH計(jì)算：
②強(qiáng)堿和強(qiáng)堿混合
【例4】25℃時(shí) 求pH=10與pH=12的氫氧化鈉等體積混合后的pH。
c(OH－) ＝ mol/L ＝5×10－3 mol/L
10－4V + 10－2V
2V
c(H＋) ＝ ＝ ＝ 2 ×10－12 mol/L
KW
c(OH－)
10－14
5×10－3
pH＝－lgc(H＋) ＝－ lg(2×10－12)＝12 - 0.3 = 11.7
【解析】
練習(xí)2. 求：pH=10和pH=8的兩種NaOH溶液等體積混合pH＝　　。
9.7
【歸納小結(jié)】
兩強(qiáng)堿等體積混合時(shí)，若ΔpH≥2，
pH混= pH大- 0.3
同強(qiáng)等合變?nèi)酰ㄏ?靠攏）0.3
（三）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合
例4、在25℃時(shí)，100ml 0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
例3、在25℃時(shí)，100ml 0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
關(guān)鍵：酸過量，求 c(H+)余 進(jìn)行計(jì)算！
NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06
0.04
堿過量，求 c(OH-)余 進(jìn)行計(jì)算！
NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06
0.04
3．常溫下將pH=4的HCl和pH=10的NaOH溶液，
若等體積混合后，溶液的pH為 ；
若按11∶9的體積比混合后，溶液的pH為 ；
若按9∶11的體積比混合后，溶液的pH為 。
7
5
9
[當(dāng)堂練習(xí)]
【規(guī)律小結(jié)】
1、常溫下，pH=13 的Ba(OH)2 溶液與pH=10的NaOH溶液體積比按1∶3混合后的pH值______。
2、常溫下，pH=11 的Ba(OH)2 溶液與pH=2的HCl溶液體積比按1∶1混合后的pH值______。
[當(dāng)堂練習(xí)]
【例1】取1ml pH=3的硫酸溶液加水稀釋到100 ml，溶液的pH變?yōu)槎嗌伲?（忽略溶液體積變化）
解：
10-3 mol/L×10-3 L
=10-5 mol/L
10-1 L
=
（一）、強(qiáng)酸的稀釋
若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=____
若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH_____
3、溶液的稀釋
6
約為7
c(H+) =
n(H+)
V[H2SO4(aq)]
pH = -lgc(H+)=-lg10-5 = 5
（一）、強(qiáng)酸的稀釋
【結(jié)論1】
1、酸抓住c（H+）離子進(jìn)行計(jì)算！
2、強(qiáng)酸 pH=a，加水稀釋10n倍，
則 pH= a＋n ≤7
【例2】：取 pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后，溶液的pH變?yōu)槎嗌伲浚ê雎匀芤后w積變化）
解：
10-3mol/L
=10-5 mol/L
1+99
稀釋后c(OH-) =
Kw
c(OH-)
c(H+)= =1×10-9 mol/L
（二）、強(qiáng)堿的稀釋
若將上述溶液加水稀釋到原體積的1000倍，則pH=___
若稀釋到原體積的105倍，則溶液的pH______
8
約為7
稀釋前c(OH-) = 10-3 mol/L
稀釋后溶液的pH = 9
（二）、強(qiáng)堿的稀釋
【結(jié)論2】
1、堿先求c(OH-)，再由Kw求c(H+).
2、強(qiáng)堿 pH=b，加水稀釋10n倍，
則 pH= b-n ≥7
（三）.弱酸、弱堿的稀釋
(1).弱酸稀釋
【例3】：pH=2的鹽酸稀釋100倍后pH=？
pH=2的醋酸稀釋100倍后pH=？
【結(jié)論3】弱酸稀釋10n倍pH變化（增大）＜n
（2）.弱堿稀釋
【例4】pH=12的NaOH溶液稀釋100倍后pH=？
pH=12的氨水稀釋100倍后pH=？
【結(jié)論4】弱堿稀釋10n倍pH變化（減小）＜n.
酸或堿稀釋后溶液pH的計(jì)算及圖像
[規(guī)律小結(jié)]
類型 稀釋10n倍 無限稀釋
強(qiáng)酸 c(H+)減小為原來的 ，pH增大n個(gè)單位，pH=pH原+n＜7
弱酸 c(H+)減小的程度比強(qiáng)酸的小，pH增大不到n個(gè)單位，pH＜pH原+n＜7 強(qiáng)堿 c(OH－)減小為原來的 ，pH減小n個(gè)單位，pH=pH原﹣n＞7
弱堿 c(OH－)減小的程度比強(qiáng)堿的小，pH減小不到n個(gè)單位，pH＞pH原﹣n＞7 1、pH=1的兩種酸溶液A、B各1 mL，分別加水稀釋到1000mL，其pH值與溶液體積的關(guān)系如圖，下列說法正確的是( )
A、A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B、稀釋后，A酸溶液的酸性比B酸溶液強(qiáng)；
C、若a=4,則A是強(qiáng)酸，B是弱酸；
D、若1CD
pH
a
A
B
1
0
1000 mL
[當(dāng)堂練習(xí)]
實(shí)質(zhì)：酸堿發(fā)生中和反應(yīng)：H++OH-=H2O,
實(shí)質(zhì)上為H+與OH-間的抵消問題；
方法：所發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，需先判
斷過量與適量問題，后再進(jìn)行計(jì)算。
4、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合一般中和
(1)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=12的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。則V1：V2= ______；
(2)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=11的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。則V1：V2= _______；
(3)把pH=2的HCl溶液V1 和 pH=13的NaOH溶液V2混合后，溶液呈中性。則V1：V2= ______。
1:1
10:1
1:10
【變式練習(xí)】

展開更多......

收起↑