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(共21張PPT)
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第二節 水的電離和溶液的pH
第2課時 溶液的酸堿性與pH、pH的計算
學習目標
1.認識溶液的酸堿性與pH的關系。
2.會計算溶液的pH。
3.了解溶液pH的調控在工農業生產和科學研究中的應用。
新課導入
舊知鏈接：回憶初中如何判斷溶液酸堿性？
pH＞7 堿性
pH＜7 酸性
pH=7 中性
任務一 溶液酸堿性與pH關系
【實驗探究】測定不同溫度下純水的pH并計算其Kw
結論:不同溫度下，中性溶液pH不一定為7
T/℃ 10 25 90
pH 7.3 7.0 6.2
Kw/10-14
1×10-14.6
1×10-14
1×10-12.4
任務一 溶液酸堿性與pH關系
【思考交流】25 ℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
1×10-7
1×10-13
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
1×10-1
1×10-7
1×10-1
1×10-13
=
＜
＞
中性
堿性
酸性
任務一 溶液酸堿性與pH關系
一、溶液的酸堿性
1.溶液的酸堿性由c(H＋)與c(OH－)相對大小決定
酸性
堿性
中性
c(H＋)＞c(OH－)
c(H＋)＜c(OH－)
c(H＋)=c(OH－)
2.溶液的酸堿性與pH關系
（1）溶液pH:pH是c(H＋)的負對數，其表達式是pH＝-lg c(H＋)
注意：pH的適用范圍：c(H+)和c(OH-)都較小的稀溶液（小于1 mol/L）
任務一 溶液酸堿性與pH關系
一、溶液的酸堿性
2.溶液的酸堿性與pH關系
（2）溶液的酸堿性與pH關系（常溫）
pH 溶液的酸堿性
pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越強
pH＝7 溶液呈中性
pH＞7 溶液呈堿性，pH越大，堿性越強
任務一 溶液酸堿性與pH關系
一、溶液的酸堿性
3.溶液的酸堿性測定方法
（1）酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)
pH
酚酞
甲基橙
石蕊
幾種常用指示劑的變色范圍及顏色
任務一 溶液酸堿性與pH關系
一、溶液的酸堿性
3.溶液的酸堿性測定方法
(2)利用pH試紙測定
pH試紙使用方法
將pH試紙放在玻璃片上，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸待測液點在pH試紙上，然后與標準比色卡進行對照，讀出所測溶液的pH。
廣泛pH試紙
精密pH試紙
任務一 溶液酸堿性與pH關系
一、溶液的酸堿性
3.溶液的酸堿性測定方法
(3)用pH計測
用pH計測量溶液的pH
pH計，又叫酸度計。可用來精密測量溶液的pH，其量程為0～14。
任務二 溶液pH的計算
c(H+)＝1×10-3 mol/L， pH＝-lg10-3＝3
c(OH-)＝1×10-4 mol/L
例1. 1×10-3 mol/L鹽酸，求溶液的pH。
例2. 常溫下，1×10-4 mol/L NaOH溶液，求溶液的pH。
c(H+)＝KW /c(OH-)＝1×10-10 mol/L　
1.單一溶液pH計算
pH計算公式中c(H＋)：若強酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，
若強堿溶液：c(H＋)＝ ＝。
任務二 溶液pH的計算
例3：0.1 mol/L的HCl與0.05 mol/L的H2SO4等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
例4：pH=1的HCl與pH=4的H2SO4等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
（1）強酸與強酸混合
c(H+)＝n(H+) /v(總)＝（0.1v+0.05×2v）/2v=0.1 mol/L pH=1　
c(H+)＝n(H+) /v(總)＝（0.1v+10-4×v）/2v=0.05mol/L pH=2-lg5=1.3　
2.混合溶液pH計算
注意：兩種強酸濃度差100倍以上時，可忽略濃度小的數值
任務二 溶液pH的計算
（1）強酸與強酸混合(稀溶液體積變化忽略)
2.混合溶液pH計算
總結：c混(H＋)＝ ，然后再求pH。
任務二 溶液pH的計算
例5：常溫下，0.1 mol/L的NaOH與0.05 mol/L的Ba(OH)2等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
例6：100℃時（Kw=1×10-12 ），pH=10的NaOH與pH=11的Ba(OH)2等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
（1）強堿與強堿混合
c(OH-)＝n(OH-) /v(總)＝（0.1v+0.05×2v）/2v=0.1 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=1×10-13 mol/L　pH=13　　
c(OH-)＝n(OH-) /v(總)＝（0.01v+0.1v）/2v=0.055 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=1.82×10-11 mol/L　pH=10.74　
2.混合溶液pH計算
任務二 溶液pH的計算
（2）強堿與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
2.混合溶液pH計算
總結：先計算c混(OH－)＝ ， ，再求c混(H＋)＝ ，最后求pH。
計算過程中注意混合溫度。
任務二 溶液pH的計算
例7：常溫下，0.015 mol·L－1的硫酸與0.01 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
（3）強酸與強堿混合
根據反應判斷H+過量，
c(H+)=[n(H+) -n(OH-)] /v(總)=（0.015×2v-0.01v）/2v=0.02 mol/L pH=1.7　　
2.混合溶液pH計算
任務二 溶液pH的計算
例8：常溫下，pH=1的H2SO4與0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等體積混合（忽略溶液體積變化），求溶液pH。
（3）強酸與強堿混合
根據反應判斷OH-過量，
c(OH-)＝[n(OH-)-n(OH-)] /v(總)＝（0.1×2v-0.1v）/2v=0.05 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=2×10-13mol/L　pH=12.7　　
2.混合溶液pH計算
任務二 溶液pH的計算
（3）強酸與強堿混合
2.混合溶液pH計算
①恰好完全反應，溶液呈中性，pH＝-0.5 lgKw(25 ℃時，pH＝7)。
②酸過量：
先求c余(H＋)＝ ， ,再求pH。
③堿過量：
先求c余(OH－)＝ ,再求c(H＋)＝ 最后求pH。
任務二 溶液pH的計算
2.混合溶液pH計算
混合溶液
pH計算總思路
任務三 溶液pH的應用
pH應用
身體健康
日常生活
工農業生產
科學研究
環保領域
閱讀課本66頁
思維構建
溶液的
酸堿性
與pH
溶液的酸堿性
溶液的pH
表達式：pH=-lgc(H+)
溶液pH計算
溶液pH的應用

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