新人教版化学选择性必修一 3.2.2 溶液的酸碱性及PH （课件+教案+练习）

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
人教版 高中化学 必修一
第二节 水的电离和溶液的ph第2课时 溶液的酸碱性和pH
目录
一 、课标要求
二 、思考交流
三 、活学活用
四 、问题探究
1.认识溶液的酸碱性及pH。2.掌握检验溶液pH的方法。3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
课程目标
酸性溶液中只有H+？碱性溶液中只有OH-？
H2O
H+ + OH-
H+
H+
OH-
OH-
思考交流
比较(25℃)下列情况中，c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）。
无
=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
1.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
(1)酸性溶液：c(H＋)_____c(OH－)(2)中性溶液：c(H＋)_____c(OH－)(3)碱性溶液：c(H＋)_____c(OH－)
＞
=
＜
一、溶液的酸碱性与pH的关系
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过 的相对大小来判断。
c(H+)和c(OH-)
1、动手绘制25℃时溶液酸碱性与pH（0-14） 的关系图。
思考交流
2.溶液的酸碱性与pH
(1)溶液pH的定义：H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH= 。
﹣lgc(H+)
一、溶液的酸碱性与pH的关系
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
强
弱
0~14
(2)溶液的酸碱性与pH的关系（25℃）
pH越小，溶液的酸性越 ，碱性越 ，pH的适用范围是 。
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 。
强
弱
酸性
碱性
中性
0~14
pH=7的溶液一定呈中性吗?
不一定。25 ℃时,pH=7的溶液呈中性,温度高于25 ℃时,由于水的电离程度增大,KW>1.0×10-14,此时pH=7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,不应看pH的大小,因此只有满足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
思考交流
×
×
×
√
活学活用
1.在任何水溶液中，都存在H+与OH－，但不能大量共存。 2.溶液呈酸性或碱性的本质在于c(H+)与c(OH－)的相对大小；而不在于c(H+)或c(OH－)的绝对大小。在一定温度下，c(H+)与c(OH－)此增彼减，但Kw=c(H+)•c(OH－)始终不变。 3.碱溶液中由水电离出的c水(H+)=Kw/c碱(OH－)（忽略水电离出的OH－的浓度）；同理，酸溶液中由水电离出的c水(OH－)=Kw/c酸(H+)(忽略水电离出的H+的浓度)。
4.任何情况下，均可根据溶液中c(H+)和c(OH－)的相对大小来判断溶液的酸碱性。但只有在25℃时才能利用c(H+)与1.0×10-7mol/L的相对大小来判断溶液的酸碱性。 5.在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是否为常温。 6.溶液的pH范围通常是0~14，对于c(H+)≤1 mol/L或c(OH－)≤1mol/L的电解质溶液，用pH表示其酸碱度比直接使用c(H+)或c(OH－)要方便。当c(H+)或c(OH－)大于1 mol/L时，则直接用c(H+)或c(OH－)来表示溶液的酸碱度。
常用的pH值的测定方法有哪些？ 如何用pH试纸测定溶液的pH值？
问题探究
1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围，不能准确测定出pH的具体值)
二、溶液pH的测定方法
2.pH试纸法(定量粗略测量)
(2)使用方法：使用时把一小片试纸放在 或点滴板上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与 对照可确定溶液的pH。
(1)种类：广泛pH试纸的范围为 (最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为 ；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。
1~14
整数
表面皿
标准比色卡
1、下列有关pH试纸的使用说法正确的是（ ） A、把pH试纸浸入待测液 B、用湿润的玻璃棒蘸取待测液 C、测出石灰水的pH为12.4 D、把显色的pH试纸与标准比色卡对照读数
D
活学活用
某溶液中由水电离产生的c(H+) = 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？
问题探究
1.由水电离的c(H+)或c(OH－)的计算(25℃)
(1)中性溶液 c(H+)=c(OH－)=1.0× 10-7 mol/L。(2)溶质为酸的溶液H+来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。Kw=c(H+)•c(OH－) c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)由于酸电离产生的H+抑制了水的电离，因此c水(H+)<1×10-7 mol/L，c水(H+)三、pH的计算
(3)溶质为碱的溶液OH－来源于碱的电离和水的电离，而H+只来源于水的电离。Kw=c(H+)•c(OH－)c(OH－)=c碱(OH－)+c水(OH－)由于碱电离产生的OH－抑制了水的电离，因此 c水(OH－)<1×10-7 mol/L，c水(OH－)2.溶液pH的计算(25℃)
(1)单一溶液pH的计算步骤：①强酸溶液(HnA) 设HnA的浓度为c mol/L，则c(H+)=nc mol/L， pH=﹣lgc(H+)=﹣lg(nc)
②强碱溶液(B(OH)n)设B(OH)n的浓度为c mol/L，则c(OH－)=nc mol/L， pH=﹣lgc(H+)=14+lg(nc)
【例1】取1mL pH=3的硫酸溶液加水稀释到100mL，溶液的pH变为多少？ （忽略溶液体积变化）
解：
（一）、强酸的稀释
若将上述溶液加水稀释到原体积的1000倍，则pH=____ 若稀释到原体积的105倍，则溶液的pH_____
2、溶液的稀释
6
约为7
（一）、强酸的稀释
2、溶液的稀释
【结论1】 1、酸抓住c（H+）离子进行计算！ 2、强酸 pH=a，加水稀释10n倍， 则 pH=a＋n≤7
【例2】：取 pH=11的NaOH溶液与水按1:99的体积比混合后，溶液的pH变为多少？（忽略溶液体积变化）
解：
稀释后c(OH-) =
（二）、强碱的稀释
8
约为7
（二）、强碱的稀释
【结论2】 1、碱先求c(OH-)，再由Kw求c(H+). 2、强碱 pH=b，加水稀释10n倍，则 pH=b-n≥7
（三）.弱酸、弱碱的稀释
(1).弱酸稀释【例3】：pH=2的盐酸稀释100倍后pH=？ pH=2的醋酸稀释100倍后pH=？【结论3】弱酸稀释10n倍pH变化（增大）＜n
（2）.弱碱稀释【例4】pH=12的NaOH溶液稀释100倍后pH=？ pH=12的氨水稀释100倍后pH=？
【结论4】弱碱稀释10n倍pH变化（减小）＜n.
酸或碱稀释后溶液pH的计算及图像
1、pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1000mL，其pH值与溶液体积的关系如图，下列说法正确的是( ) A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B、稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强； C、若a=4,则A是强酸，B是弱酸； D、若1CD
（一）强酸与强酸混合
例1、pH=2的盐酸和pH=4的盐酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝　　　　。pH=2的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝　　　　。
3、溶液混合的pH计算
关键：强酸与强酸混合，抓住H+进行计算！
酸按氢离子进行计算，当相加、减的两个量相差100倍以上时，小的可忽略
（二）强碱与强碱混合
[OH-]=（ 1 × 10—6 +1×10—4) / (1+1) = 5×10-5 mol/L
=10 - lg2
=-lg(10-14/ 5×10-5 )
= 9.7
=-lg(2×10-10 )
关键：强碱与强碱混合，抓住OH- 进行计算！再转化为H+
D
1、pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶3混合后的pH值______。 2、pH=13 的Ba(OH)2 溶液与pH=10的NaOH溶液体积比按1∶1混合后的pH值______。
活学活用
实质：酸碱发生中和反应：H++OH-=H2O, 实质上为H+与OH-间的抵消问题；
方法：所发生的酸碱中和反应，需先判 断过量与适量问题，后再进行计算。
4、强酸与强碱混合一般中和
（三）强酸与强碱混合
例4、在25℃时，100ml 0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
例3、在25℃时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
关键：酸过量抓住 H+ 进行计算！
碱过量抓住 OH- 进行计算！
NaOH + HCl = NaCl + H2O
0.06
0.04
3．常温下将pH=4的HCl和pH=10的NaOH溶液，若等体积混合后，溶液的pH为 ；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为 ；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为     。
7
5
9
活学活用
(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。则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。则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。则V1：V2= ______。
1:1
10:1
1:10
活学活用
工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。因此，测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。
课程结束