第二節(jié) 第2課時　溶液的酸堿性與pH 教學課件

第2課時溶液的酸堿性與pH第三章

第二節(jié)課程標準1.結合實例，能判斷溶液的酸堿性及pH，掌握檢測溶液pH的方法。2.能進行溶液pH的簡單計算，能調(diào)控溶液的酸堿性。能選擇實例說明

溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的重要作用。知識點一溶液的酸堿性與pH隨堂演練知識點二溶液pH的計算課時精練內(nèi)容索引索引知識點一溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性在常溫下溶液的酸堿性與溶液中c(H＋)和c(OH－)的關系如下表：新知導學溶液的酸堿性c(H＋)和c(OH－)的關系c(H＋)與1×10－7mol/L的關系酸性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L中性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L堿性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L＞＞＝＝＜＜2.溶液的pH(1)表達式pH是c(H＋)的負對數(shù)，即：pH＝

。(2)溶液的酸堿性與pH的關系(25℃)①pH越大，溶液的堿性

，pH越小，溶液的酸性

。②圖示－lgc(H＋)越強越強3.溶液pH的測量(1)pH試紙玻璃棒(2)pH計pH計精確度高，可直接從儀器中讀數(shù)。1．任何溫度下，如果某溶液中c(H＋)不等于c(OH－)，則該溶液一定呈現(xiàn)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(

)微自測

判斷正誤√××××√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。交流研討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?。蝗魹橹行匀芤?，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(xiàn)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。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，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1．下列溶液一定顯酸性的是

A．溶液中c(OH－)>c(H＋)B．滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液C．溶液中c(H＋)＝1×10－6

mol·L－1D．c(H＋)>1×10－7

mol·L－1的溶液實踐應用√2．關于pH的測定下列說法正確的是

A．pH試紙在使用之前應用蒸餾水潤濕B．用廣泛pH試紙測得次氯酸的pH＝2C．利用酸堿指示劑可以測溶液的pHD．pH計是精確測定溶液pH的儀器√索引索引知識點二溶液pH的計算1．計算方法(1)單一溶液①強酸溶液，如HnA溶液，設溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c

mol·L－1，c(H＋)＝nc

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。②強堿溶液，如B(OH)n溶液，設溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c

mol·L－1，c(OH－)＝nc

mol·L－1，c(H＋)＝

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。計算思路：堿

OH

－

c(H＋)pH新知導學(2)兩強酸溶液混合由c混(H＋)＝

先求出混合后的c混(H＋)，再根據(jù)公式pH＝－lgc(H＋)求pH。若兩強酸溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的鹽酸等體積混合后，pH＝3.3。(3)兩強堿溶液混合由c混(OH－)＝

先求出混合后的c混(OH－)，再通過Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若兩強堿溶液等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的減0.3。如pH＝9和pH＝11的燒堿溶液等體積混合后，pH＝10.7。(4)強酸溶液、強堿溶液混合①若強酸、強堿混合恰好完全反應，則混合后溶液的pH＝7(25℃)。②若酸過量，直接求反應后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝

。③若堿過量，應先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝

，c混(H＋)＝

。計算思路：按“誰過量就先求誰”的原則[即酸過量先求c(H＋)，堿過量先求c(OH－)]進行計算。1．0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝2(

)2．0.001mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10(

)3．pH＝2的鹽酸加水稀釋到1000倍，溶液的pH＝5(

)4．將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝8.3(

)5．0.015mol·L－1的硫酸與0.01mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝2(

)微自測

判斷正誤√×√×√1．計算常溫下單一溶液的pH。(1)0.05mol/LH2SO4溶液的pH＝______；交流研討c(H＋)＝0.05mol/L×2＝0.1mol/L，pH＝－lg0.1＝1。1(2)0.05mol/LBa(OH)2溶液的pH＝______。c(OH－)＝0.05mol/L×2＝0.1mol/L，c(H＋)＝

＝10－13mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝13。13(3)已知常溫下，0.1mol/LCH3COOH溶液的Ka≈1×10－5，則該溶液的pH＝______。c(H＋)＝

mol/L＝10－3mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝3。32．計算填空。(1)常溫下，0.2mol·L－1NaHSO4和0.1mol·L－1BaCl2溶液按等體積混合后，則溶液的pH等于______。欲求混合后溶液的pH，應先判斷混合后溶液的酸堿性。若呈堿性，應先求溶液中c(OH－)，再求c(H＋)，而后計算pH；若呈酸性，可直接求出混合后c(H＋)，再計算pH。由題意可得：(1)NaHSO4為強電解質(zhì)，c(H＋)＝

mol·L－1＝0.1mol·L－1pH＝－lgc(H＋)＝1。1(2)常溫下，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______。混合后溶液呈堿性，則10－4

mol·L－1＝整理可得：2×10－4mol·L－1·V(酸)＝9×10－4mol·L－1·V(堿)。所以＝

。9∶2歸納總結1．按照要求填空：(1)常溫下，0.1mol·L－1的硝酸溶液的pH＝____。(2)常溫下，0.001mol·L－1的氫氧化鉀溶液的pH＝_____。實踐應用1112．向10mLpH為2的稀硫酸中加入一定濃度的BaCl2溶液，恰好反應時溶液體積為100mL，則反應后溶液的pH為

A．2 B．3C．4 D．5√3．常溫下，將200mL5×10－3

mol·L－1NaOH溶液與100mL2×10－2

mol·L－1NaOH溶液混合(混合后體積變化忽略不計)。(1)混合后溶液的c(OH－)＝____________mol·L－1。(2)混合后溶液的pH是______。1.0×10－212索引索引隨堂演練1．下列關于溶液的酸堿性，說法正確的是

A．pH＝7的溶液呈中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7

mol·L－1C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性D．在100℃時，純水的pH<7，因此顯酸性√運用pH判斷溶液的酸堿性時，用到的水的離子積常數(shù)與溫度有關，但A項未給出溫度，所以錯誤；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7

mol·L－1，所以B項錯誤，C項正確；100℃的純水中，雖然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，還是呈中性，所以D錯誤。2．將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為

A．9∶1 B．10∶1C．11∶1 D．12∶1√將pH＝1的鹽酸加適量水，pH升高了1，說明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液后，pH升高了1，則10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝

，則加入的水與NaOH溶液的體積比為9∶

＝11∶1。3．工業(yè)廢水的種類很多，其中酸堿廢水是常見的工業(yè)廢水，主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。酸堿廢水具有較強的腐蝕性，需經(jīng)適當治理方可外排。治理酸堿廢水一般原則是高濃度酸堿廢水，應優(yōu)先考慮回收利用，可采用濃縮的方法回收酸堿。低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應進行中和處理。(1)常溫下，甲酸性廢水的pH是4，乙酸性廢水的pH是5，則甲與乙的c(OH－)之比為______。1∶10常溫下，水的離子積常數(shù)Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4

mol·L－1，則c(OH－)＝10－10

mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5

mol·L－1，則c(OH－)＝10－9

mol·L－1。所以甲與乙的c(OH－)之比為10－10

mol·L－1∶10－9

mol·L－1＝1∶10。(2)在某溫度時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH為11。①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝______。②在此溫度下，已知堿性廢水與酸性廢水完全電離，將pH＝a的堿性廢水VaL與pH＝b的酸性廢水VbL混合。a．若所得混合液為中性，且a＝12，b＝2，則Va∶Vb＝________；b．若所得混合液為中性，且a＋b＝12，則Va∶Vb＝________。10－13a.1∶10b．10∶1①由題意知，溶液中c(H＋)＝10－11

mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。②a.根據(jù)中和反應：H＋＋OH－===H2O，c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿，10－2·Vb＝·Va，則

＝1∶10；b.若所得混合液為中性，且a＋b＝12，

＝1013－a－b＝10，則Va∶Vb＝10∶1。索引索引課時精練1．(2022·石家莊高二期末)下列有關溶液的酸堿性與pH的說法錯誤的是A．溶液pH越小，酸性越強，反之，堿性越強B．pH<7的溶液可能呈堿性C．當溶液中的c(H＋)或c(OH－)較小時，用pH表示其酸堿度更為方便D．把pH試紙直接插入待測溶液中測其pH基礎達標√pH試紙不能直接插入待測溶液中，應用玻璃棒蘸取待測液，然后滴到pH試紙上。2．25℃的下列溶液中，堿性最強的是A．pH＝11的溶液B．c(OH－)＝0.12mol·L－1的溶液C．含有4gNaOH的1L溶液D．c(H＋)＝1×10－10

mol·L－1的溶液√A項，c(OH－)＝10－3

mol·L－1；B項，c(OH－)＝0.12mol·L－1；C項，c(OH－)＝0.1mol·L－1；D項，c(OH－)＝10－4

mol·L－1。3．(2022·南京高二期末)在25℃時，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－10

mol·L－1。下列有關該溶液的敘述正確的是

A．該溶液一定呈酸性B．該溶液中c(H＋)可能等于10－5mol?L－1C．該溶液的pH可能為4，也可能為10D．該溶液有可能呈中性√25℃時，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－10

mol·L－1<10－7

mol·L－1，說明水的電離受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，A、D錯誤。如果該溶液呈酸性，該溶液中c(H＋)＝

mol·L－1＝10－4

mol·L－1，溶液的pH＝4；如果該溶液呈堿性，溶液中c(H＋)＝10－10

mol·L－1，則溶液的pH＝10，B錯誤、C正確。4．用pH試紙測定溶液pH的正確操作是A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照C．將一小塊試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色卡對照D．將一小塊試紙先用蒸餾水潤濕后，在待測液中蘸一下，取出后與標準比色卡對照√pH試紙的使用方法：把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中部，隨即(30s內(nèi))用標準比色卡與之對照，確定溶液的pH。pH試紙不能用水潤濕，若用水潤濕會使溶液變稀，可能使測定結果產(chǎn)生誤差。5．室溫時，下列混合溶液的pH一定小于7的是A．pH＝3的鹽酸和pH＝11的氨水等體積混合B．pH＝3的鹽酸和pH＝11的氫氧化鋇溶液等體積混合C．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氫氧化鋇溶液等體積混合D．pH＝3的硫酸溶液和pH＝11的氨水等體積混合√A項，氨水過量，pH>7；B項，pH＝7；C項，CH3COOH過量，pH<7；D項，氨水過量，pH>7。題組二計算溶液的pH6．25℃，將100mL0.14mol·L－1NaOH溶液與100mL0.06mol·L－1硫酸溶液混合，所得200mL混合溶液的pH為A．12 B．12.3C．13 D．14√兩溶液混合后OH－過量，反應后c(OH－)＝

mol·L－1＝0.01mol·L－1，根據(jù)25℃，水的離子積常數(shù)Kw＝1×10－14可得，溶液中氫離子濃度為

mol·L－1＝1×10－12

mol·L－1，該溶液的pH＝12。7．常溫下，1體積pH＝2.5的鹽酸與10體積某一元強堿溶液恰好完全反應，則該堿溶液的pH等于A．9.0 B．9.5C．10.5 D．11.0√二者恰好完全中和n(H＋)＝n(OH－)，即c酸V酸＝c堿V堿，現(xiàn)二者體積比為1∶10，則c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1，因為酸中c(H＋)＝10－2.5

mol·L－1，則堿中c(OH－)＝10－3.5

mol·L－1，c(H＋)＝

mol·L－1＝10－10.5

mol·L－1，pH＝10.5。題組三由pH確定酸堿溶液的濃度或體積8．某溫度下，測得0.01mol/LNaOH溶液pH＝10，則下列說法正確的是A．該溶液溫度為25℃B．與等體積的pH＝4的鹽酸剛好中和C．該溫度下蒸餾水pH＝6D．該溶液中c(H＋)＝10－12mol/L√A項，某溫度下，測得0.01mol/LNaOH溶液pH＝10，即氫離子濃度是10－10mol/L，氫氧化鈉是一元強堿，則氫氧根離子濃度是0.01mol/L，所以水的離子積常數(shù)是0.01×10－10＝10－12＞10－14，升高溫度促進水的電離，該溶液溫度大于25℃，A錯誤；B項，pH＝4的鹽酸溶液的濃度是10－4mol/L，所以與等體積的pH＝4的鹽酸中和后氫氧化鈉過量，B錯誤；C項，該溫度下水的離子積常數(shù)是10－12，所以蒸餾水的pH＝6，C正確；D項，根據(jù)選項A分析可知該溶液中c(H＋)＝10－10mol/L，D錯誤；故選C。9．(2022·洛陽高二檢測)25℃時，在一定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)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，若體積可以加和，則V[Ba(OH)2]∶V(NaHSO4)為A．1∶1 B．1∶4C．2∶1 D．3∶2√pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2

mol·L－1，設溶液體積為xL，得到氫氧根離子的物質(zhì)的量為x×10－2mol，溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時，反應的硫酸氫鈉的物質(zhì)的量為0.5x×10－2mol，設硫酸氫鈉溶液體積為yL，依據(jù)反應Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，混合后溶液pH＝11，反應后的溶液中c(OH－)＝10－3mol?L－1，則＝10－3，整理可得x∶y＝1∶4。題組四非常溫下溶液pH的計算10．某探究小組在某溫度下測定溶液的pH時發(fā)現(xiàn)：0.01mol·L－1的氫氧化鈉溶液，由水電離出的c(H＋)＝10－11

mol·L－1。在相同溫度下，0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液的pH應為A．13 B．12C．11 D．10√根據(jù)題意，可得此溫度時，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝0.01×10－11＝10－13。在相同溫度下，0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液中的c(H＋)＝

＝10－12

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝12。11．(2022·衡水高二期末)已知在100℃下(本題涉及的溶液溫度均為100℃)，水的離子積Kw＝1×10－12。下列說法正確的是A．0.005mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝2B．0.001mol·L－1的NaOH溶液，pH＝11C．0.005mol·L－1的H2SO4溶液與0.01mol·L－1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH為6，溶液顯酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝9的NaOH溶液100mL√A項，0.005mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005mol?L－1×2＝1×10－2

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(1×10－2)＝2，正確；B項，0.001mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001mol·L－1，pH＝－lg＝9，錯誤；C項，pH＝6時，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，錯誤；D項，pH＝3的溶液中c(H＋)＝1×10－3

mol·L－1，pH＝9的溶液中c(OH－)＝1×10－3

mol·L－1，二者等體積反應恰好完全中和，錯誤。12．某同學在實驗室測定某溶液的pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。(1)該學生的操作________(填“正確”或“錯誤”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________。

能力提升錯誤用濕潤的pH試紙來測定溶液的pH，相當于將溶液稀釋了，若溶液不呈中性，測出的就不是原溶液的pH，會產(chǎn)生誤差(2)如不正確，請分析是否一定有誤差：__________________________________________。

不一定有誤差，當溶液為中性時，不產(chǎn)生誤差(3)若用此法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是___________，原因是__________________________________________________________________________________________。

鹽酸的pH在稀釋過程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H＋，使醋酸溶液中c(H＋)受到的影響比鹽酸中的小，故誤差較小13．(2022·佛山高二期末)(1)在某溫度下，水的離子積常數(shù)為1×10－13，則該溫度下：①某溶液中H＋的濃度為1×10－7

mol·L－1，則該溶液呈_____(填“堿”“酸”或“中”)性。②99mLpH＝1的H2SO4溶液與101mLpH＝12的KOH溶液混合(不考慮混合時溶液體積的變化)，溶液的pH＝_____。堿10①某溶液中H＋的濃度為1×10－7

mol·L－1，則該溶液中c(OH－)＝

mol·L－1＝1×10－