第二节 第2课时　溶液的酸碱性与pH 教学课件

第2课时溶液的酸碱性与pH第三章

第二节课程标准1.结合实例，能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。2.能进行溶液pH的简单计算，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明

溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。知识点一溶液的酸碱性与pH随堂演练知识点二溶液pH的计算课时精练内容索引索引知识点一溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性在常温下溶液的酸碱性与溶液中c(H＋)和c(OH－)的关系如下表：新知导学溶液的酸碱性c(H＋)和c(OH－)的关系c(H＋)与1×10－7mol/L的关系酸性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L中性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L碱性c(H＋)

c(OH－)c(H＋)

1×10－7mol/L＞＞＝＝＜＜2.溶液的pH(1)表达式pH是c(H＋)的负对数，即：pH＝

。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)①pH越大，溶液的碱性

，pH越小，溶液的酸性

。②图示－lgc(H＋)越强越强3.溶液pH的测量(1)pH试纸玻璃棒(2)pH计pH计精确度高，可直接从仪器中读数。1．任何温度下，如果某溶液中c(H＋)不等于c(OH－)，则该溶液一定呈现酸碱性(

)2．某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性(

)3．升高温度水的电离程度增大，酸性增强(

)4．用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(

)5．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4(

)6．用pH计测得某溶液的pH为7.45(

)微自测

判断正误√××××√1．某溶液中c(H＋)＝1×10－6

mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？提示：未指明温度，不一定呈酸性。交流研讨2．(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？提示：使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？提示：新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定，其结论错误。(3)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？提示：pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性。测溶液pH时的“三”注意1．不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。2．若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。3．pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol•L－1的溶液的pH。归纳总结1．下列溶液一定显酸性的是

A．溶液中c(OH－)>c(H＋)B．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C．溶液中c(H＋)＝1×10－6

mol·L－1D．c(H＋)>1×10－7

mol·L－1的溶液实践应用√2．关于pH的测定下列说法正确的是

A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B．用广泛pH试纸测得次氯酸的pH＝2C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD．pH计是精确测定溶液pH的仪器√索引索引知识点二溶液pH的计算1．计算方法(1)单一溶液①强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c

mol·L－1，c(H＋)＝nc

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。②强碱溶液，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c

mol·L－1，c(OH－)＝nc

mol·L－1，c(H＋)＝

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。计算思路：碱

OH

－

c(H＋)pH新知导学(2)两强酸溶液混合由c混(H＋)＝

先求出混合后的c混(H＋)，再根据公式pH＝－lgc(H＋)求pH。若两强酸溶液等体积混合，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的盐酸等体积混合后，pH＝3.3。(3)两强碱溶液混合由c混(OH－)＝

先求出混合后的c混(OH－)，再通过Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH＝9和pH＝11的烧碱溶液等体积混合后，pH＝10.7。(4)强酸溶液、强碱溶液混合①若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合后溶液的pH＝7(25℃)。②若酸过量，直接求反应后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝

。③若碱过量，应先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝

，c混(H＋)＝

。计算思路：按“谁过量就先求谁”的原则[即酸过量先求c(H＋)，碱过量先求c(OH－)]进行计算。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的盐酸加水稀释到1000倍，溶液的pH＝5(

)4．将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝8.3(

)5．0.015mol·L－1的硫酸与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝2(

)微自测

判断正误√×√×√1．计算常温下单一溶液的pH。(1)0.05mol/LH2SO4溶液的pH＝______；交流研讨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)已知常温下，0.1mol/LCH3COOH溶液的Ka≈1×10－5，则该溶液的pH＝______。c(H＋)＝

mol/L＝10－3mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝3。32．计算填空。(1)常温下，0.2mol·L－1NaHSO4和0.1mol·L－1BaCl2溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于______。欲求混合后溶液的pH，应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶液中c(OH－)，再求c(H＋)，而后计算pH；若呈酸性，可直接求出混合后c(H＋)，再计算pH。由题意可得：(1)NaHSO4为强电解质，c(H＋)＝

mol·L－1＝0.1mol·L－1pH＝－lgc(H＋)＝1。1(2)常温下，用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为______。混合后溶液呈碱性，则10－4

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

。9∶2归纳总结1．按照要求填空：(1)常温下，0.1mol·L－1的硝酸溶液的pH＝____。(2)常温下，0.001mol·L－1的氢氧化钾溶液的pH＝_____。实践应用1112．向10mLpH为2的稀硫酸中加入一定浓度的BaCl2溶液，恰好反应时溶液体积为100mL，则反应后溶液的pH为

A．2 B．3C．4 D．5√3．常温下，将200mL5×10－3

mol·L－1NaOH溶液与100mL2×10－2

mol·L－1NaOH溶液混合(混合后体积变化忽略不计)。(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索引索引随堂演练1．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是

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℃时，纯水的pH<7，因此显酸性√运用pH判断溶液的酸碱性时，用到的水的离子积常数与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；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项错误，C项正确；100℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性，所以D错误。2．将pH＝1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为

A．9∶1 B．10∶1C．11∶1 D．12∶1√将pH＝1的盐酸加适量水，pH升高了1，说明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后，pH升高了1，则10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝

，则加入的水与NaOH溶液的体积比为9∶

＝11∶1。3．工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。(1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH－)之比为______。1∶10常温下，水的离子积常数Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4

mol·L－1，则c(OH－)＝10－10

mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5

mol·L－1，则c(OH－)＝10－9

mol·L－1。所以甲与乙的c(OH－)之比为10－10

mol·L－1∶10－9

mol·L－1＝1∶10。(2)在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。①该温度下水的离子积常数Kw＝______。②在此温度下，已知碱性废水与酸性废水完全电离，将pH＝a的碱性废水VaL与pH＝b的酸性废水VbL混合。a．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________；b．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。10－13a.1∶10b．10∶1①由题意知，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.根据中和反应：H＋＋OH－===H2O，c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，10－2·Vb＝·Va，则

＝1∶10；b.若所得混合液为中性，且a＋b＝12，

＝1013－a－b＝10，则Va∶Vb＝10∶1。索引索引课时精练1．(2022·石家庄高二期末)下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是A．溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强B．pH<7的溶液可能呈碱性C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便D．把pH试纸直接插入待测溶液中测其pH基础达标√pH试纸不能直接插入待测溶液中，应用玻璃棒蘸取待测液，然后滴到pH试纸上。2．25℃的下列溶液中，碱性最强的是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项，c(OH－)＝10－3

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

mol·L－1。3．(2022·南京高二期末)在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10

mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是

A．该溶液一定呈酸性B．该溶液中c(H＋)可能等于10－5mol•L－1C．该溶液的pH可能为4，也可能为10D．该溶液有可能呈中性√25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10

mol·L－1<10－7

mol·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，A、D错误。如果该溶液呈酸性，该溶液中c(H＋)＝

mol·L－1＝10－4

mol·L－1，溶液的pH＝4；如果该溶液呈碱性，溶液中c(H＋)＝10－10

mol·L－1，则溶液的pH＝10，B错误、C正确。4．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照√pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，可能使测定结果产生误差。5．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合√A项，氨水过量，pH>7；B项，pH＝7；C项，CH3COOH过量，pH<7；D项，氨水过量，pH>7。题组二计算溶液的pH6．25℃，将100mL0.14mol·L－1NaOH溶液与100mL0.06mol·L－1硫酸溶液混合，所得200mL混合溶液的pH为A．12 B．12.3C．13 D．14√两溶液混合后OH－过量，反应后c(OH－)＝

mol·L－1＝0.01mol·L－1，根据25℃，水的离子积常数Kw＝1×10－14可得，溶液中氢离子浓度为

mol·L－1＝1×10－12

mol·L－1，该溶液的pH＝12。7．常温下，1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的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碱V碱，现二者体积比为1∶10，则c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1，因为酸中c(H＋)＝10－2.5

mol·L－1，则碱中c(OH－)＝10－3.5

mol·L－1，c(H＋)＝

mol·L－1＝10－10.5

mol·L－1，pH＝10.5。题组三由pH确定酸碱溶液的浓度或体积8．某温度下，测得0.01mol/LNaOH溶液pH＝10，则下列说法正确的是A．该溶液温度为25℃B．与等体积的pH＝4的盐酸刚好中和C．该温度下蒸馏水pH＝6D．该溶液中c(H＋)＝10－12mol/L√A项，某温度下，测得0.01mol/LNaOH溶液pH＝10，即氢离子浓度是10－10mol/L，氢氧化钠是一元强碱，则氢氧根离子浓度是0.01mol/L，所以水的离子积常数是0.01×10－10＝10－12＞10－14，升高温度促进水的电离，该溶液温度大于25℃，A错误；B项，pH＝4的盐酸溶液的浓度是10－4mol/L，所以与等体积的pH＝4的盐酸中和后氢氧化钠过量，B错误；C项，该温度下水的离子积常数是10－12，所以蒸馏水的pH＝6，C正确；D项，根据选项A分析可知该溶液中c(H＋)＝10－10mol/L，D错误；故选C。9．(2022·洛阳高二检测)25℃时，在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11，若体积可以加和，则V[Ba(OH)2]∶V(NaHSO4)为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，设溶液体积为xL，得到氢氧根离子的物质的量为x×10－2mol，溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，反应的硫酸氢钠的物质的量为0.5x×10－2mol，设硫酸氢钠溶液体积为yL，依据反应Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，混合后溶液pH＝11，反应后的溶液中c(OH－)＝10－3mol•L－1，则＝10－3，整理可得x∶y＝1∶4。题组四非常温下溶液pH的计算10．某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现：0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液，由水电离出的c(H＋)＝10－11

mol·L－1。在相同温度下，0.1mol·L－1氢氧化钠溶液的pH应为A．13 B．12C．11 D．10√根据题意，可得此温度时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝0.01×10－11＝10－13。在相同温度下，0.1mol·L－1氢氧化钠溶液中的c(H＋)＝

＝10－12

mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝12。11．(2022·衡水高二期末)已知在100℃下(本题涉及的溶液温度均为100℃)，水的离子积Kw＝1×10－12。下列说法正确的是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溶液与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝9的NaOH溶液100mL√A项，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，正确；B项，0.001mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001mol·L－1，pH＝－lg＝9，错误；C项，pH＝6时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，错误；D项，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－1，二者等体积反应恰好完全中和，错误。12．某同学在实验室测定某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作________(填“正确”或“错误”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________。

能力提升错误用湿润的pH试纸来测定溶液的pH，相当于将溶液稀释了，若溶液不呈中性，测出的就不是原溶液的pH，会产生误差(2)如不正确，请分析是否一定有误差：__________________________________________。

不一定有误差，当溶液为中性时，不产生误差(3)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是___________，原因是__________________________________________________________________________________________。

盐酸的pH在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使醋酸溶液中c(H＋)受到的影响比盐酸中的小，故误差较小13．(2022·佛山高二期末)(1)在某温度下，水的离子积常数为1×10－13，则该温度下：①某溶液中H＋的浓度为1×10－7

mol·L－1，则该溶液呈_____(填“碱”“酸”或“中”)性。②99mLpH＝1的H2SO4溶液与101mLpH＝12的KOH溶液混合(不考虑混合时溶液体积的变化)，溶液的pH＝_____。碱10①某溶液中H＋的浓度为1×10－7

mol·L－1，则该溶液中c(OH－)＝

mol·L－1＝1×10－