201X-201x版高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液 第2课时学案 鲁科版选修

第2课时溶液的酸碱性与pH

[学习目标定位] 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H＋]和[OH－]的关系。2.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。

一、溶液的酸碱性与pH

1.溶液的酸碱性与溶液中[H＋]和[OH－]的关系

溶液的酸碱性是由溶液中[H＋]与[OH－]的相对大小决定的。请填写下表：

[H＋]与[OH－]

[H＋]的范围(25 ℃)

的相对大小

中性溶液[OH－]＝[H＋] [H＋]＝1.0×10－7mol·L－1

酸性溶液[OH－]<[H＋] [H＋]>1.0×10－7mol·L－1

碱性溶液[OH－]>[H＋] [H＋]<1.0×10－7mol·L－1

2.溶液的pH

(1)定义：pH是[H＋]的负对数，其表达式是pH＝－lg[H＋]。

(2)25 ℃时，溶液酸碱性与[H＋]、pH的关系如下图所示

3.溶液酸碱性的测定方法

(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。

指示剂变色范围(颜色与pH的关系)

石蕊<5.0红色 5.0～8.0紫色>8.0蓝色

酚酞<8.2无色8.2～10.0粉红色>10.0红色

甲基橙<3.1红色 3.1～4.4橙色>4.4黄色

(2)利用pH试纸测定，使用时的正确操作为将pH试纸放在表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。

(3)利用pH计测定，pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。

溶液酸碱性的判断依据

溶液性质[H ＋]与[OH－]

大小关系

[H＋]/mol·L－1Ph

(25 ℃)

任意温度25 ℃

中性[H＋]＝[OH－] [H＋]＝K

w

[H＋]＝1×10－7pH＝7

酸性[H＋]>[OH－] [H＋]>K

w

[H＋]>1×10－7pH<7

碱性[H＋]<[OH－] [H＋]

w

[H＋]<1×10－7pH>7

例1下列溶液一定显酸性的是( )

A.溶液中[OH－]>[H＋]

B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液

C.溶液中[H＋]＝10－6mol·L－1

D.溶液中水电离的[H＋]＝10－9mol·L－1

答案 B

解析A项中判断溶液酸碱性的关键是看[H＋]和[OH－]的相对大小，若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；C项中pH<7或[H＋]>10－7mol·L－1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性；D项中温度影响水的电离，所以[H＋]＝10－9mol·L－1，温度不确定，无法判断[H＋]、[OH－]关系，溶液的酸碱性不能确定。考点溶液的酸碱性与pH

题点溶液酸碱性的判断方法

易错警示溶液的酸碱性取决于溶液中[H＋]与[OH－]的相对大小，[H＋]＝10－7mol·L－1或pH ＝7的溶液不一定呈中性，常温下[H＋]＝10－7mol·L－1或pH＝7的溶液才呈中性，而其他温度下不呈中性，100 ℃时，pH＝7的溶液呈碱性。

例2下列说法正确的是( )

A.强酸的水溶液中不存在OH－

B.pH＝0的溶液是酸性最强的溶液

C.在温度不变时，水溶液中[H＋]和[OH－]不能同时增大

D.某温度下，纯水中[H ＋

]＝2×10－7

mol·L －1

，其呈酸性 答案 C

解析 在酸性或碱性水溶液中均存在H ＋

和OH －

，故A 项错误；pH ＝0的溶液中[H ＋

]＝ 1.0 mol·L －1

，并不是酸性最强的溶液，只是[H ＋

]>1.0 mol·L －1

的溶液用pH 表示酸碱性强弱不方便，故B 项错误；在温度一定时，[H ＋

][OH －

]＝K w 是一个定值，故二者不能同时增大，故C 项正确；纯水中，[H ＋

]＝[OH －

]，呈中性，故D 项错误。 考点 溶液的酸碱性与pH 题点 溶液的酸碱性与pH 的综合

知识总结 pH 的取值范围为0～14，即只适用于[H ＋

]≤1 mol·L －1

或[OH －

]≤1 mol·L －1

的电解质溶液，当[H ＋

]或[OH －

]>1 mol·L －1

时，直接用[H ＋

]或[OH －

]表示溶液的酸碱性。 二、酸、碱溶液混合后pH 的计算方法 1.强酸、强碱溶液pH 的计算 (1)计算c mol·L －1H n A 强酸溶液的pH ①[H ＋

]＝nc mol·L －1； ②pH＝－lg nc 。

(2)计算c mol·L －1

B(OH)n 强碱溶液的pH(25 ℃) ①[H ＋

]＝

10

－14

nc

mol·L －1

；

②pH＝14＋lg nc 。

2.酸、碱溶液混合后pH 的计算 (1)强酸与强酸混合

[H ＋

]混＝[H ＋

]1·V 1＋[H ＋

]2·V 2

V 1＋V 2

，然后再求pH 。

(2)强碱与强碱混合

先计算：[OH －

]混＝[OH －

]1·V 1＋[OH －

]2·V 2

V 1＋V 2

再求[H ＋

]混＝K w

[OH －]混，最后求pH 。

(3)强酸与强碱混合

①恰好完全反应，溶液呈中性，pH ＝7。(25 ℃) ②酸过量：