《水的电离》优秀课件人教

第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第2课时 pH的计算
目录
CONTENTS
1.单一溶液pH的计算 2.溶液稀释pH的计算 3.混合溶液pH的计算
PART 1 单一溶液pH的计算
一、单一溶液pH计算1 pH= - lgc(H+)
例1：0.1mol/L的盐酸溶液c(H+)=0.1mol/L ， 溶液的pH= 1 。 例2：0.1mol/L的NaOH溶液
结论6：酸碱无限稀释，pH只能接近于7，酸不可能大于7， 碱不可能小于7。
2、PH值变化， C(H+) 变化倍数
pH= - lgc(H+) c(H+) =10
- pH
C(H+)
常温下溶液的pH
0
100
1
1
10-1
常温下, PH值每减小一个单位，
C(H+) _____________ 倍，
酸
性
C(OH-) _____________倍
(3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时)
①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。
(1)等体积等浓度的一元强酸，一元强碱混合呈中性。
(2)等体积等浓度的一元弱酸，一元强碱混合呈碱性。 (3)强酸、强碱等体积混合
①pH之和等于14呈中性； ②pH之和小于14呈酸性； ③pH之和大于14呈碱性。
10
pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍
约为7
pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍 约为7
不能忽略
水的电离
无限稀释接近7
pH计算3、弱酸、弱碱的稀释
思考 pH=1的酸溶液（CH3COOH、盐酸），c(H+) 是否相等? 溶液的物质的量浓度是否相等？
例题、pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH 值范围___3_＜__p_H__＜__4___ pH=12 氨 水 加 水 稀 释 到 原 来 10 倍 ， 溶 液 的 pH 值 范 围 __1_1_＜__p_H__＜__1_2_____ pH=3的酸加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围 ___3_＜__p_H__≤_4____
0
个单位， C(H+)_扩__大__1_0__ 倍，
1 2
C(H+) 100 1
10-1 10-2
酸性越强；
酸
3
10-3
性
4
10-4
pH= - lgc(H+)
增
5
10-5
强
6
10-6
c(H+) =10 - pH中性
常温下，pH > 7时： PH值每增__大__一__个__单__位_， C(OH-) _扩__大__1_0__ 倍，
同强等混弱点3，即pH为 pH强+0.3
快速回答： pH＝2的盐酸与等体积的水混合。 答案 2.3
➢ pH计算3—— 强酸与强碱混合（酸过量）
例题：在25℃时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积 0.4mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？
解：NaOH+HCl=NaCl+H2O 0.04 0.06 pH=-lgC (H+)
解：C(OH—)=（ 1 × 10—5+1×10—3）/(1+1) C(H+)=10-14/C(OH-) pH=-lg10-14/(10-3/2) =-lg2+11 =10.7
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
小结
强酸强碱等体积混合简单计算
•强酸、强酸 •强碱、强碱
pH为pH小+0.3 注意： pH为pH大-0.3 （pH最少差2个单位）
1.稀释规律
练后反思
酸、碱溶液稀释相同倍数时，强电解质溶液比弱电解质溶液的pH变化幅度大，
但不管稀释多少倍，最终都无限接近中性。
2.酸碱混合规律
(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。
(2)25 ℃时，pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元
弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。即谁弱谁过量，显谁性。
C(H+) =
=
=1 ×10-4mol/L =1 ×10-10mol/L
pH=-lgC(H+) =10
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
练习
溶液的稀释
pH=3的稀盐酸加水稀释100倍 pH=2的稀硫酸加水稀释100倍
稀释后 溶液pH
5 4
pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍
9
pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍
pH值向7靠拢一个单位；
10-5
10-9 2. pH减小1个单位，c(H+)增大
10-6 中性 10-8
10-7
10-7
为原来_1_0__倍
10-8 10-9 10-10
10-6 3. pH增大1个单位, c(H+)减小
10-5 10-4
为原来_1_/_1_0_ 倍
10-11 10-12
10-3 10-2
4.无限稀释7为限。
10-13
10-1
10-14
100
PART 3 混合溶液pH的计算
➢pH计算1—— 强酸与强酸等体积混合
例题：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于
4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？
解： pH=-lgC(H+) =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1）
=-lg1×10—1+lg2
常温下，pH >7时 pH越大碱性越强；
13
10-13
14
10-14
C(OH-)
10-14
10-13
10-12
10-11
10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10-3
10-2
10-1 100
1
2、 PH值变化一个单位， C(H+) 变化倍
数
溶液的pH
常温下，pH<7时：PH值每减小一
➢ pH计算5—— 强酸与强碱混合（碱过量） 取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相 混合，所得溶液的pH等于12，求原溶液的浓度。
答案 0.05 mol·L－1
pH计算6 弱酸强碱或强酸弱碱混合
（1）pH为12 的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相
混合，则混合液呈__酸___性
A 液体积变化的曲线如图所示。下列判断正确的是
A．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
B．Ⅱ为盐酸稀释时pH的变化曲线
C．a点KW的数值比c点KW的数值大 D．b点酸的浓度大于a点酸的浓度
练习
3、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其
pH值与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是：
(4)pH之和等于14时一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性； 一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。
知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
结论1： c(H+)或c(OH－)相差（改变）10倍，PH相差（改变） 一个单位。 结论2：强酸pH=a，加水稀释10n，则pH=a+n。
结论3：强碱pH=b，加水稀释10n，则pH=b-n。 结论4：弱酸pH= a ，加水稀释10n，则pH＜ a+n ， 但肯 定大于a 。 结论5：弱碱pH=b，加水稀释10n，则pH＞b-n，但肯定小于b 。
增
常温下，pH<7时 pH越小 酸性越强 中性 强
碱
常温下, PH值每扩大一个单位，
C(H+) _____________ 倍，
性 增 强
C(OH-) _____________倍
2
10-2
3
10-3
4
10-4
5
10-5
6
10-6
7
10-7
8
10-8
9
10-9
10
10-10
11
10-11
12
10-12
同pH的酸稀释相同的倍数，强酸和弱酸变化幅度大的是？
练习 A
常温下溶液的pH
0
酸
1
性 增
2 3 4
强
5
中性
6 7
碱 性
8 9 10
增 11
强 12
13
14
C(H+) C(OH-)
100 10-1 10-2 10-3 10-4
10-14 10-13 10-12 10-11 10-10
结论： 1.强酸（或强碱）每稀释10倍，
c(OH-)= 0.1mol/L， c(H+)=1×10-13mol/L，
溶液的pH= 13 。
由水电离出的c(H+)= 1×10-13mol/L
小结 pH= - lgc(H+) Kw= c(H+) . c(OH-)
酸溶液关键抓住酸提供的H+进行计算！
酸溶液中： c(H+) ≈ c(H+)酸 水电离出的H+忽略不计. c(OH-)水=c(OH-) =Kw/ c(H+)
(
)
C、D
A. A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等 pH
B. 稀释后，A溶液的酸性比B溶液强
7
a
A
C. a=5时，A是强酸，B是弱酸
B
D. 若A、B都是弱酸，则5＞a＞2
2
1
1000 V/mL
总结：
1、溶液酸碱性与pH的关系：