《水的电离》完美版人教课件.ppt

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1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性第2课时 pH的计算,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,1、pH的定义、范围pH与C(H+)关系2、 pH测定的方法3、掌握有关pH的简单计算,CONTENTS目录1、pH的定义、范围pH与C(H+)关系,H定义、范围、pH与C(H+)变化,PART 1,H定义、范围、pH与C(H+)变化PART 1,1、pH可以表示溶液的酸碱性，那么pH与 H+ 浓度什么关系,pH= - lg c(H+), pH定义：,例： c(H+) = 110-7mol/L,pH = - lg10-7 = 7,c(H+) = m10-nmol/L,则：pH = n - lgm,用H+物质的量

2、浓度的负对数来表示。,表示方法：,一 溶液 pH,例： c(H+) = 110-5mol/L,pH = - lg10-5 = 5,例:c(H+) = 510-6mol/L,pH = - （lg5 + lg10-6）= 6 - lg5,1、pH可以表示溶液的酸碱性，那么pH与 H+ 浓度什么关系,0 100,1 10-1,2 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 10-12,13 10-13,14 10-14,酸性增强,碱性增强,C(H+),常温下溶液的pH,10-1410-1310-

3、12 10-11 10-1010-910-810-710-610-510-410-3 10-2 10-1100,C(OH-),1,1,c(H+) =10 - pH,pH= - lgc(H+),2、,PH值变化， C(H+) 变化倍数,中性,常温下，pH7时：PH值每减小一个单位， C(H+)_ 倍， 酸性越强；,扩大10,常温下，pH 7时： PH值每_，C(OH-) _ 倍， 碱性越强；,扩大10,增大一个单位,H改变一个单位， c(H+)扩大10倍，或缩小为1/10,结论：,0 1001 10-12,0 100,1 10-1,2 10-2,3 10-3,4 10-4,5 10-5,6 10

4、-6,7 10-7,8 10-8,9 10-9,10 10-10,11 10-11,12 10-12,13 10-13,14 10-14,酸性增强,碱性增强,C(H+),常温下溶液的pH,10-1410-1310-12 10-11 10-1010-910-810-710-610-510-410-3 10-2 10-1100,C(OH-),1,1,中性,c(H+) =10 - pH,pH= - lgc(H+),2、,PH值表示范围,当溶液中c（H+） 1molL 同时c（OH-） 1molL 时，溶液的酸碱性用pH表示。,当溶液中c（H+） 1molL 或c（OH-） 1molL 时，直接用c（

5、H+）、 c（OH-）物质的量浓度表示溶液的酸碱性。,0 1001 10-12,当溶液中c（H+） 1molL 或c（OH-） 1molL 时，直接用c（H+）、 c（OH-）物质的量浓度表示溶液的酸碱性。,当溶液中c（H+） 1molL 同时c（OH-） 1molL 时，溶液的酸碱性用pH表示。,规定：,当 c（H+）= 1molL 时，,当 c（OH-）= 1molL 时， pH = - lgc（H+）= - lgKW c（OH-）= - lgKW,中性溶液的pH：中性溶液 c（OH-）= c（H+）= KW,pH= - lgc（H+）= - lgKW = - lgKW,H的范围：0 -l

6、gKw,pH = - lg1 = 0,常温PH范围0-14之间,3、,PH值表示范围,当溶液中c（H+） 1molL 或c（OH-） 1m,3. pH范围与Kw的关系,100 Kw = 10-12,中,结论：用pH表示溶液酸碱性必须在一定温度下,3. pH范围与Kw的关系温度KwpH范围中性溶液pH2,小结,1、PH值越小，酸性越强；PH越大，碱性越强。2、常温下，PH范围0-14之间。3 、常温下， pH7时： PH值每增大一个单位，C(OH) 扩大10倍，碱性越强。,c(H+) =10 - pH,pH= - lgc(H+),当c(H+) 1mol/L或c(H+) 10-14时，用物质的量浓

7、度表示。,小结1、PH值越小，酸性越强；PH越大，碱性越强。c(H+),H测定方法,PART 2,H测定方法PART 2,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。,二 溶液pH值测定方法,酸碱指示剂法,酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,只能测出pH范围，一般不能准确测定pH,H试纸法,粗略测定溶液pH； pH整数； pH试纸不能湿润,H计法,精确测定溶液pH,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。二 溶液p,6mol/L的盐酸与等体积0.碱 性 增 强PH=12的Ba

8、(OH)2溶液加水稀释100倍(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合( )2、按过量的计算，PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍当溶液中c（H+） 1molL 同时c（OH-） 1molL 时，溶液的酸碱性用pH表示。pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合2、pHlgC(H)结论6：酸碱无限稀释，pH只能接近于7，酸不可能大于7，(7)用pH计测得某溶液的pH为7.常温PH范围0-14之间pH计算3弱酸、弱碱的稀释下列有关说法不正确的是若为碱溶液，则pH9，故A项正确。二 溶液pH值测定方法我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。（3）PH为2的盐酸和PH为1

9、2的某碱等体积相混合，则混合液PH_中性溶液的pH：中性溶液 c（OH-）= c（H+）= KW9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-)即谁弱谁过量，显谁性。,2.pH及其测量(1)计算公式：pH 。(2)测量方法酸碱指示剂法,lg c(H),（定性测量范围，一般不能准确测定pH）,3.14.4,5.08.0,8.210.0,6mol/L的盐酸与等体积0.2.pH及其测量lg c(H,H试纸测量法,(整数),(定量粗略测量),H试纸测量法(整数)(定量粗略测量)pH 1,方法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定

10、溶液的pH。,玻璃片,表面皿,思考：用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用 pH试纸测定氯水的pH?pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH值只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。,方法玻璃片表面皿思考：用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题,H计测量法,(小数),(定量精确测量),(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )(7)用pH计测得某溶液的pH为7.45( ),正误判断,H计测量法(小数)(定量精确测量)(6)用广范pH试纸测,H的简单计算,PART

11、3,H的简单计算PART 3,三：有关溶液pH的计算：,pH= - lgc(H+),c(H+) =10 - pH,碱溶液关键抓住碱提供的OH-进行计算！,酸溶液关键抓住酸提供的H+进行计算！,在酸溶液里，酸抑制了水的电离，由水电离出的H+浓度远小于由酸电离出的H+的浓度，水电离出的H+浓度可忽略不计.,在碱溶液中，碱抑制了水的电离，由水电离出的OH一浓度远小于由碱电离出的OH一的浓度，水电离出的OH一浓度可忽略不计,三：有关溶液pH的计算：pH= - lgc(H+)c(H+),一、单一溶液,例1：0.1mol/L的盐酸溶液C(H+)= ， C(OH-) = ，由水电离出的C(H+)= ， C(

12、OH-)= ，溶液的pH= 。,例2：0.1mol/L的NaOH溶液 C(H+)= ， C(OH-)= ，由水电离出的C(H+)= ， C(OH-)= ，溶液的pH= 。,0.1mol/L,0.1mol/L,110-13 mol/L,110-13mol/L,110-13mol/L,110-13mol/L,110-13mol/L,110-13mol/L,1,13,有关溶液pH值的计算,按H+算（酸提供H+）,按OH-算（碱提供OH- ）,一、单一溶液例1：0.1mol/L的盐酸溶液C(H+)=,练习:溶液稀释的PH计算,5,4,9,10,约为7,约为7,无限稀释接近7,强酸（或强碱）每稀释10倍

13、， pH值向7靠拢一个单位；,练习:溶液稀释的PH计算溶液的稀释稀释后所得溶液的PHPH=,H计算3弱酸、弱碱的稀释例题、pH=3的HAc加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_pH=12氨水加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_,3pH4,11pH12,H=3的酸加水稀释到原来10倍，溶液的pH值范围_,（强酸、弱酸）,3pH4,同pH的酸 稀释相同的倍数 强酸变化 幅度 大,结论：,H计算3弱酸、弱碱的稀释 3pH411pH,H计算4 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

14、101+1104）/（1+1）,=-lg5102,=2-lg5,=1.3.,关键：抓住氢离子进行计算！,=-lg1101+lg2,=1+lg2,=1.3.,=-lg（1101+1104）/（1+1）,当两种强酸pH之差 pH2pH混= pH小+0.3,H计算4 强酸与强酸等体积混合例题：在25时，pH值,H计算5 强碱与强碱等体积混合,解：,=-lg2+11,=10.7,例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？,C(OH)=（ 1 105+1103）/(1+1),C(H+)=10-14/C(OH-),pH=-lg10-14/(10-3/2),关键

15、：抓住氢氧根离子进行计算！,H计算5 强碱与强碱等体积混合解：=-lg2+11,强酸强碱等体积混合简单计算,强酸、强酸 pH为pH小+0.3强碱、强碱 pH为pH大-0.3,结论：,注意：（pH最少差2个单位）,答案2.3,快速回答： pH2的盐酸与等体积的水混合。,小结,强酸强碱等体积混合简单计算强酸、强酸 pH为pH小+0,H计算3弱酸、弱碱的稀释酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 （ ）当两种强酸pH之差 pH2pH

16、= - lgc(H+)1mol/L的盐酸溶液C(H+)= ， C(OH-) = ，由水电离出的C(H+)= ， C(OH-)= ，溶液的pH= 。7 10-7当溶液中c（H+） 1molL 或c（OH-） 1molL 时，直接用c（H+）、 c（OH-）物质的量浓度表示溶液的酸碱性。当溶液中c（H+） 1molL 同时c（OH-） 1molL 时，溶液的酸碱性用pH表示。酸性溶液： c（H+）c（OH） pH7 （25）例题：在25时，100ml 0.pH混= pH小+0.2、按过量的计算，例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？1 2 3 4

17、5 6 7 8 9 10 11 12 13 143 10-3当溶液中c（H+） 1molL 同时c（OH-） 1molL 时，溶液的酸碱性用pH表示。A中分别加入适量的氯化铵晶体后，溶液的pH均减小测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合( ),H计算6 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,0.06,0.04,pH=-lgC (H+),=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg

18、101,=1,关键：酸过量抓住氢离子进行计算！,强酸、强碱等体积混合,H计算3弱酸、弱碱的稀释 pH计算6 强酸与强,H计算7 强酸与强碱混合（碱过量）,例题：在25时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/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,关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！,C (OH)=0.1(0.6-0.4)/0.2,C(H+)=10-14/C(OH-) = 10-14 / 0.1,pH=-lg10-13=,13,1、先反应 2、按过量的计算， 若酸过量，求c（H+），再算pH值。 若碱过量，

19、求c（OH-），求c（H+）， 再算pH值,方法：,H计算7 强酸与强碱混合（碱过量）例题：在25,取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，求原溶液的浓度。,H计算7 强酸与强碱混合（碱过量）,答案0.05 molL1,取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得,H计算8 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_性（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混合液呈 _性（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混合液PH_ （4）PH为12的NaOH溶液和P

20、H为2的某酸溶液等体积相混合，则混合液PH _,酸,碱,7,结论：pH之和为14的酸碱等体积混合，谁弱显谁性，强强显中性，,7,H计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合酸碱7结论：pH,常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合( )(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合( )(3)相同浓度的NH3H2O和HCl溶液等体积混合( )(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合( )(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合( )(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合(

21、),中性,碱性,酸性,中性,酸性,碱性,(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合( )(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合( ),酸性,碱性,常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性,1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 （ ）A、HX. HY. HZ B、HZ. HY. HX C、HX. HZ. HY D、HY. HZ. HX,B,练习,1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后,2. 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水

22、稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列判断正确的是Ab点溶液的导电性比c点溶液的导电性强B为盐酸稀释时pH的变化曲线Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸的浓度大于a点酸的浓度,A,2. 某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随,C、D,练习,3、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到100,H计算9 pH= 2的盐酸和pH= 13的氢氧化钠混合，（1）若使混合后的溶液呈中性，则V酸/V碱=?（2）混合后溶液的pH=3 V酸/V碱=?（3）混合后溶液的pH=11 V酸/V碱=?,强酸强碱pH之和不等于14，混合后溶液呈中性时，V酸/V碱=10(a+b-14)

23、,10:1,11:1,1:9,H计算9 pH= 2的盐酸和pH= 13的氢氧化钠,小结：,一、溶液的酸碱性与pH：,1、溶液酸碱性与pH的关系： 酸性溶液： c（H+）c（OH） pH7 （25） （一般不特别说明均指常温25）2、pHlgC(H) 相关计算：稀释不变性、酸以氢、碱以氢氧根、酸碱比谁狠。3、PH的测定,小结：一、溶液的酸碱性与pH：1、溶液酸碱性与pH的关系：,1.稀释规律酸、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

24、，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。(3)强酸、强碱等体积混合(25 时)pH之和等于14呈中性；pH之和小于14呈酸性；pH之和大于14呈碱性。,练后反思1.稀释规律,(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。,(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,H之和等于14呈中性；,H之和大于14呈碱性。,H之和小于14呈酸性；,(4)pH之和等于14时一元强酸和一元弱碱等体积

25、混合呈碱性；,结论2：强酸pH=a，加水稀释10n，则pH=a+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pHb-n，但肯定小于b 。,结论3：强碱pH=b，加水稀释10n，则pH=b-n。,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。,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4,22现有室温下四种溶液：pH=11的氨水；pH=11的NaOH溶液；

26、pH=3的醋酸；pH=3的硫酸。下列有关说法不正确的是A中分别加入适量的氯化铵晶体后，溶液的pH均减小B分别加水稀释至原来的10倍，四种溶液的pH大小关系为 C四种溶液中溶质的物质的量浓度大小关系为=D四种溶液中水的电离程度的大小关系为=,C,22现有室温下四种溶液：pH=11的氨水；pH=11的,25 时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为 11018，下列说法正确的是A.该溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9 D.该溶液的pH可能为7,解析由题意可知该溶液中由水电离产生的c(H)c(OH)1109 molL1，该溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液，

27、也可能是碱溶液。若为酸溶液，则pH5；若为碱溶液，则pH9，故A项正确。,25 时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的,22现有室温下四种溶液：pH=11的氨水；pH=11的NaOH溶液；pH=3的醋酸；pH=3的硫酸。下列有关说法不正确的是A中分别加入适量的氯化铵晶体后，溶液的pH均减小B分别加水稀释至原来的10倍，四种溶液的pH大小关系为 C四种溶液中溶质的物质的量浓度大小关系为=D四种溶液中水的电离程度的大小关系为=,C,22现有室温下四种溶液：pH=11的氨水；pH=11的,A,A练习,1、在25时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，

28、pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg102/10,=-lg10-3,=3,此时不能忽视H2O的电离产生的H。设水产生的c(H)=c(OH-)=x，则有：(108x)x=10-14x0.9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-)pH=-lg 10-14 /0.9510-8 =14-8+0.98=6.98,由HCl 产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L.,在25时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg102/1000,=-lg10-5,=5,练习,1、在25时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，p,水的电离ppt完美版人教,