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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 溶液的酸碱性与pH、pH的计算
学习目标
1.认识溶液的酸碱性与pH的关系。
2.会计算溶液的pH。
3.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
新课导入
旧知链接：回忆初中如何判断溶液酸碱性？
pH＞7 碱性
pH＜7 酸性
pH=7 中性
任务一 溶液酸碱性与pH关系
【实验探究】测定不同温度下纯水的pH并计算其Kw
结论:不同温度下，中性溶液pH不一定为7
T/℃ 10 25 90
pH 7.3 7.0 6.2
Kw/10-14
1×10-14.6
1×10-14
1×10-12.4
任务一 溶液酸碱性与pH关系
【思考交流】25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
1×10-7
1×10-13
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1
盐酸
c(H＋)/(mol·L－1)
c(OH－)/(mol·L－1)
c(H＋)、c(OH－)的相对大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸碱性
1×10-1
1×10-7
1×10-1
1×10-13
=
＜
＞
中性
碱性
酸性
任务一 溶液酸碱性与pH关系
一、溶液的酸碱性
1.溶液的酸碱性由c(H＋)与c(OH－)相对大小决定
酸性
碱性
中性
c(H＋)＞c(OH－)
c(H＋)＜c(OH－)
c(H＋)=c(OH－)
2.溶液的酸碱性与pH关系
（1）溶液pH:pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝-lg c(H＋)
注意：pH的适用范围：c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液（小于1 mol/L）
任务一 溶液酸碱性与pH关系
一、溶液的酸碱性
2.溶液的酸碱性与pH关系
（2）溶液的酸碱性与pH关系（常温）
pH 溶液的酸碱性
pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越强
pH＝7 溶液呈中性
pH＞7 溶液呈碱性，pH越大，碱性越强
任务一 溶液酸碱性与pH关系
一、溶液的酸碱性
3.溶液的酸碱性测定方法
（1）酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
pH
酚酞
甲基橙
石蕊
几种常用指示剂的变色范围及颜色
任务一 溶液酸碱性与pH关系
一、溶液的酸碱性
3.溶液的酸碱性测定方法
(2)利用pH试纸测定
pH试纸使用方法
将pH试纸放在玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上，然后与标准比色卡进行对照，读出所测溶液的pH。
广泛pH试纸
精密pH试纸
任务一 溶液酸碱性与pH关系
一、溶液的酸碱性
3.溶液的酸碱性测定方法
(3)用pH计测
用pH计测量溶液的pH
pH计，又叫酸度计。可用来精密测量溶液的pH，其量程为0～14。
任务二 溶液pH的计算
c(H+)＝1×10-3 mol/L， pH＝-lg10-3＝3
c(OH-)＝1×10-4 mol/L
例1. 1×10-3 mol/L盐酸，求溶液的pH。
例2. 常温下，1×10-4 mol/L NaOH溶液，求溶液的pH。
c(H+)＝KW /c(OH-)＝1×10-10 mol/L　
1.单一溶液pH计算
pH计算公式中c(H＋)：若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，
若强碱溶液：c(H＋)＝ ＝。
任务二 溶液pH的计算
例3：0.1 mol/L的HCl与0.05 mol/L的H2SO4等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
例4：pH=1的HCl与pH=4的H2SO4等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
（1）强酸与强酸混合
c(H+)＝n(H+) /v(总)＝（0.1v+0.05×2v）/2v=0.1 mol/L pH=1　
c(H+)＝n(H+) /v(总)＝（0.1v+10-4×v）/2v=0.05mol/L pH=2-lg5=1.3　
2.混合溶液pH计算
注意：两种强酸浓度差100倍以上时，可忽略浓度小的数值
任务二 溶液pH的计算
（1）强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
2.混合溶液pH计算
总结：c混(H＋)＝ ，然后再求pH。
任务二 溶液pH的计算
例5：常温下，0.1 mol/L的NaOH与0.05 mol/L的Ba(OH)2等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
例6：100℃时（Kw=1×10-12 ），pH=10的NaOH与pH=11的Ba(OH)2等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
（1）强碱与强碱混合
c(OH-)＝n(OH-) /v(总)＝（0.1v+0.05×2v）/2v=0.1 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=1×10-13 mol/L　pH=13　　
c(OH-)＝n(OH-) /v(总)＝（0.01v+0.1v）/2v=0.055 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=1.82×10-11 mol/L　pH=10.74　
2.混合溶液pH计算
任务二 溶液pH的计算
（2）强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
2.混合溶液pH计算
总结：先计算c混(OH－)＝ ， ，再求c混(H＋)＝ ，最后求pH。
计算过程中注意混合温度。
任务二 溶液pH的计算
例7：常温下，0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
（3）强酸与强碱混合
根据反应判断H+过量，
c(H+)=[n(H+) -n(OH-)] /v(总)=（0.015×2v-0.01v）/2v=0.02 mol/L pH=1.7　　
2.混合溶液pH计算
任务二 溶液pH的计算
例8：常温下，pH=1的H2SO4与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合（忽略溶液体积变化），求溶液pH。
（3）强酸与强碱混合
根据反应判断OH-过量，
c(OH-)＝[n(OH-)-n(OH-)] /v(总)＝（0.1×2v-0.1v）/2v=0.05 mol/L
c(H+)=Kw/c(OH-)=2×10-13mol/L　pH=12.7　　
2.混合溶液pH计算
任务二 溶液pH的计算
（3）强酸与强碱混合
2.混合溶液pH计算
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝-0.5 lgKw(25 ℃时，pH＝7)。
②酸过量：
先求c余(H＋)＝ ， ,再求pH。
③碱过量：
先求c余(OH－)＝ ,再求c(H＋)＝ 最后求pH。
任务二 溶液pH的计算
2.混合溶液pH计算
混合溶液
pH计算总思路
任务三 溶液pH的应用
pH应用
身体健康
日常生活
工农业生产
科学研究
环保领域
阅读课本66页
思维构建
溶液的
酸碱性
与pH
溶液的酸碱性
溶液的pH
表达式：pH=-lgc(H+)
溶液pH计算
溶液pH的应用

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