【任务驱动式】3.2.2 溶液的酸碱性与pH、pH的计算 课件(共21张PPT)高中化学人教版2019选择性必修1

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【任务驱动式】3.2.2 溶液的酸碱性与pH、pH的计算 课件(共21张PPT)高中化学人教版2019选择性必修1

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(共21张PPT)
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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