1、第三章物质在水溶液中的行为第三章物质在水溶液中的行为第第1 1节节 水与水溶液水与水溶液( (第第2 2课时课时) )学习目标学习目标知识体系知识体系1 1通过室温下溶液中通过室温下溶液中c c平平(H(H) )、c c平平(OH(OH) )数据的对比，从本质上数据的对比，从本质上认识溶液呈酸碱性的原因。认识溶液呈酸碱性的原因。2 2知道知道pHpH的定义，认识的定义，认识pHpH与溶液酸碱性的关系。与溶液酸碱性的关系。3 3能进行能进行pHpH的简单计算。的简单计算。溶液的酸碱性由溶液中溶液的酸碱性由溶液中H、OH浓度相对大小决定：浓度相对大小决定：酸性酸性: c平平(H+) c平平(OH)
2、中性中性: c平平(H+) c平平(OH)碱性碱性: c平平(H+) c平平(OH)常温常温25c平平(H+)107mol/Lc平平(H+)107mol/Lc平平(H+)107mol/L提醒：提醒：无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的的H、OH，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。三、溶液的酸碱性与三、溶液的酸碱性与PHPH1、溶液的酸碱性、溶液的酸碱性意义：意义：表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。定义式：定义式：pH=-lgc平平(H+)2、溶液的酸碱性的表示方法
3、：溶液的、溶液的酸碱性的表示方法：溶液的PHpH大小与溶液酸碱性的关系大小与溶液酸碱性的关系中性中性酸酸 性性 增增 强强碱碱 性性 增增 强强PH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14c平平(H+) 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-1010-1110-12 10-1310-1425 pH与溶液酸碱性的关系与溶液酸碱性的关系任意温度任意温度25酸碱性与酸碱性与PH的关系的关系酸性酸性中性中性碱性碱性c c平平(H(H+ +) )c c平平(OH(OH- -) )c c平平(H(H+ +) =
4、 c) = c平平(OH(OH- -) )c c平平(H(H+ +) )c c平平(OH(OH- -) )PHPH7 7PH = 7PH = 7PHPH7 7c c平平(H(H+ +) ) 越大，越大，PHPH越小，酸性越强越小，酸性越强c c平平(OH(OH- -) ) 越大，越大，PHPH越大，碱性越强越大，碱性越强中性中性溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pHpH的关系的关系适用适用PHPH表示酸碱性的范围：表示酸碱性的范围：0140141、计算、计算25时时下列溶液的下列溶液的pH：110-5 molL-1 盐酸盐酸 1 molL-1 盐酸盐酸 2 molL-1 盐酸盐酸 110-5 mol
5、L-1 NaOH 溶液溶液 1 molL-1 NaOH 溶液溶液pH= -lg c平平(H+)练习pH= -lg c平平(H+)pH= -lg c平平(H+)pH= -lg c平平(H+)pH= -lg c平平(H+)= -lg (110-141 )= -lg (110-5) = 5= -lg 1 = 0= -lg 2= -lg (110-1410-5 )= 9= -lg 10-9= -lg 10-14= 14pH= -lg c平平(H+)3. pH的测定方法的测定方法 酸碱指示剂的颜色变化是在一定的酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pHpH值范围内发生的。我值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变
6、化的们把指示剂发生颜色变化的pHpH值范围叫做值范围叫做指示剂的变色范围指示剂的变色范围。pHpH1 2 1 2 3.1 4.4 5 5 6 7 6 7 8 8 9 9 1010 11 12 13 14 11 12 13 14(1) (1) 酸碱指示剂（定性测量范围）酸碱指示剂（定性测量范围）甲基橙甲基橙红色红色橙色橙色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色浅红色红色红色(2) pH试纸试纸(定量粗略测量定量粗略测量)pHpH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性强酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性 红红 色色橙
7、橙红红色色橙橙黄黄色色浅浅草草绿绿色色深深 草草绿绿色色蓝色深蓝色蓝色深蓝色黄黄色色蓝蓝紫紫色色(整数位整数位)讨论：讨论： 能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中？试纸伸到待测液中？是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到试纸后，再将待测液滴到pH试纸上？试纸上？能否用广泛能否用广泛pH试纸测出试纸测出pH=7.1？如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液，对该溶液试纸检验待测液，对该溶液pH值的测定值的测定( )A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定使用方法：使用方法：取取一小片试纸放在表面皿上一小片试纸放在表面皿上( (或玻璃片或玻璃片)
8、,),用洁净的玻用洁净的玻璃棒璃棒蘸蘸取待测液取待测液滴滴在试纸的中央在试纸的中央, ,等颜色等颜色显显示变化后与标准比色示变化后与标准比色卡对卡对比比来判断来判断PHPH的大小。的大小。否否否D(3) (3) 酸度计酸度计(pH(pH计计)()(定量精确测量定量精确测量) ) ( (一般小数点后一般小数点后1 1位位) )练习练习3、判断正误：判断正误：如果如果c平平(H+)不等于不等于c平平(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。则溶液一定呈现酸碱性。在水中加酸会抑制水的电离，水的电离程度减小。在水中加酸会抑制水的电离，水的电离程度减小。如果如果c平平(H+)/c平平(OH-)的值越大则酸性越强。
9、的值越大则酸性越强。任何水溶液中都有任何水溶液中都有 H+ 和和 OH-。c平平(H+)等于等于10-6molL-1的溶液一定呈现酸性。的溶液一定呈现酸性。对水升高温度电离程度增大，酸性增强。对水升高温度电离程度增大，酸性增强。4、常温常温某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电离产生的c(H+) = 10-12 mol/L ，则该溶液，则该溶液呈酸性还是碱性？呈酸性还是碱性？若若c平平(H+) = c(H+) 水水= 10-12 molL-1, 则则 c平平(OH-) = 10-2 molL-1 溶溶液显碱性。液显碱性。 解析：解析：常温常温水电离产生的水电离产生的c(H+)= 10-12 mo
10、lL-1小于小于10-7 molL-1 ，水的电，水的电离被抑制，应为离被抑制，应为酸溶液或碱溶液酸溶液或碱溶液，且，且c(H+) 水水= c(OH-) 水水= 10-12 molL-1若若c平平(OH-)= c(OH-)水水= 10-12 molL-1 ，则，则 c平平(H+) = 10-2 molL-1 溶液显酸性。溶液显酸性。5、有关、有关pH的计算的计算 单一溶液的计算单一溶液的计算pH=-lg c平平 (H+)酸性溶液酸性溶液 c平平 (H+)碱性溶液碱性溶液 c平平 (OH-)pH=-lg c平平 (H+) c平平 (H+)练习练习4：常温：常温某溶液中由水电离产生的某溶液中由水电
11、离产生的c(H+) = 10-12 molL-1 ，则，则该溶液的该溶液的pH？若若c平平(H+) = c(H+) 水水= 10-12 molL-1, 若若c平平(OH-) = c(OH-)水水= 10-12 molL-1 ，则，则 c平平(H+)= 10-2 molL-1 溶液显酸性。溶液显酸性。pH=-lg c平平 (H+)=-lg10-12=12 溶液显碱性溶液显碱性pH=-lg c平平 (H+)=-lg102=2例例1. pH=3的盐酸的盐酸 加水稀释到原来的加水稀释到原来的10倍，倍，pH= 加水到加水到原来的原来的103倍，倍，pH = , 加水到原来的加水到原来的104 倍倍pH
12、= , 加水到原来的加水到原来的106倍，倍，pH= 。例例2. pH=10的的NaOH溶液加水稀释到原来的溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的倍，则溶液的pH= ； 加水稀释到原来的加水稀释到原来的102倍，则溶液的倍，则溶液的pH= ；加水稀释到原来的加水稀释到原来的103倍，则溶液的倍，则溶液的pH= ；加水稀释到原来的加水稀释到原来的105倍，则溶液的倍，则溶液的pH= 。思考思考练习练习4 6 接近接近7 接近接近7 9 8 接近接近7 接近接近7 注意：常温，注意：常温，pH=6pH=6或或8 8时，酸碱溶液无限稀释，不可忽略水时，酸碱溶液无限稀释，不可忽略水的电离，稀释后，的电离
13、，稀释后，pHpH只能约等于只能约等于7 7或接近或接近7 7：酸不能大于：酸不能大于7 7；碱；碱不能小于不能小于7 7对于强酸溶液（对于强酸溶液（ pH=a ）每稀释）每稀释10n倍，倍， pH增大增大n个单位，即个单位，即pH=a+n对于强碱溶液（对于强碱溶液（ pH=b ）每稀释）每稀释10n倍，倍， pH减小减小n个单位，即个单位，即pH=b-n酸是酸、碱是碱，无限稀释酸是酸、碱是碱，无限稀释7 7为限为限强酸、强碱的稀释：强酸、强碱的稀释：稀释公式：稀释公式：c平平(H+)浓浓V浓浓=c平平(H+)稀稀V稀稀 c平平(OH)浓浓V浓浓=c平平(OH)稀稀V稀稀两强酸混合两强酸混合两
14、强碱混合两强碱混合212211)()()(VVVHcVHcHc混平平平212211)()()(VVVOHcVOHcOHc混平平平两种强酸混合两种强酸混合(或两种强碱混合或两种强碱混合) pH值的计算：值的计算：pH= -lg c平平(H+)c平平(H+)=Kw/c平平(OH-) pH= -lg c平平(H+)例题例题3：在：在25时，时，100 ml 0.6 molL-1的盐酸与等体积的盐酸与等体积 0.4 molL-1的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解： NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lgc平平(H+)=-lg
15、0.02/(0.1+0.1)=-lg101=1关键：酸过量按关键：酸过量按“氢离子氢离子”进行计算！进行计算！例题例题4：在：在25时，时，100 ml 0.4 molL-1的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6 molL-1的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量按关键：碱过量按“氢氧根离子氢氧根离子”进行计算！进行计算！c平平(OH)=0.1(0.6-0.4)/0.2 molL-1c平平(H+)=Kw/c平平(OH-) = 10-14mol2L-20.1molL-1pH=-lg10-
16、13=13= 10-13 molL-1强酸强碱混合发生中和反应：强酸强碱混合发生中和反应：恰好完全中和：恰好完全中和：c平平(H+)=c平平(OH-)=1107 molL-1 酸过量：酸过量： c平平(H+)= 碱过量：碱过量：c平平(OH-)= 强酸与强碱中和反应后强酸与强碱中和反应后pH值的计算值的计算3、60 mL 0.5 molL-1NaOH溶液和溶液和40 mL 0.4 molL-1 的的 H2SO4相相混合后混合后,溶液的溶液的pH约为约为() A、0.5 B、1.7 C、2 D、13.24、室温时将、室温时将pH=3的强酸与的强酸与pH=12的强碱混合，当混合液的的强碱混合，当混
17、合液的pH =7时，强酸与强碱的体积比为（时，强酸与强碱的体积比为（ ） A .10：1 B.3：1 C.1：2 D. 2：5AB5、将、将pH=3的强酸与的强酸与pH=12的强碱混合的强碱混合,当混合液的当混合液的pH =11时时,强酸强酸与强碱的体积比为与强碱的体积比为( ) A . 9：2 B . 9：1 C. 1：10 D. 2：5A6、某强酸溶液、某强酸溶液pH=a，强碱溶液，强碱溶液pH=b，已知，已知ab12，酸碱溶，酸碱溶液混合液混合pH=7，则酸溶液体积，则酸溶液体积V(酸酸)和碱溶液体积和碱溶液体积V(碱碱)的正确关的正确关系为系为( ) AV(酸酸)=102V(碱碱) BV(碱碱)=102V(酸酸) CV(酸酸)2V(碱碱) D.V(碱碱)2V(酸酸)练习练习B
