溶液的pH教学讲解课件.ppt

1、溶液的溶液的pH（1）pH定义：定义：pH=-lgc(H+)pH值又如何变化值又如何变化?（2）常温下适用范围：常温下适用范围：pH为为0到到14。碱性碱性中性中性酸性酸性c(H+)c(OH-)的值的值pHc(H+)与与 c(OH-)大小比较大小比较c(OH-)c(H+)溶液溶液的酸的酸碱性碱性 1107=110-7110-7c(OH)c(H+)=c(OH)c(H+)c(OH)7=110-14110-7c(H+)越大，越大，pH越小，溶液的酸性越强；越小，溶液的酸性越强；c(OH)越大，越大，pH越大，溶液的碱性越强越大，溶液的碱性越强.讨论讨论:溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与PH、氢离子浓度、

2、氢离子浓度、氢氢 氧根离子浓度的相对大小的关系氧根离子浓度的相对大小的关系 练练1 1 常温下，常温下，0.05 molmolL L-1-1 硫酸溶液中，硫酸溶液中，c(H+)=)=，c(O(OH-)=)=，水电离出的水电离出的c(H+)=)=，水电离水电离出的出的c(0(0H-)=)=。0.1mol0.1molL L1 1 1 11010-13-13 molmolL L-1-1 1 11010-13-13 molmolL L-1-1 1 11010-13-13 molmolL L-1-1 练练2 2 0.01mol0.01molL L-1-1 NaOHNaOH溶液中的溶液中的c(H+)是是0

3、.0005mol0.0005molL L-1-1BaBa（OHOH）2 2溶液中溶液中c(H+)的的()A A1010倍倍 B B2020倍倍 C C1/101/10倍倍 D D1/201/20C（3）、）、pH值测定方法值测定方法测定方法：测定方法：酸碱指示剂法、酸碱指示剂法、pH试纸法试纸法、pH计法等计法等酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，他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们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指值范围叫做指示剂的变色范围。示剂的变色范围。甲基橙甲基

4、橙3.1 4.4 石蕊石蕊5 8 酚酞酚酞8 10 pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙橙色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 练练3 3 、已知一种已知一种H+的浓度为的浓度为10-3moL/L的酸和一的酸和一种种OH-的浓度为的浓度为10-3moL/L的碱溶液等体积混合后，的碱溶液等体积混合后，溶液呈酸性，其原因可能是（溶液呈酸性，其原因可能是（）A、浓的强酸和稀的强碱反应、浓的强酸和稀的强碱反应B、浓的弱酸和稀的强碱反应、浓的弱酸和稀的强碱反应C、等浓度的强酸和弱碱反应、等浓度的强酸和弱碱

5、反应D、生成了一种强酸弱碱盐、生成了一种强酸弱碱盐B 练练4 4 将将pH试纸用蒸馏水湿润后，去测定试纸用蒸馏水湿润后，去测定某溶液的某溶液的pH值，该溶液的值，该溶液的pH值将会值将会()A偏高偏高 B偏低偏低 C不变不变 D上述三种情况均有可能上述三种情况均有可能D 练练5 5 某某NHNH4 4C1C1溶液的溶液的pHpH为为5 5，则溶液中，则溶液中c c(H H+)为为 ，c c(OHOH-)为为 ，由水电离出的由水电离出的c c(H H+)为为 。110-5 molL-11 11010-9-9 mol molL L-1-1110-5 molL-1 练练6 6 某某NaNa2 2CO

6、CO3 3溶液的溶液的pHpH为为1111，则溶液中，则溶液中c c(H H+)为为 ，c c(OHOH-)为为 ，由水电离出的，由水电离出的c c(OHOH-)为为 。1 11010-11-11 mol molL L-1-11 11010-3-3 mol molL L-1-11 11010-3-3 mol molL L-1-1练练8 8常温的某常温的某无色无色溶液中，由水的电离产生的溶液中，由水的电离产生的 C（H+）=110-12 mol/l，则下列各组离子肯定则下列各组离子肯定 能共存的是（能共存的是（）A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4

7、+K+Mg2+D、Cl-Na+NO3-SO42-D 练练7 7 PH和体积都相同的醋酸和硫酸，分别跟和体积都相同的醋酸和硫酸，分别跟足量的碳酸氢钠溶液反应，在相同条件下放出足量的碳酸氢钠溶液反应，在相同条件下放出CO2气体的体积是（气体的体积是（）A、一样多、一样多 B、醋酸比硫酸多、醋酸比硫酸多C、硫酸比醋酸、硫酸比醋酸 D、无法比较、无法比较B(4)、关于、关于pH的计算的计算pH值计算值计算1 酸性溶液的酸性溶液的pH pH值计算值计算2 碱性溶液的碱性溶液的pH pH值计算值计算3 酸或碱的稀释酸或碱的稀释 pH值计算值计算4 强酸混合强酸混合或或强碱混合强碱混合 pH值计算值计算5

8、强酸与强碱混合强酸与强碱混合 pH值计算值计算1酸性溶液的酸性溶液的pH例例 C(HCl)=0.01mol/LpH=-lgc(H+)=-lg0.01=2练习练习:已知已知 C(H2SO4)=0.05mol/L,PH=?pH值计算值计算2碱性溶液的碱性溶液的pH要先求出氢氧根离子浓度再求氢离要先求出氢氧根离子浓度再求氢离子浓度最后再求出子浓度最后再求出pH 如：求如：求0.01mol/L的的NaOH溶液的溶液的pH解解:c(OH-)=c(NaOH)=0.01mol/L故故 pH=-lgc(H+)=-lg1x10-12=121x10-14c(H+)=KWc(OH-)=0.01=1x10-12(mo

9、l/L)pH值计算值计算3 酸的稀释酸的稀释例例:在在25时，时，pH值等于值等于5的盐酸溶液的盐酸溶液稀释到原来的稀释到原来的10倍，倍，pH值等于多少？值等于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（10-5 1）/10=-lg10-6=6关键：抓住氢离子进行计算！关键：抓住氢离子进行计算！练习练习:将将pH为为2的盐酸加水稀释成体积为原的盐酸加水稀释成体积为原来的来的100倍，则溶液的倍，则溶液的pH变为多少？变为多少？解解：c(H+)=(0.01mol/L 1)100=0.0001mol/L，pH=-lg0.0001=4结论结论:强酸，强酸，pH=apH=a，加水稀释成体积为原，加水稀释

10、成体积为原来的来的1010n n 倍，则溶液的倍，则溶液的pHpH变为变为a+na+n讨论讨论:pH=5的盐酸的盐酸1L,加水稀释到加水稀释到1000L,溶液的溶液的pH变为变为8,对吗对吗,为什么为什么?结论结论酸性溶液无限稀释时，酸性溶液无限稀释时，溶液的溶液的pHpH接近于接近于7,7,但永但永远小于远小于7 7pH值计算值计算3 碱的稀释碱的稀释例例:在在25时，时，pH值等于值等于9的强碱溶液的强碱溶液稀释到原来的稀释到原来的10倍，倍，pH值等于多少？值等于多少？解：解：C(OH-)=(10-5 1)/10=10-6pH=-lgH+=-lg(Kw/C(OH-)=-lg10-8=8关

11、键：抓住氢氧根离子离子进行计算！关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！练习练习:pH=11的的NaOH溶液溶液1mL,加水稀加水稀释到释到100mL,溶液的溶液的pH变为多少变为多少?解：解：c(OH-)=1 1010-14-14/1 1010-11 -11 =1 1010-3-3(mol/Lmol/L)稀释后稀释后 c(OH-)=1 1010-3-3mol/L mol/L/100 =1 1010-5-5mol/L mol/L c(H+)=1 1010-14-14/1 1010-5-5=1 1010-9-9 (mol/L)(mol/L)pH=-lg 1 1010-9-9=9例题：在例题：在25时，

12、时，pH值等于值等于9的强碱的强碱溶液稀释到原来的溶液稀释到原来的1000倍后，倍后，pH值值等于等于6或或13吗？吗？结论结论碱性溶液无限稀释时，碱性溶液无限稀释时，溶液的溶液的pHpH接近于接近于7,7,但但一直大于一直大于7 7pH值计算值计算4 强酸与强酸混合强酸与强酸混合例：在例：在25时，时，pH值等于值等于1的盐酸溶液的盐酸溶液1L和和pH值等于值等于4的硫酸溶液的硫酸溶液1000L混合混合pH值等于多少？值等于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（110-1+100010-4）/（1+1000）=-lg210-4=4-lg2=3.7关键：抓住氢离子进行计算！关键：抓住氢离子进

13、行计算！pH值计算值计算4 强酸与强酸混合强酸与强酸混合练习：在练习：在25时，时，pH值等于值等于1的盐酸的盐酸溶液和溶液和pH值等于值等于4的硫酸溶液等体积的硫酸溶液等体积混合混合pH值等于多少？值等于多少？解：解：pH=-lgH+=-lg（110-1+110-4）/（1+1）=-lg510-2=2-lg5=1.3关键：抓住氢离子进行计算！关键：抓住氢离子进行计算！pH混混=pH小小+0.3pH值计算值计算4 强碱与强碱混合强碱与强碱混合解：解：例：在例：在25时，时，pH值等于值等于9和和pH值值等于等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混的两种氢氧化钠溶液等体积混合合pH值等于多少？值等于多

14、少？OH-=（1 10-5+110-3）/(1+1)pOH=-lgOH-=-lg510-4=3.3pH=14-pOH=10.7pH混混=pH大大-0.3关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！pH值计算值计算5 强酸与强碱混合强酸与强碱混合例：在例：在25时，时，100mlO.6mol/L的盐的盐酸与等体积酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液混合后混合后,溶液的溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.06(过量过量)0.04pH=-lgH+=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg10-1=1关键：酸过量抓

15、住氢离子进行计算！关键：酸过量抓住氢离子进行计算！pH值计算值计算5 强酸与强碱混合强酸与强碱混合例：在例：在25时，时，100mlO.4mol/L的的盐酸与等体积盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶的氢氧化钠溶液混合后，溶液的液混合后，溶液的pH值等于多少？值等于多少？解：解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！=1pOH=-lg0.02/(0.1+0.1)pH=14-pOH=13强酸与强碱溶液反应后溶液强酸与强碱溶液反应后溶液pH求算：求算：酸过量：则酸过量：则c(H+)=碱过量：则碱过量：则c(OH

16、-)=c(H+)V1-c(OH-)V2 V1+V2c(OH-)V2-c(H+)V1 V1+V2c(H+)=Kw/c(OH-)小结小结:（2）、仪器和药品）、仪器和药品a 仪器仪器酸式滴定管、碱式滴定管，酸式滴定管、碱式滴定管，烧杯、锥形瓶、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、滴定管夹、铁架台铁架台.烧杯烧杯 酸碱中和滴定酸碱中和滴定(定义定义)原理和终点原理和终点：n(Hn(H+)=n(OH)=n(OH-)b 药品：药品：标准液、标准液、待测液、酸碱指示剂待测液、酸碱指示剂（如酚酞等（如酚酞等,注意不能使用石蕊）注意不能使用石蕊）C、仪器特点介绍、仪器特点介绍量取液体常用仪器：量筒、滴定管量取液体常用仪器

17、：量筒、滴定管量筒量筒：读数到读数到0.1mL，无，无“0”刻度刻度滴定管滴定管 种类：分酸式和碱式两种种类：分酸式和碱式两种 标有温度、容积、标有温度、容积、“0”刻度在最高点刻度在最高点 常用规格：常用规格：25mL、50mL 读数到读数到0.01mL(3)(3)操作步骤：操作步骤：以用以用0.1mol0.1molL L-1-1的的HC1HC1溶溶液滴定未知浓度的液滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液为例。溶液为例。c(NaOHc(NaOH)=)=准备：检查酸碱式滴定管是否漏水准备：检查酸碱式滴定管是否漏水洗涤洗涤润洗润洗装溶液装溶液排气泡排气泡调调整液面整液面读数读数 向用向用蒸馏水洗净蒸

18、馏水洗净的锥的锥形瓶中准确加入一定体积的形瓶中准确加入一定体积的NaOHNaOH溶液，溶液，并加入几滴酚酞试液作指示剂。并加入几滴酚酞试液作指示剂。(3)(3)操作步骤：操作步骤：以用以用0.1mol0.1molL L-1-1的的HC1HC1溶液滴溶液滴 定未知浓度的定未知浓度的NaOHNaOH溶液为例。溶液为例。滴定滴定:在锥形瓶下垫一张白纸作背衬在锥形瓶下垫一张白纸作背衬 左手无名指和小指弯向手心，其余三指控左手无名指和小指弯向手心，其余三指控制活塞，右手摇动锥形瓶，制活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形眼睛注视锥形瓶瓶内溶液颜色的变化内溶液颜色的变化 当滴下最后一滴溶当滴下最后一滴溶液时，

19、溶液突然由淡红色变无色即达滴定液时，溶液突然由淡红色变无色即达滴定终点终点(半分钟内不褪色半分钟内不褪色)记下读数记下读数 重重复操作复操作2 2至至3 3次。次。计算计算 取三次滴定所消耗盐酸体积的平均取三次滴定所消耗盐酸体积的平均值值代入公式进行计算。代入公式进行计算。(4)误差分析误差分析(以用以用0.10.10 0molmolL L-1-1的的HC1HC1溶液滴定未知浓度的溶液滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液为例。溶液为例。)没有用标准盐酸润洗酸式滴定管，没有用标准盐酸润洗酸式滴定管，则则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；(请填请填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”，

20、下同，下同)没有用待测没有用待测NaOHNaOH溶液润洗碱式滴定管，则溶液润洗碱式滴定管，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；用用NaOHNaOH溶液润洗锥形瓶，溶液润洗锥形瓶，则则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；锥形瓶内有少量蒸锥形瓶内有少量蒸馏水，则馏水，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；取用待测取用待测NaOHNaOH溶液时未等滴定管内壁溶液全部溶液时未等滴定管内壁溶液全部流下就读数，则流下就读数，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；取用待测取用待测NaOHNaOH溶液时未排走气泡，取用过程中溶液时未排走气泡，取用过程中气泡消失，则气泡消失，则c(NaOHc(NaOH

21、)将会将会 ；偏高偏高偏高偏高偏低偏低偏偏 低低无影响无影响偏偏 低低(4)误差分析误差分析(以用以用0.10.10 0molmolL L1 1的的HC1HC1溶液滴定未知浓度的溶液滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液为例。溶液为例。)滴定时，酸式滴定管尖端的气泡未排尽时就滴定时，酸式滴定管尖端的气泡未排尽时就开始滴定，滴定过程中气泡消失，则开始滴定，滴定过程中气泡消失，则c(NaOHc(NaOH)将将会会 ；过早估计终点，则过早估计终点，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；过晚估计终点，则过晚估计终点，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；滴定终点时，有一滴盐酸悬而未滴，滴定终点时，有一

22、滴盐酸悬而未滴，则则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；(11)(11)滴定过程中，因摇动过于剧烈，有少量溶滴定过程中，因摇动过于剧烈，有少量溶液溅出，则液溅出，则c(NaOHc(NaOH)将会将会 ；偏低偏低偏高偏高偏高偏高偏低偏低偏高偏高电解质溶液中的守恒关系电解质溶液中的守恒关系（考点）（考点）1、电荷守恒、电荷守恒阳离子：阳离子：Na+、H+阴离子：阴离子：OH、S2、HS如：如：Na2S 溶液溶液 Na2S =2Na+S2 H2O H+OH S2 +H2O HS +OH HS +H2O H2S +OH c(Na+)+c(H+)=c(OH)+2c(S2)+c(HS)溶液中阴离子和阳离

23、子所带的电荷总数相等。溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。正电荷总数正电荷总数 =负电荷总数负电荷总数2、物料守恒、物料守恒（元素元素或或原子守恒原子守恒）溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成其它离子或分子等，但离子或分子中其它离子或分子等，但离子或分子中某种特某种特定元素定元素的的原子的总数是不变原子的总数是不变的。的。是指某一元素的是指某一元素的原始浓度原始浓度应该等于该元应该等于该元素在溶液中素在溶液中各种存在形式的浓度之和各种存在形式的浓度之和。（考点）（考点）2、物料守恒、物料守恒是指某一元素的是指某一元素的原始浓度原始浓度应该等于该元应该

24、等于该元素在溶液中素在溶液中各种存在形式的浓度之和各种存在形式的浓度之和。如：如：a mol/L 的的Na2CO3 溶液中溶液中Na2CO3 =2 Na+CO32 H2O H+OH CO32 +H2O HCO3 +OHHCO3 +H2O H2CO3 +OH c(Na+)=2 c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)c(Na+)=2 a mol/Lc(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)=a mol/L（元素元素或或原子守恒原子守恒）即即 c(Na+):c(C)2:1七、电解质溶液中的守恒关系七、电解质溶液中的守恒关系（考点）（考点）如：如：Na2S 溶液溶液Na2S =2 Na

25、+S2 H2O H+OHS2 +H2O HS +OHHS +H2O H2S +OH 因此：因此：c(Na+)=2 c(S2)+c(HS)+c(H2S)2、物料守恒、物料守恒是指某一元素的是指某一元素的原始浓度原始浓度应该等于该元应该等于该元素在溶液中素在溶液中各种存在形式的浓度之和各种存在形式的浓度之和。（元素元素or原子守恒原子守恒）c(Na+):c(S)2:1（考点）（考点）如：如：NaHCO3溶液溶液2、物料守恒、物料守恒是指某一元素的是指某一元素的原始浓度原始浓度应该等于该元应该等于该元素在溶液中素在溶液中各种存在形式的浓度之和各种存在形式的浓度之和。（元素元素or原子守恒原子守恒）c

26、(Na+):c(C)1:1因此因此c(Na+)c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)例例1：在：在0.1 mol/L的的NH3H2O溶液中，关系正确的是溶液中，关系正确的是Ac(NH3H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+)Bc(NH4+)c(NH3H2O)c(OH)c(H+)Cc(NH3H2O)c(NH4+)c(OH)c(H+)Dc(NH3H2O)c(NH4+)c(H+)c(OH)解析：解析：NH3H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中液中少部分发生电离少部分发生电离（NH3H2O NH4+OH），），所以所以 c(NH3H2O)必大于必大于

27、c(NH4+)及及 c(OH)。因为因为电荷守恒电荷守恒 c(OH)c(H+)c(NH4+)，所以，所以c(OH)c(NH4+)。综合起来，。综合起来，c(NH3H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+)。A例例2：用均为：用均为0.1 mol的的CH3COOH和和CH3COONa配制成配制成1L混合溶液，已知其中混合溶液，已知其中 c(CH3COO)c(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是，对该混合溶液的下列判断正确的是 A.c(OH)c(H+)B.c(CH3COOH)c(CH3COO)0.2 mol/LC.c(CH3COOH)c(CH3COO)D.c(CH3COO)c(OH)0.2 m

28、ol/L 解析：解析：CH3COOH和和CH3COONa的混合溶液中，的混合溶液中，CH3COOH的的电离电离和和CH3COONa的的水解水解因素同时存在。已知因素同时存在。已知CH3COO-Na+，根据，根据电荷守恒电荷守恒CH3COO-OH-Na+H+，可得出可得出OH-H+。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的的CH3COOH和和0.1mol/L的的CH3COONa溶液中，溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势大于的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势。根据的水解

29、趋势。根据物料守恒物料守恒，可，可推出（推出（B）是正确的。）是正确的。2)、电离理论：、电离理论：多元弱酸电离是分步，主要决定第一步多元弱酸电离是分步，主要决定第一步弱电解质电离是微弱的弱电解质电离是微弱的C(NH3H2O)C(OH-)C(NH4+)C(H+)C(H2S)C(H+)C(HS-)C(S2-)C(OH-)溶液中粒子浓度大小的比较溶液中粒子浓度大小的比较如：如：NH3H2O 溶液中：溶液中：如：如：H2S溶液中：溶液中：不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他不同溶液中同一离子浓度的比较，要看溶液中其他离子对它的影响离子对它的影响。如在相同物质的量浓度的下列各溶液。如在相同物质

30、的量浓度的下列各溶液中中NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4,c(NH4+)由大由大到小的顺序是到小的顺序是:两种溶液混合后各离子浓度的比较，要进行综合分两种溶液混合后各离子浓度的比较，要进行综合分析，如电离因素、水解因素及何种物质过量等。析，如电离因素、水解因素及何种物质过量等。如如(95高考高考)100 mL0.1 molL-1 醋酸与醋酸与50 mL 0.2 molL-1 NaOH溶液混合，在所得溶液中：溶液混合，在所得溶液中：溶液中粒子浓度大小的比较溶液中粒子浓度大小的比较 又如，把又如，把0.02mol0.02molL L-1-1 HAc HAc溶液与溶液与0.01mol/

31、L NaOH0.01mol/L NaOH溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的溶液等体积混合，则混合液中微粒浓度关系正确的是是:Na+CH3COO-OH-H+Ac-Na+HAcH+OH-NaNa+、S S2-2-OHOH-、HH+、HSHS-NaNa+H+H+=OH=OH-+HS+HS-+2S+2S2-2-SS2-2-+HS+HS-+H+H2 2S=0.1mol/LS=0.1mol/L 练习练习1 1、在、在0.1 mol0.1 molL L-1-1的的NaHCONaHCO3 3溶溶液中，下列关系式正确的是液中，下列关系式正确的是()()A A、NaNa+HCOHCO3 3-HH+OHOH-B B、NaNa+H H+HCOHCO3 3-OHOH-2CO2CO3 32-2-C C、NaNa+HCOHCO3 3-OHOH-HH+D D、NaNa+HCOHCO3 3-HH2 2COCO3 3 COCO3 32-2-BD