第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水與水溶液第2課時(shí)：水溶液的酸堿性與pH下表列出了室溫下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-)，請(qǐng)?zhí)钌峡杖钡臄?shù)據(jù)。化合物

c/(mol·L-1)c平(H+)/(mol·L-1)c平(OH-)/(mol·L-1)

HCl1.0×10-21.0×10-2

HNO31.0×10-31.0×10-3

NaOH1.0×10-2

1.0×10-2

KOH1.0×10-31.0×10-31.0×10-12

1.0×10-111.0×10-12

1.0×10-11＞由表中的數(shù)據(jù)你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？＞＜溶液呈酸性＜溶液呈堿性＞＜如何比較溶液的酸堿性？1.比較c(H+)和c(OH-)大小關(guān)系適合任何溫度酸性：c平(H+)＞c平(OH-)且c平(H+)越大，酸性越強(qiáng)中性：c平(H+)＝c平(OH-)堿性：c平(H+)＜c平(OH-)且c平(OH-)越大，堿性越強(qiáng)2.溶液的pH在實(shí)際應(yīng)用中，人們常用pH來表示溶液的酸堿度。pH=－lgc平(H+)c(H+)=10-pH適用范圍稀溶液(當(dāng)c(H+)或c(OH-)<1mol/L時(shí)用pH表示酸堿性)常溫時(shí)：KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14c(H+)=1×10-7pH=﹣lgc(H+)＝7例：室溫下，某溶液的c平(H+)為1.0×10-5mol·L-1，求該溶液的pH。pH＝-lgc平(H+)＝

-lg1.0×10-5

＝5水溶液的酸堿度與pH的關(guān)系常溫時(shí)：KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14pH溶液的酸堿性pH＜7溶液呈酸性，pH越小，酸性越強(qiáng)pH＝7溶液呈中性pH＞7溶液呈堿性，pH越大，堿性越強(qiáng)pH＜7的溶液一定顯酸性嗎？T/℃01020254050100Kw/10-140.1140.2920.6811.002.925.4755.0H2OH＋

＋OH－KW＝1×10-14c(H+)=1×10-7pH=﹣lgc(H+)＝7Kw=55×10-14≈1.0×10-12c(H+)=1×10-6pH=﹣lgc(H+)＝6溶液的pH一定要注意溫度(1)在25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c（H＋）＝1×10－12mol·L－1，則該溶液的pH一定是12(

)(2)升高溫度，純水的pH變?yōu)?，則此時(shí)純水顯酸性(

)(3)溶液中c(H＋)>c(OH－)時(shí)，溶液顯酸性(

)判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)××√√(4)3.溶液pH的測(cè)量方法指示劑變色的pH范圍石蕊溶液＜5.0紅色5.0~8.0紫色＞8.0藍(lán)色甲基橙溶液＜3.1紅色3.1~4.4橙色＞4.4黃色酚酞溶液＜8.2無色8.2~10.0淺紅色＞10.0紅色(1)酸堿指示劑法(只能測(cè)定溶液的pH范圍)。常見酸堿指示劑的變色范圍：pH123.1

4.4

567891011121314甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍(lán)色酚酞無色淺紅色紅色（2）pH試紙法(定量粗略測(cè)量)種類：廣泛pH試紙的范圍為1~14(最常用)或0~10，用廣泛pH試紙測(cè)定溶液的pH都為整數(shù)；精密pH試紙的pH范圍較窄，可以判別0.2或0.3的pH差值。廣泛pH試紙精密pH試紙（3）用pH計(jì)測(cè)量溶液的pHpH計(jì)（酸度計(jì)）

pH計(jì)，又叫酸度計(jì)?？捎脕砭軠y(cè)量溶液的pH，其量程為0～14。pH＝-lgc(H+)下列溶液一定顯酸性的是(

)A.溶液中c平(OH-)>c平(H+)B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液C.溶液中c平(H+)=10-6mol·L-1D.溶液中水電離的c水(H+)=10-9mol·L-1B溶液pH的計(jì)算原理：關(guān)鍵是先求出C(H+)pH=-lgc(H+)強(qiáng)酸溶液由C(H+)直接求出pH強(qiáng)堿溶液由C(OH-)先求出C(H+)再求pH4.pH的計(jì)算例：室溫下，測(cè)得NaOH溶液的濃度為1.0×10-3mol·L-1，計(jì)算該溶液的pH。解：

NaOH Na++OH-c/(mol·L-1)

1.0×10-31.0×10-3

因?yàn)镵W

＝

c平(H+)·c平(OH-)所以c平(H+)＝

pH＝-lgc平(H+)

＝-lg

＝-lg

＝11.01.0×10-141.0×10-3c平(OH-)KWc平(OH-)KW①單一溶液的PH計(jì)算計(jì)算250C時(shí)0.001mol/L的鹽酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液的pH。①單一溶液的PH計(jì)算例：c(H+)=0.001mol/L

pH=-lg10-3=3例：c(OH-)=0.01mol/L

c(H+)=1×10-14/10-2=1×10-12mol/LpH=-lg1×10-12=12②溶液pH的計(jì)算（酸/堿的稀釋）例：取1mLpH=3的硫酸溶液加水稀釋到100mL，溶液的pH是_____。5解析：c(H+)=pH=-lgc(H+)=-lg10-5=510-3mol·L-1×10-3L=10-5mol·L-110-1L=V[H2SO4(aq)]n(H+)①若上述溶液加水稀釋到體積為原來的1000倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？②若稀釋到體積為原來的105倍，則溶液的pH變?yōu)槎嗌?？為什么？pH=6pH=8pH接近于773pHv水水的電離的影響【結(jié)論】強(qiáng)酸(pH=a)稀釋10n倍后，pH稀=a+n；

酸性溶液無限稀釋后，pH接近7（小于7）。c(OH-)c(H+)==1×10-9mol·L-1Kw例：常溫下，取pH=11的NaOH溶液與水按1:99的體積比混合后，溶液的pH=____。解析：稀釋前c(OH-)=10-3mol·L-1稀釋后c(OH-)=pH=-lgc(H+)=-lg10-9=99【結(jié)論】強(qiáng)堿(pH=a)稀釋10n倍后，pH稀=a-n；堿性溶液無限稀釋后，pH接近7(大于7)。10-3mol·L-1=10-5mol·L-11+99(1)常溫下0.01mol·L-1HCl溶液:①由水電離出的c水(H+)=

;

②溶液的pH=

;

③加水稀釋到體積為原來的100倍,pH=

。

(2)常溫下0.01mol·L-1NaOH溶液:①溶液的pH=

;

②加水稀釋到體積為原來的100倍,pH=

。

1.0×10-12mol·L-1241210強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合在25℃時(shí)，1LpH=1的鹽酸溶液與1000LpH=4的鹽酸溶液混合，混合后溶液的pH=______。解：pH=-lgc(H+)≈-lg(2×10-4)=4-lg23.7【提醒】當(dāng)相加、減的兩個(gè)量相差100倍以上時(shí)，小的量可忽略。酸酸混合，先計(jì)算混合后的c(H+)。lg2≈0.3強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合堿堿混合，先計(jì)算混合后的c(OH-)，再根據(jù)離子積計(jì)算c(H+)。=-lg(2×10-10)=10-lg2≈9.7pH=-lgKW/c(OH-)[方法一]pH=14-pOH=9.7≈4.3pOH=-lgc(OH-)=-lg(5×10-5)=5-lg5[方法二]【關(guān)鍵】抓住OH-進(jìn)行計(jì)算！再轉(zhuǎn)化為H+。25℃時(shí)，將pH=8的氫氧化鈉溶液與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH=______。9.7

c(OH-)==5×10-5mol·L-1酸、堿混合后溶液pH的計(jì)算強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合在25℃時(shí)，100mL0.6mol/L的鹽酸與等體積0.4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH等于_____。酸過量，先計(jì)算反應(yīng)后氫離子的濃度，再計(jì)算pH。解析：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.06mol0.04molpH=-lgc(H+)=-lg10-1=11在25℃時(shí)，100mL0.4mol·L-1的鹽酸與等體積0.6mol·L-1的NaOH溶液混合后，溶液的pH=_____。堿過量，先計(jì)算反應(yīng)后氫氧根離子的濃度，再根據(jù)離子積計(jì)算氫離子的濃度，后計(jì)算pH。解析：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.06mol0.04molpH=-lgc(H+)=1313=0.1mol·L-1c(OH-)=c(H+)=KW/0.1=10-13mol·L-11.常溫下，將pH＝13的強(qiáng)堿溶液與pH＝2的強(qiáng)酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比是(

)