1、基础课时15水溶液的酸碱性与pH学习任务1.通过室温下溶液中c平(H)、c平(OH)数据的对比，从本质上认识溶液呈酸碱性的原因。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2知道pH的定义，认识pH与溶液酸碱性的关系。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。3能进行pH的简单计算。培养证据推理与模型认知的化学核心素养。一、溶液的酸碱性判断标准c平(H)与c平(OH)的相对大小与c平(H)、c平(OH)的关系酸性c平(H)c平(OH)c平(H)1107 molL1(25 )中性c平(H)c平(OH)c平(H)1107 molL1(25 )碱性c平(H)c平(OH)c平(H)1107 molL1(25 )
2、表示方法当c平(H)或c平(OH)大于1 molL1时，通常用c平(H)或c平(OH)直接表示。当c平(H)或c平(OH)小于或等于1 molL1时，通常用pH表示微点拨：利用c平(H)和c平(OH)的相对大小判断溶液酸碱性，在任何温度下均适用。某溶液的pH6，则该溶液一定显酸性吗？同样，某溶液的pH7，则该溶液一定显中性吗？提示：pH6的溶液不一定显酸性，如某温度时蒸馏水的pH6，但呈中性；pH7的溶液不一定显中性，如100 时，pH7的溶液呈碱性。二、水溶液的pH1pH的定义公式：pHlgc平(H)。微点拨：pOHlgc平(OH)，25 时同一溶液中pHpOH14。2室温下，水溶液的pH、
3、c平(H)与酸碱度的关系：25 时：3溶液pH的测量方法(1)pH试纸：将pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸的中部，待颜色变化稳定后对照标准比色卡可以得到溶液pH，所得pH均为正整数。(2)酸度计：能够直接测量溶液的pH，读数可以精确到小数点后两位。(正确的打“”，错误的打“”)(1)c平(H)106 molL1的溶液一定是酸性溶液。()(2)水溶液中若c平(OH)c平(H)，一定是碱性溶液。()(3)滴加紫色石蕊溶液后变红的溶液一定显酸性。()(4)盐的水溶液中若c平(H)c平(OH)，一定显中性。()提示：(1)不一定，如c平(H)c平(OH)106 mol
4、L1时溶液呈中性。(2)溶液酸碱性取决于c平(H)和c平(OH)的相对大小。(3)此时溶液pH5，一定显酸性。(4)溶液中c平(H)c平(OH)时一定显中性。溶液酸碱性的判断某同学正在使用pH试纸测量某溶液的pH。他遇到了一些问题。1pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润？提示：使用pH试纸不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。2溶液的酸碱性的实质是什么？提示：溶液的酸碱性指的是溶液中c平(H)、c平(OH)的相对大小。1绝对依据c平(H)和c平(OH)相对大小判据酸性中性碱性25 时溶液中c平(H)c平(H)107 molL1c平(H)107 molL1c平(H)107 molL125 时溶液中
5、c平(OH)c平(OH)107 molL1c平(OH)107 molL1c平(OH)107 molL1任意温度下溶液中c平(H)c平(OH)c平(H)c平(OH)c平(H)c平(OH)2相对依据pH的大小：判据酸性中性碱性25 时溶液中pHpH7pH7pH7任意温度下溶液中pHApHApHA注：A是该温度下溶液是中性时的pH。【例1】下列说法正确的是()A.pH0的溶液不存在B.使用广范pH试纸测得某溶液的pH3.5，则该溶液显酸性C.中性溶液的pH不一定等于7D.酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小C由pHlg c平(H)知，pH0时，c平(H)1 molL1，A错误；广范pH试纸测得溶液的p
6、H只能取整数，B错误；100 时，中性溶液的pHc平(H)，故溶液呈碱性。溶液pH的计算盐酸和氢氧化钠是两种常见的酸和碱，在工业生产中起着非常重要的作用。盐酸是化学工业重要原料之一，广泛用于化工原料、染料、医药、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行业，还用于离子交换树脂的再生以及电镀、金属表面的清洗剂。氢氧化钠(NaOH)用于生产纸、肥皂、染料、人造丝、冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。1常温下0.01 molL1 HCl溶液中：(1)由水电离出的c平(H)是多少？(2)pH是多少？(3)加水稀释100倍，pH是多少？提示：(1)0.01 mo
7、lL1 HCl溶液中的OH只来源于水的电离，且c平(OH)水c平(H)水，H来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H可忽略，c平(H)0.01 molL1，c平(H)水c平(OH)水c平(OH)1012 molL1。(2)pHlg 1022。(3)加水稀释100倍，c平(H)变为原来的，即c平(H)104 molL1，pH4。2常温下0.01 molL1 NaOH溶液：(1)pH是多少？(2)加水稀释100倍，pH是多少？提示：(1)0.01 molL1的NaOH溶液中的OH来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程度很小，计算时可忽略，即c平(OH)102 molL1，所
8、以c平(H)1.01012 molL1，pH12。(2)加水稀释100倍，c平(OH)104 molL1，所以c平(H)1.01010 molL1，pH10。1溶液pH计算的基本流程2pH的类型(1)单一溶液强酸：c平(H)pHlgc平(H)。强碱：c平(OH)c平(H)pH。(2)强酸、强碱的稀释(25 )强酸pHa，加水稀释10n倍，则pHan，无限稀释，pH约等于7。强碱pHb，加水稀释10n倍，则pHbn，无限稀释，pH约等于7。(3)强酸、强碱混合后溶液pH的计算溶液类型相关计算两种强酸混合c平(H)pH两种强碱混合c平(OH)c平(H)pH酸碱混合恰好完全反应呈中性pH7(25 )
9、酸过量c平(H)pH碱过量c平(OH)c平(H)pH微点拨：(1)若pH之差2的两种强酸等体积混合，pHpH小0.3。(2)若pH之差2的两种强碱等体积混合，pHpH大0.3。【例2】已知某温度下纯水的pH6。(1)pH7的溶液呈_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(2)该温度下，0.1 molL1的盐酸溶液的pH_。(3)该温度下，0.05 molL1的Ba(OH)2溶液的pH_。(4)该温度下，将pH11的苛性钠溶液V1 L与pH1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH2，则V1V2_。解析该温度下，KWc平(H)c平(OH)1012 mol2L2
10、。(1)pH7时，c平(H)107 molL1，c平(OH)105 molL1，c平(H)c平(OH)，溶液呈碱性。(2)pHlg c平(H)lg0.11。(3)c平(H)1011 molL1，pH11。(4)反应后酸剩余，则c平(H)102 molL1，V1V2911。答案(1)碱性(2)1(3)11(4)911计算溶液pH时注意的几个问题(1)外界条件是否为25 。(2)水电离出来的c平(H)何时忽略不计，何时不能忽略。(3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H的物质的量相加得混合溶液中的H的物质的量。1
11、常温下，将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A2.0B1.7C12.0D12.4A常温下，将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合，混合溶液中氢离子浓度为 molL10.01 molL1，根据pH计算公式可求得：pHlg c(H)2.0，A正确。2已知100 时，KW1.01012 mol2L2，在100 下将pH9的NaOH溶液与pH4的硫酸溶液混合，若所得溶液pH7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为()A19B91C101D110A100 时，KW1.01012 mol2L2，pH9的NaOH溶
12、液中c(OH)103 molL1，pH4的硫酸溶液中c(H)104 molL1，二者混合后所得溶液pH7，显碱性，c(OH)105 molL1，设加入NaOH溶液的体积为V1 mL，加入硫酸溶液的体积为V2 mL，则 molL1105 molL1，解得氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积之比V1V219，故A正确。1下列溶液一定呈酸性的是 ()ApH6.8的溶液B室温下，由水电离的c平(OH)11013 molL1C加入酚酞，不显红色的溶液D室温下，溶液中的H浓度为5107 molL1D水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，100 时纯水的pH6，呈中性，则pH6.8的溶液可能显碱性，故A错误；由水
13、电离的c平(OH)11013 molL1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故B错误；酚酞的变色范围是pH810，不能使酚酞显红色的溶液pH8，室温下，7pH8时，溶液不呈酸性，故C错误；室温下，H浓度为5107 molL1的溶液中，c平(OH) molL12108 molL1c平(H)，则溶液一定显酸性，故D正确。2关于pH的测定，下列说法正确的是()ApH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B用pH试纸测得某盐酸的pH2.3C利用酸碱指示剂可以测溶液的pHDpH计是精确测定溶液pH的仪器DpH试纸在使用前不能用水润湿，否则会使酸性或碱性溶液中的c平(H)发生变化，造成误差，故A项错误；用pH试纸测出的
14、pH是整数，故B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，一般可以精确到0.1，故D项正确。3某温度时KW11012 mol2L2，下列对纯水的叙述正确的是()ApH6，显弱酸性Bc平(H)106 molL1，显中性CKW是常温时的102倍D常温下，pH6的溶液为中性B某温度时KW11012 mol2L2，纯水中只有水电离出的氢离子和氢氧根离子，两者浓度一定相等，所以有c平(H)c平(OH)1106 molL1，pH6，此时溶液显中性，A错误，B正确；常温时KW11014 mol2L2，所以某温度时的KW是常温时的102倍，C错误；常温时KW11014 mol2L2，此时中性溶液的pH7，D错误。4常温下，有pH12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。(1)若加入蒸馏水，应加_mL。(2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加_mL。(3)若加入0.01 molL1的盐酸，应加_mL。解析(1)加水稀释pH12的NaOH溶液至pH11，体积增大到原体积的10倍，所以需加水900 mL。(2)设需pH10的NaOH溶液体积为V，那么：103molL1，V1 L1 000 mL。(3)设需0.01 molL1盐酸体积为V，那么：103molL1，V81.8 mL。答案(1)900(2)1 000(3)81.8