1、,第三章 水溶液中的离子平衡,人教版选修4 化学反应原理,2 水的电离和溶液的酸碱性,思考: 如何用实验证明水是一种极弱的电解质?,1.实验,2.现象,3.结论,水是一种极弱的电解质,4.原因,实验测定(25时)：C(H+)=C(OH)=10-7mol/L,灵敏电流计,灯泡,一.水的电离：,水是极弱的电解质,1L25的水里只有10-7molH2O分子发生电离,多少个水分子才有1个电离？,55.6107个,(水电离出的H、OH浓度相等),实验测得： 在25，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,25，纯水,C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L,一、水的电离,1、水是
2、一种极弱电解质，能微弱电离:,其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数,简称为离子积,实验测得： 在25,水电离出来的 c(H+)=c(OH)=10-7mol/l,1.水的离子积常数：,KW = c (H+) c(OH-) =1.0 10-14 ；25时(常温),如果温度变化Kw会如何变化?为什么?,0.13410-14 0. 68110-14 1.0110-14 5.4710-14 55.010-14,2.影响水的电离平衡的因素：,=,Kw= c(H+) . c(OH-),1)表达式：,KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。,在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是
3、任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-),水的浓度为常数，所以 C(H+)C(OH-）= K 电离. C(H2O）=常数,2、水的离子积常数,注：,提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？,分析下表中的数据有何规律，并解释之,讨论：,Kw= c(H+) . c(OH-),1)表达式：,KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。,2)影响KW的因素,KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高，KW增大,如： 25 KW=10-14 100 KW=10-12,注：常数无单位,2、水的离子积常数,D,1、水的电离过程为H2O H+ + O
4、H-，在不同温度下其离子积为KW25=110-14， KW35 =2.1 10-14。则下列叙述正确的是（ ） A、H+ 随着温度的升高而降低 B、在35时，纯水中 H+ OH- C、水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程,练习,2、判断正误： 1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。 2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存在Kw=10-14 。 3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，则该溶液一定是纯水。,讨论：,对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：,中性,=,酸性,不变,碱性,不变,小结：,加入酸或碱都抑制水的电离,（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；
5、 （2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进 水的电离，水的离子积增大，在常温时， KW=11014；在100时，KW=11012。,知识延伸： 1、C（H）=1107mol/L，溶液一定呈中性吗？ 说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 C（H）=C（OH） 2、纯水中溶液C(H )、C(OH)浓度的计算方法：C（H ）=C（OH）=,3、影响水电离平衡的因素,水的电离吸热,(1)升高温度,促进水的电离,Kw增大.,c(H+)=c(OH-),升高温度： 平衡向 移动, c(H+)_ ,c(OH-)_, Kw_,右,增大,增大,增大,注意:水的离子积只随温度的改变而改变, Kw适用于一定温度下
6、任何稀的电解质溶液,对常温下的纯水进行下列操作：,中性 正反应 增大 增大 c(H+)=c(OH-) 增大,碱性 逆反应 减小 增大 c(H+)c(OH-) 不变,酸性 逆反应 增大 减小 c(H+)c(OH-) 不变,水的电离,水的离子积：,影响因素,KW = c(OH-) c(H+) ( 25时,KW = 1.0 10 -14 ),3.无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和OH-！,注意： 1、在任何水溶液中,均存在水的电离平衡,且 ：K=c(H+)c(OH-)均成立。（25时K=10-14 ）,2.水电离出的H、OH的浓度永远相等。,(2)加入酸或碱,抑制水的电离,Kw不变:,溶液的酸
7、碱性由溶液中H、OH浓度相对大小决定：,酸性:c(H+) c(OH),中性:c(H+) c(OH),碱性:c(H+) c(OH),常温25,c(H+)107mol/L,c(H+)107mol/L,c(H+)107mol/L,无论任何温度,无论酸性、中性、碱性溶 液,都存在水电离出的H、OH,并且由水电 离出的这两种离子浓度一定相等。,判断正误：,1. 如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。,2. 在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。,3. 如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4. 任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。,5. c(H+)等于10-6mol/
8、L的溶液一定呈现酸性。,6. 对水升高温度电离程度增大，酸性增强。,2.0.1mol/L的NaOH溶液中:c(OH-)、c(H)各多少？由水电离出的c(OH-)水？、c(H)水？,1. 0.1mol/L的盐酸溶液中: c(H+)? , c(OH-)?由水电离出的c(OH-)水? , c(H)水？,3. 0.1mol/l的NaCl溶液中,c(OH-)、c(H+)各是多少？,计算：,4.浓度均为0.1mol/l的下列溶液中由水电离的c(H+)水大小关系为：盐酸 醋酸溶液 硫酸溶液 氢氧化钠溶液。（ ）, = ,例2:10mL10-4mol/lHCl,加水至100ml,此时溶液中C(H+)= mol
9、/l;若加水至105mL,此时溶液中C(H+)又是 (画出C-V曲线),10-5,接近10-7mol/l,略大于10-7mol/l,说明,酸的溶液中C(H+),以酸所电离出的H+浓度为准,若酸过度稀释,C(H+)接近10-7mol/l,但略10-7mol/l; 碱的溶液中C(OH-),以碱所电离出的OH-浓度为准,若碱过度稀释,(OH-)接近10-7mol/L,但略10-7mol/l.,B、A、D、E、C,比较下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序： A.0.1moll-1盐酸 B.0.1moll-1硫酸 C.0.1moll-1NaOH D.0.1moll-1HAc E.0.1moll-1
10、NaCl,0.10mol/l,0.2mol/l,10-13mol/l,0.1mol/l,10-7mol/l,某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-12mol/l,则该溶液呈酸性还是碱性？,逆推,c(H+)水= c(OH-)水= 10-12 mol/L,c(H+)水= c(OH-)水= 10-12 mol/L,则： 若c(H+)aq= c(H+)水 = 10-12 mol/l (OH-主要由碱产生) 则: c(OH-)aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-)aq=c(OH-)水= 10-12 mol/l (H+主要由酸产生) 则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显
11、酸性,(二).溶液的酸碱性与pH：,1.pH值意义：,表示溶液酸碱性的强弱程度。,2.定义式：,用H+物质的量浓度的负对数表示,pH= -lg c(H+),例题3计算下列溶液的pH,通过计算结果思考： 表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便？ 25 10-5 mol/L盐酸、1 mol/L盐酸、2 mol/L盐酸 25 10-5 mol/L、3mol/L、10mol/LNaOH溶液,(1).用pH表示：c(H+)或c(OH-) 1mol/l溶液的酸碱性用pH表示较方便,具体为： 酸性溶液:10-14mol/LC(H+) 1mol/L 碱性溶液:10-14mol/LC(OH-)1mol/L,(2
12、).用离子浓度表示酸碱性: 酸性溶液:C(H+)1mol/L；碱性溶液:C(OH-)1mol/L,3.表示溶液酸碱性的常用方法、范围(25):,原因:为了简便，否则不简便！,4.有关溶液的pH值的几个注意问题：pH是溶液酸碱性的量度.常温下,pH=7溶液呈中性;pH值减小,溶液的酸性增强;pH值增大,溶液的碱性增强。 pH0-14.而且,pH=0的溶液并非没有H+,而是c(H+)=1mol/l;pH=14的溶液并非无OH-,而是c(H+)为,根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度下为定值,C(H) 和C(OH-) 可以互求.,不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)C(OH),
13、常温下,任何稀的水溶液中C(H+)C(OH)=11014,根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度下为 定值,C(H) 和C(OH-) 可以互求；,任何水溶液中由水电离出来的 c(H+) H2O与 c(OH-) H2O相等 ;,4、利用Kw的定量计算,有关原则：,纯水中溶液C(H )、C(OH)浓度的计算方法：C（H ）=C（OH）=,例题0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的C(H )和C(OH)是多少?,0.1mol/L的NaOH溶液中水电离出的C(H)和C(OH)是多少?,水电离出的C(OH-)=110-14/0.1=110-13mol/L= C(H ),水电离出的C(H+)=110-1
14、4/0.1=110-13mol/L= C(OH- ),3、根据Kw=c(H+)c(OH-) 为定值,c(H) 和 c(OH-) 可以互求；酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略；,1、任何水溶液中H+和OH总是同时存在的,只是相对 含量不同；,2、常温下,任何稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=11014,4、Kw大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。25时， Kw =110-14100时，Kw =110-12,再次强调:,0.1mol/L的NaOH溶液中，c（OH-）？、c（H）？、 由水电离出的c（OH-）水？、 c（H）水？、,2. 0.1
15、mol/L的H2SO4溶液中，c（H）？ 、 c（OH-）？、 由水电离出的c（OH-）水？、 c（H）水？、,3. 0.1mol/L的NaCl溶液中，c（OH-）？、c（H）？,练习,5、水中加入氢氧化钠固体，c(OH-)_ ； 则水的电离平衡向_移动，水的电离 被_，Kw_，c(H+) _。,6、已知100时，Kw =110-12,分别求出该 温度下,纯水、0.1mol/LHCl溶液、 0.1mol/L的NaOH溶液中的c(H+) 。,4、25时，向纯水中加入少量氯化氢气体， 仍能保持不变的是 （ ） A. c(H+) B. c(OH-) C. Kw D. c(H+)/c(OH-),7.将
16、0 .1molL-1的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（ ） A. C(H+) B. C(OH)- C. c(OH)- /c(NH3H2O) D. C(NH4)+,AC,讨论 1、某溶液中由水电离产生的c(H+) H2O= 10-12 mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值 ？,2、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+) H2O大小关系为：盐酸 醋酸溶液 硫酸溶液 氢氧化钠溶液,解答： c(H+) H2O= c(OH-) H2O= 10-12 mol/L 若c(H+) aq= c(H+) H2O= 10-12 mol
17、/L 则 c(OH-) aq= 10-2 mol/L 溶液显碱性 若c(OH-) aq= c(OH-) H2O = 10-12 mol/L 则 c(H+) aq= 10-2 mol/L 溶液显酸性, = ,一、水的电离,1、水的电离,2、水的离子积,Kw= c(H+ ) c(OH-),（1）无单位常数,（2）意义,（3） Kw只决定于温度，温度升高， Kw增大,25 Kw=1 10-14,100 Kw=1 10-12,（4） 加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变,（5） 任何溶液中都存在Kw= c(H+ ) c(OH-)且25 Kw=110-14,课堂小结,【小结：本节主要内容点】： 一.水的
18、电离： 1.水的离子积常数；2.影响水的电离平衡的因素： 二.溶液的酸碱性与pH： (一).溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系： (二).溶液的酸碱性与pH：1.pH值意义：2.定义式： 3.表示溶液酸碱性的常用方法、范围(25): 4.有关溶液的pH值的几个注意问题：5.溶液的酸碱性与pH的关系:6.有关溶液pH的计算:(1)单一溶液的计算：,.求强酸、强碱溶液的pH、pOH：.求弱酸、弱碱溶液的pH、pOH: (2)酸、碱的稀释计算： 强酸、强碱的稀释及无限稀释的PH计算: 弱酸、弱碱的稀释与无限： (3)酸或碱溶液混合的pH计算 -强酸或强碱溶液混合计算：(4)强酸与强碱溶液混
19、合：(5)弱酸与强碱或强酸与弱碱混合: (三)pH的测定方法：1.酸碱指示剂（定性测量范围）:2.pH试纸(定量粗略测量-整数位) 3.pH计(定量精确测量-小数位): 三.酸碱中和滴定:,第二课时,重要规律：,电解质在一定温度时的稀溶液里，C(H+)与C(OH-)的乘积仍是一个常数。,经科学实验进一步证明,C(稀) 1mol/L,例：25时，Kw=110-14,思考与交流P46 1、2、3,根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析 下列问题。1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1L酸或碱的稀 溶液约为1000 g，其中，H2O的物质的量近似为1000 g / 18 g /mol =55.
20、6 mol。此时，发生电离的水是否仍为 纯水状态时的110-7mol ？,因酸电离出来的H或碱电离出来的OH对水的电离有抑制作用，所以发生电离的水的物质的量小于纯水状态时的110-7mol 。,思考与交流,2.比较下列情况下，c (H+)和c (OH-）的值或变化趋势（增加或减少）：,10-7mol/L,10-7mol/L,c(H+)=c(OH-),变大,变小,c(H+)c(OH-),变小,变大,c(H+)c(OH-),3.酸性溶液中是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？,注意：,（1）只要是水溶液，不管是酸性、碱性或中性，一定存在水的电离，也或多或少的存在H+和OH- 。且水电离出的C
21、(H+) 总等于水电离出的C(OH-) 。,（2）水的电离是吸热的，升高温度，促进水的电离，此时水的电离平衡常数和水的离子积都增大。如1000C时，KW =1 10-12。,（3）影响水的电离平衡的因素：温度 H+或OH-（抑制）与H+或OH-反应的离子（促进）。,c (H+) =c (OH-),=110-7,中性,c (H+)c (OH-), 110-7,酸性,c (H+) c (OH-),110-7,碱性,二、溶液的酸碱性与pH值,+,-,1、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系,讨论：KW100=10-12 在100 时，纯水中H+ 为多少？ H+ 1107mol/L是否说明1
22、00 时纯水溶液呈酸性？,不能用 H+ 等于多少来判断溶液酸、碱性，只能通过两者相对大小比较,100 时，H+ = 1107mol/L溶液呈酸性还是碱性？,H+ =1106mol/L,否,中性,C(H+) 1mol/L或C(OH-) 1mol/L时，可直接用C(H+) 或C(OH-)表示溶液的酸碱性。一定温度下C(H+)越大,溶液酸性越强。 C(OH-)越大，溶液碱性越强，酸性越弱。,C(H+) 1mol/L时，常用PH表示溶液的酸碱性。,2、溶液的酸碱性的表示方法,溶液的pH,(1)pH的定义：,C(H+)的负对数,(2)使用范围：,C(H+)1mol/L,例：c(H+)=0.001 mol
23、 /L pH=-lg 10-3 = 3 例：c(OH-) = 0.01mol /Lc(H+)=110-14 / 10-2 = 110-12 mol /LpH=-lg 110-12 = 12,pH=-lg c (H+),lg2=0.3 lg3=0.477,酸性溶液,碱性溶液,H+=OH-,H+ 110-7mol/L,7,=7,H+OH-,H+ 110-7mol/L,3、溶液的酸、碱性跟pH的关系,c(H+)c(OH-),c(H+) = c(OH-),c(H+)c(OH-),pH7,pH = 7,pH7,c(H+) 越大pH越小,酸性越强,c(OH-) 越大pH越大,碱性越强,不变,5.溶液的酸碱
24、性与pH的关系:,思考: a. pH=,7的溶液一定是中、酸、碱性溶液吗? b.判断溶液的酸碱性的关键是什么？,其它温度下中性pH7,酸性溶液:pH7, c(H+)c(OH-) c(H+) 110-7mol/l,中性溶液:pH =7, c(H+) = c(OH-) = 110-7mol/l,碱性溶液:pH7,c(H+)c(OH-) c(H+) 110-7mol/l,常温25,6.有关溶液pH的计算:,(1)单一溶液的计算：,pH= -lgc(H+) ；pOH= -lgc(OH-),酸性:直接求c(H+)pH;碱性:先求c(OH-)c(H+)pH,常温下：c(H+) c(OH-) =1 10-1
25、4 ; pHpOH14,.求强酸、强碱溶液的pH、pOH：,例1：求110-3mol/LHCl、0.1mol/LNaOH溶液的pH、pOH。,例2:求10-3mol/lH2SO4、0.05mol/lBa(OH)2溶液的pHpOH。,例3:求均为0.1mol/LHAc、氨水溶液的pH、pOH大小。,.求弱酸、弱碱溶液的pH、pOH:(25,K=1.7510-5),(2)酸、碱的稀释与无限稀释计算：,例1.pH=3的盐酸的体积:加水稀释到原来的10倍,pH=_;加水到原来的103倍,pH=_;加水到原来的104倍pH=_;加水到原来的106倍,pH=_.,例2.pH=10的NaOH溶液的体积：加水
26、稀释到原来的10倍,则溶液的pH=_;加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH=_;加水稀释到原来的103倍,则溶液的pH=_;加水稀释到原来的105倍,则溶液的pH=_.(画出pH-V曲线),关键: 抓住氢氧根离子离子进行计算！,4,6,9,7,7,8,7,7,记住:强酸溶液每稀释10倍,pH增大一个单位;强碱溶液每稀释10倍,pH减小一个单位.酸、碱溶液无限稀释时,pH均无限接近7(还是?要考虑水电离).,强酸、强碱的稀释及无限稀释的PH计算:,7,1.甲溶液的pH3,乙溶液的pH1,则甲溶液中H+ 与乙溶液中H+之比为 ( ) A.100 B.10-2 C.3 D.3-1,记住:两溶液的p
27、H相差a个单位,溶液的H+相差10a倍,B,练习:,2. pH=3的盐酸pH增大1,c(H+)相差多少倍?盐酸浓度又相差多少倍？ c(H+)相差10倍；强酸物质的量浓度 相差10倍 pH=3的醋酸pH增大1,c(H+)相差多少倍?醋酸浓度又相差多少倍？ c(H+)相差10倍；弱酸物质的量浓度相差10倍;从c-v曲线理解更佳:强、弱酸同c(H+)稀释到同c(H+)加水多,5/9,弱酸、弱碱的稀释,弱酸、弱碱的稀释,弱酸、弱碱的稀释,弱酸、弱碱的稀释与无限稀释：,例3:pH=3醋酸加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围pH_;(25时pH=3.50,怎么求?) pH=12氨水加水稀释到原来10倍,
28、溶液的pH值范围pH_.(同理,25时pH=11.50,怎么求?),记住:弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小，而且弱酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢0.5(不到1)个单位.,例4.有两瓶pH=2溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸.现只有 试剂：石蕊、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水。简述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸？,结论:强酸(碱)每稀释10倍,pH就向7靠拢一个单位,（3，4）,(11 , 12),解析:原理-强、弱酸稀释同倍数后pH变化程度大、小不同;方法:各取一定量的酸液分别用蒸馏水稀释10或20倍后,再测量其pH大、小者各为强、弱酸。,(3)酸或碱溶液混合的pH计算-强酸
29、或强碱溶液混 合计算：,思考 弱酸、弱碱无限稀释后,其c(H+)、c(OH-)、pH如 何变化？为什么？画出其c(X)、pHV曲线。,原理：n总=nB; 对稀溶液：V总= VB ,则有：,c(H+)大,对碱:pH混=pH大-0.3 对酸:pH混=pH小+0.3,例2.pH=10和pH=8的两种NaOH溶液等体积混合, 求混合溶液的pH值。,例1.pH=4和pH=5的两种盐酸溶液等体积混合,求 混合溶液的pH值 。,记住两种强酸溶液等体积混合,溶液的pH等于浓溶液的pH+0.3; 两种强碱溶液等体积混合,溶液的pH等于浓溶液的pH-0.3 。 【总结论】：两种强酸(碱)溶液等体积混合,混合液的p
30、H均是以原浓溶液的pH向7靠拢0.3个单位。,因为:pH=1,即c1/c2=10,故:pH混= pH小+ 0.3=4.3,因为:pH=2,即c1/c2=102,故:pH混=pH大- 0.3= 9.7,(4)强酸与强碱溶液混合：,例1.0.1L pH=2盐酸和0.1L pH=11的NaOH溶液相 混合,求混合后溶液的pH值 。 例2.pH=2盐酸和pH=12的Ba(OH)2溶液等体积相 混合,求混合后溶液的pH值。 例3.pH=2盐酸和pH=13的Ba(OH)2溶液等体积相混合,求混合后溶液的pH值。,方法:先反应-按过量的计算:若酸过量,求c(H+)余,再算pH;若碱过量,求c(OH-)余,求
31、c(H+),再算pH值.,例1 3-4.5,例2 7,例3 12+4.5,例1.(1)pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混合,则混合液呈_ 性. (2)pH为12的氨水和pH为2的盐酸等体积相混合,则混合液呈 _性.(3)pH为2 的盐酸和pH为12的某碱等体积相混合,则混合液pH_性.,酸性,碱性,中性或碱性,溶液的pH值,酸性增强,碱性增强,4、pH值测定方法,测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。,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pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,(4)pH为12的N
32、aOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混合,则混合液pH _.(5)盐酸的pH值为X,NaOH溶液的pH为Y,等体 积相混合,则混合液pH ( ).,、=7, 呈碱或酸或中,由x+y与14的关系确定。,pH7, 酸或中性,(三)pH的测定方法：,1.酸碱指示剂（定性测量范围）:,a.概念：酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,b.变色范围:,2.pH试纸(定量粗略测量-整数位),pH测定：,pH试纸测定：不可先润湿。与比色卡对照 pH 计（酸度计）。,pH值有关判断正误,1、一定条件下 pH值越大，溶液的酸性越强。 2、强
33、酸溶液的pH值一定小。 3、pH值等于6的溶液，一定是一个弱酸体系。 4、pH值相同的强酸和弱酸中H+相同。 5、在常温下，pH=0的溶液酸性最强，pH=14的溶液碱性最强 6、pH值有可能等于负值。 7、常温下，由水电离出的H+=10-12mol/L，则溶液pH定为12 8、相同体积和pH值的盐酸，醋酸、硫酸中H+的物质的量相等, ,5、pH值的简单计算,【例1 】计算下列溶液的PH,(1)0.4gNaOH固体溶于水配成1000ml溶液，求所得溶液的PH。,(2)1.12LHCl气体（标况）溶于1L水中，加水稀释至5L，求所得溶液的PH。,(3)求0.05mol/LH2SO4溶液的PH。,(
34、4)求0.5mol/LBa(OH)2溶液中c(H+)及PH。,（1）PH12,（2）PH2,（3）PH1,（4） c(H+) 1014mol/L PH14,【例2】（1）计算PH2的H2SO4溶液中H2SO4和OH的浓度。,（2）求PH9的NaOH溶液中c(OH)及水电离出的c(OH)水。,（1）c(H2SO4)=0.005molL c(OH-)= 1012mol/L,（2） c(OH-) 105mol/L c(OH)水= 109mol/L,第三课时,三、pH值的有关计算,1、溶液pH的计算原理,关键是先求出C(H+),（1）强酸溶液由C(H+)直接求出pH,（2）强碱溶液由C(OH-)先求出
35、C(H+) 再求pH 。,2、计算类型：,例题：计算250C时0.01 mol/L的盐酸溶液和0.01 mol/L的NaOH溶液的pH。,答案： 2； 12,pH值计算1 定义型,酸的稀释,例题：在25时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg 1.0 10-5,=5,关键：抓住氢离子进行计算！,H+= =1.0 10-5mol/L,pH值计算2 溶液的稀释,例题：在25时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH 等于多少？,解：,稀释前：OH- =,pH=-lgH+,关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！,稀释后：OH- =,H
36、+ =,=10,=1 10-2mol/L,=1 10-4mol/L,=,=1 10-10mol/L,碱的稀释,1、在25时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后， pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg102/10,=-lg10-3,=3,此时不能忽视H2O的电离产生的H。 设水产生的c(H)=c(OH-)=x，则有：(108x)x=10-14 x0.9510-7mol/L c(H+)=KW/c(OH-) pH=-lg 10-14 /0.9510-8 =14-8+0.98=6.98,由HCl 产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mo
37、l/L.,在25时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？,解：,pH=-lgc(H+),=-lg102/1000,=-lg10-5,=5,练习,5,4,9,10,约为7,约为7,巩固练习,结论2：强酸pH=a，加水稀释10n，则pH=a+n。,结论4：弱酸pH= a ，加水稀释10n，则pH a+n ， 但肯定大于a 。,结论5：弱碱pH=b，加水稀释10n，则pHb-n，但肯定小于b 。,结论3：强碱pH=b，加水稀释10n，则pH=b-n。,结论6：酸碱无限稀释，pH只能接近于7，酸不可能大于7，碱不可能小于7。,知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律,结论1： c(
38、H+)或c(OH)相差（改变）10倍，PH相差（改变）一个单位。,强酸与强酸混合,例题：在25时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？,解：,pH=-lgH+,=-lg（1101+1104）/（1+1）,=-lg5102,=2-lg5,=1.3,关键：抓住氢离子进行计算！,pH值计算 溶液的混合,强碱与强碱混合,解：,=-lg2+11,=10.7,例题：在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？,OH=（ 1 105+1103）/(1+1),H+=10-14/OH-,pH=-lg10-14/(10-3/2),关键：抓住
39、氢氧根离子离子进行计算！,强酸与强碱混合,例题：在25时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.06,0.04,pH=-lgH+,=-lg0.02/（0.1+0.1）,=-lg101,=1,关键：酸过量抓住氢离子进行计算！,强酸与强碱混合,例题：在25时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？,解：,NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.04,0.06,关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！,OH=0.1(0.6-0.4)/
40、0.2,H+=10-14/OH= 10-14/0.1,pH=-lg10-13=,13,小结,（1）酸I+酸II H+ =,(2)碱I+碱II OH- =,（3）酸I+碱II 完全中和：H+ = OH- =1 107mol/L酸过量： H+= 碱过量：OH-=,小结,第四课时,例题：PH1=8的NaOH溶液与PH2=10的NaOH溶液等体积混合，求混合溶液的PH。,解一：c(H+)1= 108 c(H+)2= 1010 c(H+)混= (108 + 1010)/2 = 5.05109 PH = 9 lg5.05 = 8.3,解二：c(H+)1= 108 c(OH)1= 106 c(H+)2= 1
41、010 c(OH)2= 104 c(OH)混= (106 + 104)/2 = 5.05105 POH = 5 lg5.05 = 4.3 PH = 9.7,3.3,2.3,10.7,11.7,7,3.3,10.7,巩固练习,知识小结:混合溶液PH计算的有关规律,1、强酸或强碱溶液的等体积混合，当PH相差两个或两个以上的单位时，,（酸）= PH小 + 0.3,（碱）= PH大 0.3,2、强酸和强碱的等体积混合,若PH酸 + PH碱=14，则PH混= 7,若PH酸 + PH碱，则PH混= PH酸 +0.3,若PH酸 + PH碱1，则PH混= PH碱0.3,3、强酸和强碱混合呈中性时，二者的体积比
42、,（1）若pH酸+ pH碱=14，则V酸：V碱=1：1,（2）若pH酸+ pH碱14，则V酸：V碱=10（ pH酸+ pH碱-14）：1,（3）若pH酸+ pH碱14，则V酸：V碱=1：1014-（ pH酸+ pH碱）,例：室温时将pH=3的强酸与pH=12的强碱混合，当混合液的pH =7时，强酸与强碱的体积比为 （ ） A 10：1 B 3：1 C 1：2 D 2：5,A,1、在25时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和至呈中性，需VbLNaOH 溶液，问： （1）若a+b=14，则VaVb （2）若a+b=13，则VaVb （3）若a+b
43、14，则VaVb ，且Va Vb(填“”“”“”)（题中ab，b8）,10a + b 14,1,1/10,练习,2、60mL0.5molLNaOH溶液和40mL0.4molL的H2SO4相混合后，溶液的pH约为 ( ) 05 17 2 132,B,3、有一pH=12的NaOH溶液100 mL ，欲使它的pH降为11。 （1）如果加入蒸馏水，就加入_ mL （2）如果加入pH = 10的NaOH溶液，应加入_ mL （3）如果加入0.008 mol/L HCl溶液，应加入_ mL,900,1000,100,4、某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，已知ab12，酸碱溶液混合pH=7，则酸溶液体积
44、V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为 （ ）AV(酸)=102V(碱) BV(碱)=102V(酸).CV(酸)2V(碱) D.V(碱)2V(酸),B,5、pH=2的A、B、C三种酸溶液各1mL，分别加水稀释至1000mL，其pH与溶液（V）的变化关系如下图所示，下例说法错误的是 （ ）,A. pH=2时，A、B、C都是稀溶液 B . 稀释前的浓度大小为c（C）c（B）c（A） C. 稀释后，A溶液中c（H+）最小 D. A是强酸，B和C是弱酸,A,6、将pH=1的盐酸平均分为2份，一份加适量的水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为（ ） A 9 B 10 C 11 D 12,C,7、将pH=3的强酸与pH=12的强碱混合，当混合液的pH =11时，强酸与强碱的体积比为（ ） A 9：2 B 9：1 C 1：10 D 2：5,A,第五课时,人体几种体液和代谢产物的正常pH,人体体液和代谢产物都有正常的pH范围，测定人体体液和代谢产物的pH，可以帮助了解人的健康状况。一些体液和代谢产物的正常pH如上图所示。,
