高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH教学课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH教学课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了学习目标，总的原则，－lgcH＋，－lgnc，cH+，cOH-，102molL，pH2，设两溶液的体积都为V，10-2molL等内容，欢迎下载使用。

1.掌握pH的简单计算，了解各类混合溶液pH的计算。(难点)
2.了解溶液稀释时pH的变化规律。(重点)　
1、若溶液呈酸性，先求c(H＋)→再求pH＝－lg c(H＋)。2、若溶液呈碱性，先求c(OH－)→再求c(H＋)＝KW/c(OH－) →最后求pH。
一、单一强酸或强碱溶液pH的计算计算方法据pH＝ ，求pH的关键是求溶液中的c(H＋)。
例1：常温下,计算浓度为0.05ml/L的硫酸溶液的pH。
解：c(H+）=2c(H2SO4）=0.05×2=10-1ml/L
pH =-lg c（H+）=1
解:c(OH-）=2c[Ba(OH)2 ] =0.005×2=10-2ml/L
pH =-lg c（H+）=12
例2：常温时，计算浓度为0.005ml/L的氢氧化钡溶液的pH。
强酸和强碱溶液的pH计算(1)强酸溶液(以c ml·L－1的HnA溶液为例)c(H＋)＝ ml·L－1pH＝－lg c(H＋)＝ 。(2)强碱溶液[以c ml·L－1的B(OH)n溶液为例]c(OH－)＝ ml·L－1c(H＋)＝ ，pH＝－lg c(H＋)＝
1. 计算25 ℃时，下列溶液的pH。(1)0.005 ml·L－1的H2SO4溶液；(2)0.005 ml·L－1的Ba(OH)2溶液。
解析：(1)c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2×0.005 ml·L－1＝0.01 ml·L－1，pH＝2；(2)c(OH－)＝2c[Ba(OH)2]＝2×0.005 ml·L－1＝0.01 ml·L－1, c(H＋)＝KW/c(OH－)＝10－12 ml·L－1，pH＝12。
pH =-lg c（H+）=3.3
例3 pH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，计算溶液的pH。
二、强酸强酸或强碱强碱混合溶液pH的计算
pH =-lg c（H+）=11.7
=2×10-12ml/L
例4:常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH为多少？
2. 求室温下，下列溶液的pH(忽略混合后溶液体积的变化，已知lg 2＝0.3，lg 5＝0.7)。(1)pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合；(2)pH＝1的盐酸与pH＝3的盐酸等体积混合。
解析：(1)c(OH－)＝≈5×10－2 ml·L－1，则c(H＋)＝ ml·L－1＝2×10－13 ml·L－1，即pH＝12.7。(2)c(H＋)＝≈5×10－2 ml·L－1，即pH＝1.3。
两种强碱等体积混合，混合液pH ＝ pH 大－ lg2 ＝ pH大－ 0.3
■计算：⑴pH=13和pH＝11的强碱 ⑵pH=1和pH=3的强酸等体积混合的混合液的pH值
解：⑴pH混＝ pH大－0.3＝13－0.3＝12.7
⑵pH混＝ pH小＋0.3＝1＋0.3＝1.3
两种强酸等体积混合，混合液pH ＝ pH 小＋ lg2 ＝ pH小＋0.3
三、酸碱中和后溶液pH的计算
例6:常温时，0.1ml/L的NaOH和0.06ml/L 的H2SO4溶液等体积混合，求混合溶液的pH。
n(H+）=2c(H2SO4）V=0.12V
n(OH—）=c(NaOH）V=0.1V
H+ + OH— = H2O
x=0.1V 0.1V
设氢氧根离子完全反应，需要氢离子为xml
因为0.12V＞0.1V 所以酸过量
酸碱中和后溶液pH的计算
先计算酸溶液中n(H＋)和碱溶液中n(OH－)，判断酸碱反应后是酸剩余还是碱剩余还是酸碱恰好完全反应。
若n(H＋)>n(OH－),则酸剩余，计算混合溶液中剩余的c(H＋)， 再计算pH＝-lg c(H＋)
若n(H＋)=n(OH－),则酸碱恰好完全反应，溶液显中性，常温下溶液的pH=7。
例7:常温时，0.1ml/L的盐酸和0.06ml/L的Ba(OH)2溶液等体积混合，求混合溶液的pH。
n(OH—）=2c(Ba(OH)2）V=0.12V
n(H+）=C(HCl）V=0.1V
因为0.12V＞0.1V 所以碱过量
pH=－lgc（H+）=12
c（H+）=10-12ml/L
3.求室温下，下列溶液的pH(忽略混合后溶液体积的变化，已知lg 2＝0.3，lg 5＝0.7)。(1)pH＝3的盐酸与pH＝13的NaOH溶液等体积混合；(2)pH＝1的盐酸与pH＝11的NaOH溶液等体积混合。
解析：(1)盐酸中：c(H＋)＝1×10－3 ml·L－1，NaOH溶液中：c(OH－)＝0.1 ml·L－1，故两溶液等体积混合后，NaOH过量，c(OH－)＝≈5×10－2 ml·L－1，即pH＝12.7。(2)盐酸过量，c(H＋)≈＝5×10－2 ml·L－1，即pH＝1.3。
例8：将pH=3的盐酸溶液，稀释10倍，100倍，10000倍，计算稀释溶液的pH
pH =—lg c（H+）=4
pH =—lg c（H+）=5
pH =—lg c（H+）=8
pH =—lg C（H+）=6.99
总结：强酸每稀释倍，pH增加1个单位，
当把酸电离出的氢离子稀释到接近10—7ml/L时候要考虑水的电离，pH＜7。
=1.1×10—7ml/L
弱电解质是越稀越电离,稀释向电离平衡移动
例9 将pH=3的醋酸酸溶液，稀释10倍，100倍，10000倍，计算稀释溶液的pH
pH =—lg c（H+）＜4
pH =—lg c（H+）＜5
pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍后的pH情况
＜ 10—10ml/L
例10 将pH=12的NaOH溶液、氨水，稀释100倍，计算稀释溶液的pH
pH=12的NaOH溶液、氨水，稀释100倍
稀释后溶液pH的变化规律(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a(4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n五、pH之和为14的问题
例11 将pH=2的盐酸与 pH=12的NaOH溶液等体积混合，计算混合后溶液的pH
例12 将pH=2的盐酸与 pH=12的氨水等体积混合，判断混合后溶液的酸碱性
例13 将pH=2的醋酸与 pH=12的NaOH溶液等体积混合，判断混合后溶液的酸碱性
25℃时，若酸（pH1）和碱（pH2）等体积混合，且pH1+ pH2=14
1、计算下列溶液的pH：(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 ml·L－1，①此溶液的pH为________。②用水稀释到原来体积的100倍，pH为________。③再继续稀释104倍，pH为________。
(2)pH＝3的盐酸与pH＝5的硫酸等体积混合，pH为________。(3)pH＝10和pH＝12的两种NaOH溶液等体积混合，pH为_____。(4)pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等体积混合，pH为______。
2、pH＝2的两种弱酸HA、HB加水稀释后，溶液pH随加水量变化的曲线如下图所示。则下列叙述正确的是(　　)
A．电离常数HA>HBB．等体积的HA和HB与等浓度的NaOH 反应，HA消耗的NaOH多C．等体积的HA和HB与足量的Zn反应，HA生成的氢气多D．两种酸的物质的量浓度相同
【解析】　由图中曲线可以看出，HA的酸性强于HB，故电离常数HA>HB，即A正确；酸性越弱，电离的程度越小，故pH＝2时，HB的浓度大于HA，D错；等体积时，HB的物质的量大于HA，故B、C错误。
3、室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　)A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
【解析】　解答本题时应先明确所给的酸或碱是强电解质，还是弱电解质，是一元的还是二元的，然后判断酸碱发生反应时是酸过量还是碱过量，从而判断溶液的pH是否小于7。A项，反应时氨水过量溶液显碱性，pH>7，错误；B项，盐酸中c(H＋)＝1×10－3 ml·L－1，Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，两者又是等体积混合，故有n(H＋)＝n(OH－)，混合后溶液的pH＝7，错误；C项，因醋酸是弱酸，反应时酸过量，反应后pH<7，正确；D项，因NH3·H2O是弱碱，反应时碱过量，反应后pH>7，错误。
4、25 ℃时，将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后，溶液恰好呈中性，则混合前此强酸和强碱的pH和为(　　)A．12　　　B．13　　　C．14　　　D．15
【解析】　强酸和强碱溶液按1∶10的体积比混合恰好呈中性，则说明酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度的10倍，故pH和为13，选B。