3.2.2溶液的pH及其計算
〖教學流程〗
通過問題閱讀課本引出pH → 例題分析總結有關pH計算的類型和方法 → 教學評價。
（閱讀）結合下列問題閱讀課本了解溶液的pH。
①什麼叫做溶液的pH？
②溶液的酸鹼性與pH有什麼關係？
③為什麼要引進pH？
④測定溶液pH的方法有哪些？
〖板書〗三、溶液的酸鹼性與pH
1.溶液的pH
（1）定義：pH =－lgc（H+） c(H+)越大，pH越小
（2）溶液的酸鹼性與pH的關係：
中性溶液c（H+）= 1×10-7mol/L pH=7
酸性溶液c（H+）＞ 1×10-7mol/L pH＜7
鹼性溶液c（H+）＜ 1×10-7mol/L pH＞7
（3）適應範圍：稀溶液，0～14之間。
（4）溶液pH的測定：a、用玻璃棒蘸取 b、不能潤溼。（有廣泛pH試紙、精密pH試紙和酸度計，精確度分別是整數、0.1和0.01）
（討論）100℃時，純水的離子積是1×10－12。則純水的pH是多少？呈酸性還是鹼性？
〖板書〗四、溶液pH的計算
1.單一溶液pH的計算
（例題1）求0.05 mol·L－1的H2SO4溶液的pH。
（練習1）求pH=9的NaOH溶液中的c(OH－)及由水電離出的c(OH－)水。
（討論）能否計算出0.1 mol·L－1的CH3COOH 溶液的pH。
〖板書〗2.求混合溶液的pH
（例題2）將pH=8和pH=10的兩種NaOH溶液等體積混合後，溶液中c(H+)最接近（ D ）
A.×(10－8+10－10) mol·L－1 B.(10－8+10－10) mol·L－1
C.(1×10－4+5×10－10) mol·L－1 D.2×10－10 mol·L－1
（例題3）常溫下，pH=4的HCl和pH=10的NaOH等體積混合，求混合液的pH。
〖板書〗3.溶液稀釋後pH的計算
（例題4）常溫下，取0.1 mL 0.5 mol·L－1的硫酸，稀釋成100 mL的溶液，求稀釋前後溶液的pH。
（練習2）pH=13的NaOH溶液稀釋1000倍，求稀釋後溶液的pH。
（討論）1.將pH為5的HCl溶液稀釋1000倍，溶液的pH為多少？2.將pH為5的CH3COOH 溶液稀釋10倍，其pH能否變為6？
〖板書〗
①強酸（強鹼）每稀釋10倍，pH變化1個單位；弱酸（弱鹼）每稀釋10倍，pH變化不足1個單位。
②無限稀釋時，pH接近7。
③稀釋相同的倍數，強的pH變化大。
（閱讀）閱讀課本了解pH的應用。
〖板書〗五、pH的應用
1.與人體健康的關係；
2.在環保上的應用；
3.土壤pH與土壤有效成分的關係。
（討論）一元強酸和一元弱酸的比較
①相同物質的量濃度、相同體積的鹽酸和醋酸
c（H＋）
pH
與金屬反應
開始時速率
與足量金屬反
應產生氫氣量
中和鹼
的能力
鹽酸
大
小
大
相同
相同
醋酸
小
大
小
②pH相同、體積相同的鹽酸和醋酸
c（酸）
c（H＋）
與金屬反應
開始時速率
平均速率
與足量金屬反
應產生氫氣量
中和鹼
的能力
鹽酸
小
相同
相同
小
少
小
醋酸
大
大
多
大
（練習）
（2019·河北衡水月考）（1）某溫度(t ℃)時，水的Kw＝1×10－12，則該溫度 （填「＞」「＜」或「＝」）25 ℃，其理由是 。
（2）該溫度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈 （填「酸性」「鹼性」或「中性」）；若該溶液中只存在NaOH溶質，則由H2O電離出來的c(OH－)＝ mol·L－1。
（3）實驗室用Zn和稀硫酸製取H2，反應時溶液中水的電離平衡 （填「向左」「向右」或「不」，下同）移動。在新制氯水中加入少量NaCl固體，水的電離平衡 移動。
（4）25 ℃時，0.1 mol·L－1的6種溶液，水電離出的c(H＋)由大到小的關係是 （填序號）。
①鹽酸 ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka＝1.7×10－5)
④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10－5)⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
（5）25 ℃時，pH＝4的鹽酸中水的電離程度 （填「大於」「小於」或「等於」）pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的電離程度。
（6）下列曲線中，可以描述0.1 mol·L－1乙酸（甲，Ka＝1.8×10－5）和0.1 mol·L－1氯乙酸（乙，Ka＝1.4×10－3）的水溶液中，水電離出的c(H＋)與加入水體積V的關係是 （填字母）。
答案：(1)>升溫促進水的電離，Kw增大(2)鹼性1×10－7(3)向右向右(4)③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥(5)等於(6)c
分析：(1)升高溫度，Kw增大，由於Kw＝1×10－12>1×10－14，因此溫度大於25 ℃。
(2)該溫度下，溶液中c(OH－)＝1×10－7(1×10－12) mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，因為c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈鹼性；NaOH溶液中由水電離出來的c(OH－)等於溶液中的c(H＋)，即為1×10－7 mol·L－1。
(3)Zn與稀硫酸反應過程中，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動。新制氯水中加入少量NaCl固體，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移動，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動。
(4)25 ℃時，0.1 mol·L－1的鹽酸中c(H＋)與0.1 mol·L－1 NaOH溶液中c(OH－)相等，故兩溶液中水的電離程度相等。同理0.1 mol·L－1 H2SO4和0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中水的電離程度相等；0.1 mol·L－1 CH3COOH和0.1 mol·L－1氨水中水的電離程度相等，酸溶液中c(H＋)越大或鹼溶液中c(OH－)越大，水電離出的c(H＋)就越小，故6種溶液中水電離出的c(H＋)由大到小的關係為③＝④＞①＝⑤＞②＝⑥。
(5)pH＝4的鹽酸中，由水電離出的c(H＋)＝10－4(10－14) mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水電離出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1(溶液中的H＋濃度)。
(6)乙酸的Ka小於氯乙酸的Ka，所以0.1 mol·L－1乙酸溶液中的c(H＋)小於0.1 mol·L－1氯乙酸溶液中的c(H＋)，故水的電離程度0.1 mol·L－1乙酸溶液的大，加水稀釋，兩種酸溶液中的c(H＋)減小，水的電離程度增大，故選c。
【課堂小結】
1.單一溶液pH計算的方法：必須求出溶液的c(H+)。
2.混合溶液pH計算的方法：求出混合溶液中的c(H+)，注意不能將c(H+)、c(OH－)或pH直接相加減，用c(H+) = n c(H+) / V。
3.溶液稀釋後pH計算的方法：溶質的物質的量不變。
【作業設計】P52 1 2 3 4 6 7 8 9
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