资源简介

第2课时　溶液的酸碱性与pH
[核心素养发展目标]　
1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。
2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。
一、溶液的酸碱性与pH
1．25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/ (mol·L－1)
c(OH－)/ (mol·L－1)
c(H＋)、c(OH－)的相对大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸碱性
2.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性
3．溶液的pH
(1)定义
pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝________。
特别提醒　pH计算公式中c(H＋)：
若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，
若强碱溶液：c(H＋)＝＝。
(2)25 ℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示：
pH<7，为________溶液；pH＝7，为______溶液；pH>7，为________溶液。
(3)pH的适用范围
1.0×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1.0 mol·L－1的溶液。
1．在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2．等浓度的下列稀溶液：①乙酸　②盐酸　③碳酸　④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是__________。
1．下列关于溶液的酸碱性说法正确的是(　　)
A．pH＝7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1
C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性
D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
2．已知t ℃时水的离子积常数为Kw。该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA溶液与b mol·
L－1的一元碱BOH溶液等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
3．T ℃时，水的离子积Kw＝1×10－12，对于c(H＋)＝10－4 mol·L－1的盐酸：
(1)T____________(填“>”“＝”或“<”)25 ℃，其判断依据是________________。
(2)该盐酸的pH＝________，由水电离产生的c(H＋)＝________。
溶液酸碱性的判断
二、溶液酸碱性的测定方法
1．酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
常见酸碱指示剂的变色范围：
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0 _____色
酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0 _____色
甲基橙 <3.1____色 3.1～4.4橙色 >4.4 ______色
2.利用pH试纸测定
3．用pH计测量
pH计也叫________，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为________。
4．pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性(　　)
(2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强(　　)
(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(　　)
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(　　)
(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
测溶液pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用蒸馏水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。
(2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。
(3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。
1．下列说法正确的是(　　)
A．强碱的水溶液中不存在H＋
B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液
C．在温度不变时，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同时增大
D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性
2．某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一定有误差：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是______________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有________，可以用________测定。
第2课时　溶液的酸碱性与pH
[核心素养发展目标]　1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。
一、溶液的酸碱性与pH
1．25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
纯水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1盐酸
c(H＋)/(mol·L－1) 1×10－7 1×10－13 0.1
c(OH－)/(mol·L－1) 1×10－7 0.1 1×10－13
c(H＋)、c(OH－)的相对大小 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)c(OH－)
溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性
2.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性
3．溶液的pH
(1)定义
pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝－lg c(H＋)。
特别提醒　pH计算公式中c(H＋)：
若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，
若强碱溶液：c(H＋)＝＝。
(2)25 ℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示：
pH<7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH>7，为碱性溶液。
(3)pH的适用范围
1．0×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1.0 mol·L－1的溶液。
1．在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？
提示　不一定。pH的大小取决于溶液中c(H＋)[c(H＋)＝]的大小。强碱溶液中c(OH－)不一定大，弱碱溶液中c(OH－)不一定小。
2．等浓度的下列稀溶液：①乙酸　②盐酸　③碳酸　④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是__________。
提示　④②①③
解析　盐酸、H2SO4为强酸，等浓度时H2SO4中c(H＋)大于盐酸，乙酸和碳酸为弱酸，酸性：CH3COOH>H2CO3。溶液的pH越小，则酸性越强，故pH由小到大的顺序为④②①③。
1．下列关于溶液的酸碱性说法正确的是(　　)
A．pH＝7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1
C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性
D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性
答案　C
解析　运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7 mol·
L－1，所以B项错误、C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性，所以D项错误。
2．已知t ℃时水的离子积常数为Kw。该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA溶液与b mol·L－1的一元碱BOH溶液等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
答案　C
解析　溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，结合水的离子积常数可知c(H＋)＝c(OH－)＝ mol·
L－1，故C项正确。
3．T ℃时，水的离子积Kw＝1×10－12，对于c(H＋)＝10－4 mol·L－1的盐酸：
(1)T____________(填“>”“＝”或“<”)25 ℃，其判断依据是________________。
(2)该盐酸的pH＝________，由水电离产生的c(H＋)＝________。
答案　(1)>　水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，Kw增大　(2)4　10－8 mol·L－1
解析　(1)T ℃时，水的离子积Kw＝10－12>10－14，故T ℃>25 ℃，原因是H2O的电离吸热，升温能促进水的电离，Kw增大。(2)该盐酸中的c(H＋)＝10－4 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝4，此时c水(H＋)＝c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1。
溶液酸碱性的判断
二、溶液酸碱性的测定方法
1．酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
常见酸碱指示剂的变色范围：
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色
酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色
甲基橙 <3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
2.利用pH试纸测定
3．用pH计测量
pH计也叫酸度计，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为0～14。
4．pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性(　　)
(2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强(　　)
(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(　　)
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低(　　)
(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？
提示　使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。
(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？
提示　不正确。新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定。
(3)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？
提示　pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性。
测溶液pH时的三注意
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用蒸馏水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。
(2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。
(3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。
1．下列说法正确的是(　　)
A．强碱的水溶液中不存在H＋
B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液
C．在温度不变时，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同时增大
D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性
答案　C
解析　在酸性或碱性水溶液中均存在H＋和OH－，故A错误；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0 mol·
L－1，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)>1.0 mol·L－1的溶液用pH表示酸性强弱不方便，故B错误；温度一定时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是一个定值，c(H＋)和c(OH－)不能同时增大，故C对；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D错误。
2．某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一定有误差：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________________，原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有________，可以用________测定。
答案　(1)不正确　不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差
(2)盐酸的pH　因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使醋酸溶液中c(H＋)受到的影响比盐酸中的小，故误差较小
(3)漂白性　pH计
解析　用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释。

展开更多......

收起↑