内容正文:
第二单元 溶液的酸碱性
第1课时 溶液的酸碱性
学习目标
课程标准
学业评价
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检测溶液pH的方法。
能进行溶液pH的简单计算,用简单的方法测定溶液的pH。
素养解读:
证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念及溶液酸碱性与pH的关系,建立溶液酸碱性判断的思维模型。
知识点一 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
(1)判断溶液酸碱性的依据是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
(2)溶液酸碱性与c(H+)、c(OH-)相对大小的关系。
类型
c(H+)与c(OH-)
相对大小
c(H+)/(mol·L-1)
的范围(25 ℃)
中性
溶液
c(OH-)=c(H+)
c(H+)=1.0×10-7
酸性
溶液
c(OH-)<c(H+)
c(H+)>1.0×10-7,
c(H+)越大,酸性越强
碱性
溶液
c(OH-)>c(H+)
c(H+)<1.0×10-7,
c(OH-)越大,碱性越强
2.溶液的pH
(1)概念:溶液中氢离子浓度的负对数。
(2)表达式:pH=-lg c(H+)。
(3)意义:pH越小,溶液的酸性越强;pH越大,溶液的碱性越强。
(4)适用范围:1×10-14mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1的溶液。
3.溶液的酸碱性与c(H+)、pH的关系(室温下)
4.溶液酸碱性的表示方法
(1)当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。
(2)当c(H+)或c(OH-)小于或等于1 mol·L-1时,通常用pH表示。
[想一想] 某溶液的pH=6,则该溶液一定显酸性吗?同样,某溶液的pH=7,则该溶液一定显中性吗?
提示:pH=6的溶液不一定显酸性,如100 ℃时蒸馏水的pH=6,但显中性;pH=7的溶液不一定显中性,如100 ℃时,pH=7的溶液显碱性。
1.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法。
该法只能测其酸碱性,即pH的大致范围,不能测出具体数值,常见的酸碱指示剂的颜色范围为:
(2)pH试纸法。
①种类。
a.广范pH试纸:其pH范围是1~14(最常用)。
b.精密pH试纸:其测量pH范围较窄,但测量精度比广范pH试纸高。
②使用方法:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比,即确定溶液的pH。
(3)pH计法。
精确测量溶液的pH时使用pH计(又叫酸度计),测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。
(4)pH传感器法。
pH传感器,是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的输出信号的传感器,也称pH探头,由玻璃电极和参比电极两部分组成,可全量程测量溶液的酸碱度,自动绘制出溶液的pH曲线。
2.溶液酸碱性强弱与物质酸碱性强弱的关系
(1)区别:溶液的酸碱性指的是溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的,强酸、强碱在水中完全电离;弱酸、弱碱在水中部分电离。
(2)联系:①强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强,中和能力相同的酸,其提供H+的能力相同;②酸性强的溶液不一定是强酸溶液,酸性相同的溶液弱酸的浓度大,中和碱的能力强。
题点一 溶液酸碱性的判断
(以下选择题有1个或2个选项符合题意)
1.下列溶液一定显酸性的是( AB )
A.溶液中c(OH-)<c(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1
D.常温时,溶液中由水电离出的c(H+)=10-9 mol·L-1
解析:判断溶液酸碱性的关键是看c(H+)和 c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;而pH<7或 c(H+)>10-7 mol·L-1的溶液显酸性,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性;B项中可使紫色石蕊溶液变红,则该溶液为酸性溶液;D项中由水电离出的c(H+)<10-7mol·L-1,说明向水中加入了抑制水电离的酸或者是碱,溶液的酸碱性不能确定。
2.关于溶液的酸碱性,下列说法正确的是( C )
A.不能使酚酞变色的溶液一定是酸性溶液
B.中性溶液中c(H+)一定等于1.0×10-7mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液显中性
D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
解析:酚酞溶液无色的pH<8.2,不一定是酸性溶液,A项错误;在中性溶液中,c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定等于 1.0×10-7mol·L-1,B项错误,C项正确;100 ℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+)=c(OH-),仍显中性,D项错误。
溶液酸碱