内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 溶液的酸碱性与pH
[学习目标]
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。
[重点难点]
1.溶液酸碱性与pH的关系。
2.溶液中c(H+)和c(OH-)的变化关系。
问题讨论
1.试分析溶液的酸碱性如何简单进行测定?
用酸碱指示剂测定 (定性测定)
pH试纸 (定量测定)
2. 酸性溶液中是否存在c(OH-) ,碱性溶液中是否存在c(H+)?
思考交流
根据水的电离平衡: ,25 ℃,比较下列情况中,
c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势(增大或减少)
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
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-) 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
视频导学
酸性溶液:c(H+)>c(OH-)
中性溶液:c(H+)=c(OH-)
碱性溶液:c(H+)<c(OH-)
一、溶液的酸碱性与pH
溶液的酸碱性对人类的生产、生活有十分重要的影响。植物的生长也需要适宜的pH范围。许多化工产品的生产,需控制在一定pH的溶液中进行,否则会影响产品的质量,有的甚至得不到产物。因此,准确测定和控制溶液的酸碱度就显得十分必要。
pH表示酸碱度与c(H+)有什么关系?
一、溶液的酸碱性与pH
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+)
(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
增强
增强
即0≤pH≤14
一、溶液的酸碱性与pH
请完成学案上的导思、导练
化学反应的速率
导思
授课老师可根据需要选择使用
1.在一定温度下,强碱的pH一定比弱碱的pH大吗?
不一定。pH的大小取决于溶液中c(OH-)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.试讨论pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性吗?
都不一定。因为pH只能表示c(H+)的大小,而无法确切知道c(OH-)的大小。溶液的酸碱性不是只取决于c(H+)的大小,而是取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小。在室温下,pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性,但不是室温就不一定了。
导思
3.在25 ℃,0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1 NaOH溶液由水电离出的c(H+)分别是多少?
1×10-13 mol·L-1 1×10-13 mol·L-1
4.25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,请探究该溶液的pH可能为多少?
2或者12
导练
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
√
水的离子积常数与温度有关,该选项未给出温度,
c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定等于1.0×10-7 mol·L-1
c(H+)=c(OH-),呈中性
溶液酸碱性的判断
思维建模
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.