内容正文:
第2课时 水溶液的酸碱性与pH
新课标要求
素养对接
1.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,能调控溶液的酸碱性。
2.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
1.模型认知:溶液pH的计算。
2.社会责任:调控溶液pH在生产和科学研究中的应用。
一、水溶液酸碱性
1.溶液酸碱性的判断标准:c平(H+)与c平(OH-)的相对大小。
2.溶液酸碱性与溶液中c平(H+)和c平(OH-)的关系
溶液酸碱性
c平(H+)与c平(OH-) 的关系
酸碱性的强弱与c平(H+)
或c平(OH-)的关系
中性溶液
c平(OH-)=c平(H+)
——
酸性溶液
c平(OH-)<c平(H+)
c平(H+)越大,酸性越强
碱性溶液
c平(OH-)>c平(H+)
c平(OH-)越大,碱性越强
3.溶液酸碱性的表示方法
(1)物质的量浓度:当溶液中c平(H+)或c平(OH-)>1_mol·L-1时,直接用c平(H+)或c平(OH-)表示。
(2)pH:当溶液中c平(H+)或c平(OH-)≤1_mol·L-1时,使用pH表示。
二、水溶液的pH
1.pH
(1)表达式:pH=-lgc平(H+)。
(2)意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强。
(3)适用范围:1×10-14_mol/L≤c平(H+)≤1_mol/L的溶液。
2.常温下,溶液的酸碱性与pH的关系
3.pH的测定方法
(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。
(2)精确测定:酸度计(pH计)。
4.pH试纸的使用
(1)方法:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较可确定溶液的pH。
(2)注意:pH试纸使用前不能(填“能”或“不能”)用蒸馏水润湿,且所测结果为整数。
探究任务一 溶液酸碱性的判断方法
[问题探究] 实验室中有一瓶溶液,如何知道它呈现酸性,还是碱性呢?
我的思考______________________________________________________
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提示:可以通过酸碱指示剂来知道。
1.25 ℃时,溶液的酸碱性是由溶液中c平(H+)和c平(OH-)相对大小决定的。
判据
酸性
中性
碱性
溶液中c平(H+)
c平(H+)> 10-7
mol·L-1
c平(H+)=10-7 mol·L-1
c平(H+)< 10-7 mol·L-1
溶液中c平(OH-)
c平(OH-)< 10-7
mol·L-1
c平(OH-)=10-7 mol·L-1
c平(OH-)> 10-7 mol·L-1
溶液的pH
pH<7
pH=7
pH>7
2.任意温度下,c平(H+)>c平(OH-)溶液呈酸性,c平(H+)=c平(OH-)溶液呈中性,c平(H+)<c平(OH-)溶液呈碱性。
下列溶液一定显酸性的是( )
A.含有H+的溶液
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c平(H+)=10-6 mol·L-1
D.pH<7的溶液
[解析] 判断溶液酸碱性的关键是看c平(H+)和c平(OH-)相对大小,若c平(H+)>c平(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c平(H+)<10-7 mol·L-1,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。
[答案] B
判断溶液酸碱性的误区
(1)pH<7的溶液不一定显酸性;
(2)c平(H+)>10-7 mol·L-1不一定显酸性;
(3)25 ℃时,由水电离出的c平(H+)<10-7 mol·L-1的溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液;
(4)使酚酞显无色(pH<8.2)的溶液不一定显酸性;
(5)c平(H+)很小的溶液不一定显碱性。
下列关系一定正确的是( )
A.当溶液中c平(H+)>1×10-7 mol·L-1时,其pH<7,溶液呈现酸性
B.当溶液中c平(H+)>1×10-7 mol·L-1时,其pH>7,溶液呈现碱性
C.当溶液中c平(H+)=c平(OH-)>1×10-7 mol·L-1时,其pH<7,溶液呈现中性
D.当溶液中c平(H+)=c平(OH-)>1×10-7 mol·L-1时,其pH<7,溶液呈现酸性
解析:C 据pH与7的关系判断溶液的酸碱性,必须是在25 ℃时,A、B错误;若c平(H+)和c平(OH-)相等,无论其数值等于多少,溶液必定显中性,C正确,D错误。
探究任务二 溶液pH的计算
[思维建模] 强酸、强碱溶液中pH的计算思