3.1 第2课时 水溶液的酸碱性与pH 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.1 第2课时　水溶液的酸碱性与pH

【学习目标】

1.了解溶液的酸碱性与溶液中c平(H+)和c平(OH-)的关系,能够进行溶液酸碱性的判断。

2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系,了解测定溶液pH的方法。

3.掌握与强酸、强碱溶液稀释、混合等有关pH的简单计算。 

【自主预习】

一、溶液的酸碱性

1.溶液酸碱性的判断标准:c平(H+)与c平(OH-)的相对大小。

2.溶液酸碱性的表示方法

(1)物质的量浓度:当溶液中c平(H+)或c平(OH-)　　　　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-)　　　　时,使用pH表示。 

二、水溶液的pH

1.pH的定义公式:　　　　。 

2.室温下水溶液的pH、 c平(H+)、c平(OH-)及酸碱性的关系

 

【微点拨】

(1)利用c平(H+)和c平(OH-)的相对大小判断溶液酸碱性,在任何温度下均适用。

(2)pOH=-lg c平(OH-),25 ℃时同一溶液中pH+pOH=14。

 

三、溶液pH的测量方法

1.酸碱指示剂:不同的指示剂在不同的pH范围内变色

 

2.pH试纸:将pH试纸放在　　　　上,用　　　　蘸取待测溶液点在pH试纸的中部,待颜色变化稳定后对照　　　　可以得到溶液pH,所得pH均为正整数。 

3.酸度计:能够直接测量溶液的pH,读数可以精确到小数点后两位。

【参考答案】一、2.(1)>1 mol·L-1　(2)≤1 mol·L-1

二、1.pH=-lg c平(H+)　2.酸性　碱性

三、2.表面皿(或玻璃片)　玻璃棒　标准比色卡

 

【效果检测】

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)pH<7的溶液一定呈酸性。 (　　)

(2)在任何条件下,纯水都呈中性。 (　　)

(3)25 ℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等。 (　　)

(4)在100 ℃时,纯水的pH>7。 (　　)

(5)25 ℃时,0.01 mol·L-1的KOH溶液的pH=12。 (　　)

【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√

【解析】(1)25 ℃时,pH<7的溶液一定呈酸性。(3)25 ℃时,任何电解质溶液中Kw均为1.0×1 mol2·L-2。(4)100 ℃时,纯水中c平(H+)>10-7 mol·L-1,则pH<7。

2.常温下水是呈中性的,水溶液的酸碱性取决于什么?

【答案】c平(H+)和c平(OH-)的相对大小。

3.在某溶液中c平(H+)为1×10-7 mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?

【答案】判断溶液酸碱性的标准是比较c平(H+)与c平(OH-)的相对大小,而不是与1×10-7 mol·L-1相比较,若c平(H+)与c平(OH-)不相等,则c平(H+)为1×10-7 mol·L-1时溶液也不呈中性,如100 ℃时中性溶液中c平(H+)约为×10-6.5 mol·L-1。

4.当溶液中c平(H+)>10-7 mol·L-1时,该溶液一定是酸性溶液吗?

【答案】不一定,可能是酸性溶液,也可能为中性溶液,还可能为碱性溶液。必须指明温度。

5.pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿?若用润湿的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响?

【答案】使用pH试纸前不能用蒸馏水润湿,润湿后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则润湿后测得的pH偏大;若为碱性溶液,则润湿后测得的pH偏小;若为中性溶液,则无影响。

6.用pH试纸测得某硫酸溶液的pH为4.2,其结论正确吗?为什么?

【答案】不正确。用pH试纸测定pH时,得到的是估量值而非确切值,只能读取整数值。

【合作探究】

 任务1：溶液的酸碱性

情境导入　水盆花卉,上面花香满室,下面鱼儿畅游,人们不仅可以欣赏以往花的地面部分的正常生长,还可以通过瓶体看到植物世界独具观赏价值的根系生长过程。水中根系错综复杂,鱼儿悠闲游畅,其景美不胜收……各种花卉的生长都需要酸碱性适宜的环境,营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转化

和有效性。pH大于或小于适宜的界限,花卉便不能吸收所需养分,造成营养缺乏,生长不良,甚至死亡。所以营养液中酸碱度(pH)的调整是非常重要的。你会测定营养液的pH吗?

问题生成

1.溶液的酸碱性取决于什么?

【答案】溶液的酸碱性是由溶液中c平(H+)与c平(OH-)的相对大小决定的。具体如下表(25 ℃):

 

2.25 ℃时,pH与溶液酸碱性的关系如何?

【答案】pH大小能反映出溶液中c平(H+)的大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。

3.测定营养液酸碱性的方法有哪些?

【答案】(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:

 

　　(2)利用pH试纸测定,正确操作为取一小片pH试纸,放在洁净、干燥的表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。

(3)利用酸度计测定,酸度计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。

【核心归纳】

 

【典型例题】

【例1】下列溶液一定呈中性的是(　　)。