内容正文:
第2节
物质的酸碱性
(第2课时)
第1章 物质及其变化
浙教版九年级上册
知识目标
pH的含义及测定方法
1
pH数值与酸碱性强弱的定量关系
2
pH试纸的规范操作
3
素养目标
理解pH是衡量酸碱性强弱的指标,掌握pH与酸碱性的关系;知道pH在自然与社会环境中的应用。
科学观念
通过实验数据分析,建立pH数值与溶液酸碱性程度的定量关联;运用比较思维解释不同物质pH差异的原因。
科学思维
规范使用pH试纸测定常见物质的pH;设计简单实验探究影响物质pH的因素。
探究实践
溶液的酸碱度
PART 1
探究新知
新课引入
2024年浙江省中学生健康报告显示全省超60%初中生日均饮用1瓶以上酸性饮料。杭州某中学开展“拒绝高酸饮料”倡议活动,保护青少年牙齿健康。
你知道经常喝的饮料的酸性有多强吗?酸性的强弱又是怎样测量比较的?
新知讲授
还记得怎样测量物质的酸碱性吗?
指示剂 酸性溶液 碱性溶液
石蕊试液(紫色)
酚酞试液(无色)
蓝色石蕊试纸
红色石蕊试纸
常用指示剂及其在酸性、碱性溶液中的颜色
红色 蓝色
无色 红色
红色 不变色
不变色 蓝色
酸碱指示剂只能够测定物质的酸碱性,但不能反映酸碱性的强弱。而物质酸碱性的强弱却与我们的生活密切相关。
新知讲授
例如,土地的盐碱化使土壤碱性增强;一般的雨水具有微弱的酸性,但有些地方由于工业废气的过量排放,雨水酸性过强,形成酸雨,造成公害。
盐碱地 被酸雨伤害的树木
为了了解和控制物质的酸碱性,我们需要测定物质酸碱性的强弱。
新知讲授
为了定量表示溶液酸碱性强弱的程度,我们引入了酸碱度的概念。
(1)表示方法:常用pH表示
(2)pH的范围:通常为0~14
(3)溶液酸碱性的强弱与pH的关系:
pH=7 的物质呈中性
pH<7 的物质呈酸性
pH越小,酸性越强
pH>7 的物质呈碱性
pH越大,碱性越强
新知讲授
这些物质你知道它们的酸碱度吗?
pH的测定方法
PART 2
探究新知
新知讲授
测定溶液酸碱性强弱最常用、最简单的方法是使用pH试纸。这种试纸在酸碱性强弱不同的溶液里会显示出不同的颜色。
测量方法
用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,滴到pH试纸上,试纸变色后,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读取相同或最相近颜色的pH即为待测溶液的pH。
新知讲授
思考与讨论
1.某同学讲pH试纸直接伸入待测液中,这样方法正确吗?为什么?
错误。将pH试纸直接伸入待测液中会将杂质带入溶液中可能会污染试剂;大量的溶液会稀释试纸本身的显色剂,从而影响显色的色度,导致判断出现误差。
2.某同学在测量某酸性溶液pH时先将pH试纸润湿,测量结果正确吗?为什么?
错误。润湿pH试纸会稀释待测液,导致溶液浓度降低,酸性减弱,pH偏大。
新知讲授
错误操作
试纸不可直接伸入溶液中
不能先用蒸馏水将pH试纸润湿
新知讲授
活动
1.用玻璃棒分别蘸取少许水、柠檬汁、白醋、盐酸、肥皂水、洗涤剂、4%氢氧化钠溶液,滴在pH试纸中部,观察试纸的颜色变化。
2.在白色点滴板的空穴(或小试管)里分别滴入几滴上述样品,再滴加2~3滴紫色石蕊试液,观察其颜色的变化,并将上述实验结果都填入表中。
新知讲授
你能得出什么结论?
试剂 pH试纸 紫色石蕊试液
水
柠檬汁
白醋
盐酸
肥皂水
洗涤剂
4%氢氧化钠溶液
7
4
3
1
10
12
13
紫色
红色
红色
红色
蓝色
蓝色
蓝色
实验过程中物质的颜色变化
pH试纸显示酸碱性的强弱程度,而酸碱指示剂只能指示酸碱性
新知讲授
拓展小知识 pH试纸的精密度
pH试纸根据精密度,大致分为广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的测量范围是1-14,它只能大致测量溶液的酸碱度,精确到整数位。精密pH试纸可以将pH值精确到小数点后一位。它有一定的测量范围,超过测量范围,精密pH试纸就无效了。更为精密的测量可使用pH计(酸度计)。
新知讲授
想一想,一勺柠檬汁和十勺柠檬汁加在一杯水里,哪一杯更酸?显然十勺柠檬汁的那杯酸性更强,或者说酸的浓度更大。故溶液的pH与其浓度有关。
那么,溶液稀释过程中溶液的pH是怎样变化的呢?
同学们可自行设计实验来验证pH的变化并画出图像。
酸浓度越大 → 酸性越强 → pH越小
碱浓度越大 → 碱性越强 → pH越大
新知讲授
稀释碱性溶液
稀释酸性溶液
稀释溶液过程溶液的pH逐渐接近于7,即溶液无限接近于中性溶液,但永远不可能变成中性。
新知讲授
溶液酸碱性的重要意义
pH是定量反映物质酸碱性强弱的重要指标,它与我们的生活密切相关。
人体pH
人体血液的pH为7.35~7.45。当血液的pH降到7.0以下或升到7.8以上时,人就有生命危险。人处在通风不良的环境中时间过长,吸入的二氧化碳过多,血液中二氧化碳的含量增大,酸性就会增强,从而引起恶心、头晕等症状。
人的汗液的pH大约为5.5~6.6。洗衣皂、香皂、药皂的pH也有所不同。洗衣皂的pH高,碱性强,适用于洗衣物;香皂、药皂的pH低,适用于洗脸、洗澡。
新知讲授
食物中的pH
牛奶的pH通常小于7,酱油的pH为4.8左右,番茄的pH≤4.5。生鲜肉的pH为7.0~7.4之间,生肉久放后,由于微生物作用产生酸性物质,pH变为5.4~5.5。食醋的pH为3左右,因为酸性环境可抑制细菌的繁殖,所以人们喜欢在一些食物中加入少许食醋,这样既能使食品不易变质,又可增加风味。
新知讲授
土壤中的pH
土壤的酸碱性的强弱对农作物生长有很大的影响,各种农作物对pH有一定的适应性。一般来说,中性土壤最适宜于微生物生长繁殖,有利于土壤中有机质向有效养分转化,促进农作物生长。pH为4~6的土壤会使农作物根系发黑;pH为8以上的土壤会腐蚀农作物并板结成块。盐碱地的pH多在9以上,草木难生。
新知讲授
环境中的pH
测定雨水的pH可以了解空气污染的情况,通常将pH小于5.6的降雨称为酸雨;
测定河水或湖水pH可以了解是否被污染,我国规定生活饮用水pH标准为6.5~8.5。
典例分析
例1. 为维持人体正常的生命活动,人体不同器官内的体液具有不同的酸碱性,下表为部分体液的pH范围。由表格数据可知,在正常情况下,下列说法不正确的是( )
A.人体的尿液不一定呈酸性
B.胆汁的碱性比血液弱
C.胰液能使紫色石蕊变蓝
D.大量饮水后胃液的pH值会减小
【解析】A.人体尿液的pH范围为4.7~8.4,pH<7为酸性,pH>7为碱性,所以尿液不一定呈酸性,故说法正确;
B.pH>7为碱性,数值越大,碱性越强,所以胆汁的碱性比血液弱,故说法正确;
C.胰液的H范围为7.5~8.0,pH>7为碱性,能使紫色石蕊变蓝,故说法正确;
D.胃液pH范围为0.9~1.5,呈酸性,大量饮水后胃液得到稀释,pH值会增大,酸性减弱,故说法错误。
故选D。
D
体液 尿液 胆汁 血液 胰液 胃液
pH 4.7~8.4 7.1~7.3 7.35~7.4 7.5~8.0 0.9~1.5
典例分析
例2. 下图是a、b、c、d四种液体的pH,下列说法正确的是( )
A.a能使紫色石蕊试液变蓝
B.b一定是水
C.c可能是氢氧化钠溶液
D.c的碱性比d强
【解析】A.a的pH<7,呈酸性,不能使无色酚酞试液变红,错误;
B.b的pH=7,呈中性,不一定是水,也可能是食盐溶液,错误;
C.c的pH>7,呈碱性,氢氧化钠溶液呈碱性,可能是氢氧化钠溶液,正确;
D.c的pH>7,呈碱性;d的pH>7,呈碱性,pH>7,溶液呈碱性,数值越大碱性越强,c的碱性比d弱,错误。
故选C。
C
典例分析
例3.我国土壤的分布情况大体是“南酸北碱”,南方农民常引淡水冲洗土地以降低其酸性,在下图中符合冲洗过程酸碱性变化的曲线是( )
A.(1)
B.(2)
C.(3)
D.(4)
【解析】A.该图示表示土壤从碱性逐步变成酸性,不符合题意;
B.该图示表示土壤从酸性逐步变成中性,符合题意;
C.该图示表示土壤从碱性逐步变成中性,不符合题意;
D.该图示表示土壤从中性逐步变成酸性,不符合题意。
故选B。
B
典例分析
例4.某科学兴趣小组按以下步骤探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。
[猜想与假设]溶液pH的可能情况:①pH<7,② ,③ 。
[设计与实验]要测定该溶液的酸碱度,除有正确的操作步骤外,其中不能采用下列物质中的 (填序号)来进行实验。
①pH试纸 ②石蕊试液 ③酚酞试液
组内同学进行了如下实验:
甲同学:取pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯化钠溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
乙同学:取pH试纸放在玻璃片上,先用蒸馏水将pH试纸润湿,然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
丙同学:将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH=7。
[评价]三位同学中操作规范的是 同学。
指出其余同学操作中的错误: 。
pH=7
pH>7
②③
甲
乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸直接浸入待测液中
典例分析
【解析】[猜想或假设]溶液的PH值只有三种情况:pH<7, pH=7,pH>7,故填pH=7和pH>7。
[设计和实验]酸碱指示剂只能测出溶液的酸碱性,不能测出酸碱度,PH试纸能测出酸碱度,所以不能使用下列物质中②③,故填②③。
[评价]
测pH值的正确测定方法是:取pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液沾在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得到pH值,所以三位同学操作规范的是甲,故填甲;
乙同学不能用蒸馏水将pH试纸润湿再测氯化钠溶液pH,丙同学将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中会污染试剂,故填乙同学不应用蒸馏水润湿pH试纸,丙同学不应把pH试纸直接浸入待测溶液中。
归纳总结
酸碱指示剂(定性)
紫色石蕊
无色酚酞
小于7
酸性
等于7
中性
大于7
碱性
物质的酸碱性
pH(定量)
pH越小,酸性越强,pH越大,碱性越强
THANKS
感谢观看
第一章 物质及其变化
浙教版九年级上册
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