第三章　第二節(jié)　第2課時　溶液的酸堿性與pH 學(xué)案 （含答案）-2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1

第第頁第三章第二節(jié)第2課時溶液的酸堿性與pH學(xué)案（含答案）—2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1第2課時溶液的酸堿性與pH

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]

1.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。

2.掌握檢測溶液pH的方法，了解溶液pH調(diào)控的意義。

一、溶液的酸堿性與pH

1．25℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)

純水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1鹽酸

c(H＋)/(mol·L－1)

c(OH－)/(mol·L－1)

c(H＋)、c(OH－)的相對大小c(H＋)c(OH－)c(H＋)c(OH－)c(H＋)c(OH－)

溶液的酸堿性

2.溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系

(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。

(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。

溶液的酸堿性

3．溶液的pH

(1)定義

pH是c(H＋)的負對數(shù)，其表達式是pH＝________。

特別提醒pH計算公式中c(H＋)：

若強酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，

若強堿溶液：c(H＋)＝＝。

(2)25℃時，溶液的酸堿性與c(H＋)、pH的關(guān)系如圖所示：

pH7，為________溶液。

(3)pH的適用范圍

1.0×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1.0mol·L－1的溶液。

1．在一定溫度下，強堿的pH一定比弱堿的pH大嗎？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2．等濃度的下列稀溶液：①乙酸②鹽酸③碳酸④硫酸，它們的pH由小到大排列正確的是__________。

1．下列關(guān)于溶液的酸堿性說法正確的是()

A．pH＝7的溶液呈中性

B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1

C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性

D．在100℃時，純水的pH”“＝”或“8.0_____色

酚酞10.0_____色

甲基橙4.4______色

2.利用pH試紙測定

3．用pH計測量

pH計也叫________，可精密測量溶液的pH，測得的溶液pH可以是整數(shù)或者小數(shù)，其量程為________。

4．pH在醫(yī)療、生活、環(huán)保、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中都有重要的應(yīng)用。溶液pH的控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素。

(1)任何溫度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性()

(2)升高溫度水的電離程度增大，酸性增強()

(3)常溫下，加入酚酞顯無色的溶液一定顯酸性()

(4)用蒸餾水潤濕的pH試紙測溶液的pH，一定會使結(jié)果偏低()

(5)用pH計測得某溶液的pH為7.45()

(1)pH試紙使用前能否用蒸餾水潤濕？若用濕潤的pH試紙測量溶液的pH對結(jié)果有何影響？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(2)某同學(xué)用pH試紙測量新制氯水的pH為1.0，他的結(jié)論正確嗎？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(3)現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，甲同學(xué)使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，溶液的酸堿性如何？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

測溶液pH時的三注意

(1)不能用濕潤的玻璃棒蘸取待測液，也不能將pH試紙先用蒸餾水潤濕，否則會將溶液稀釋，可能導(dǎo)致所測定的pH不準確，使酸性溶液的pH變大，堿性溶液的pH變小，但中性溶液不受影響。

(2)有強氧化性和有顏色的物質(zhì)，不能用pH試紙測定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、雙氧水、高錳酸鉀溶液、氯化鐵溶液、硫酸銅溶液等。

(3)pH試紙不能測c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。

1．下列說法正確的是()

A．強堿的水溶液中不存在H＋

B．pH＝0的溶液是酸性最強的溶液

C．在溫度不變時，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同時增大

D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性

2．某同學(xué)在實驗室測某溶液的pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。

(1)該學(xué)生的操作是否正確？________(填“正確”或“不正確”)。如不正確，請分析是否一定有誤差：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若用此法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是______________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)不能用廣泛pH試紙測定新制氯水的pH，因為新制氯水有________，可以用________測定。

第2課時溶液的酸堿性與pH

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。2.掌握檢測溶液pH的方法，了解溶液pH調(diào)控的意義。

一、溶液的酸堿性與pH

1．25℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)

純水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1鹽酸

c(H＋)/(mol·L－1)1×10－71×10－130.1

c(OH－)/(mol·L－1)1×10－70.11×10－13

c(H＋)、c(OH－)的相對大小c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)c(OH－)

溶液的酸堿性中性堿性酸性

2.溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關(guān)系

(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。

(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。

溶液的酸堿性

3．溶液的pH

(1)定義

pH是c(H＋)的負對數(shù)，其表達式是pH＝－lgc(H＋)。

特別提醒pH計算公式中c(H＋)：

若強酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，

若強堿溶液：c(H＋)＝＝。

(2)25℃時，溶液的酸堿性與c(H＋)、pH的關(guān)系如圖所示：

pH7，為堿性溶液。

(3)pH的適用范圍

1．0×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1.0mol·L－1的溶液。

1．在一定溫度下，強堿的pH一定比弱堿的pH大嗎？

提示不一定。pH的大小取決于溶液中c(H＋)[c(H＋)＝]的大小。強堿溶液中c(OH－)不一定大，弱堿溶液中c(OH－)不一定小。

2．等濃度的下列稀溶液：①乙酸②鹽酸③碳酸④硫酸，它們的pH由小到大排列正確的是__________。

提示④②①③

解析鹽酸、H2SO4為強酸，等濃度時H2SO4中c(H＋)大于鹽酸，乙酸和碳酸為弱酸，酸性：CH3COOH>H2CO3。溶液的pH越小，則酸性越強，故pH由小到大的順序為④②①③。

1．下列關(guān)于溶液的酸堿性說法正確的是()

A．pH＝7的溶液呈中性

B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1

C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性

D．在100℃時，純水的pH”“＝”或“水的電離是吸熱過程，升溫促進水的電離，Kw增大(2)410－8mol·L－1

解析(1)T℃時，水的離子積Kw＝10－12>10－14，故T℃>25℃，原因是H2O的電離吸熱，升溫能促進水的電離，Kw增大。(2)該鹽酸中的c(H＋)＝10－4mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝4，此時c水(H＋)＝c(OH－)＝＝mol·L－1＝10－8mol·L－1。

溶液酸堿性的判斷

二、溶液酸堿性的測定方法

1．酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)

常見酸堿指示劑的變色范圍：

指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)

石蕊8.0藍色

酚酞10.0紅色

甲基橙4.4黃色

2.利用pH試紙測定

3．用pH計測量

pH計也叫酸度計，可精密測量溶液的pH，測得的溶液pH可以是整數(shù)或者小數(shù)，其量程為0～14。

4．pH在醫(yī)療、生活、環(huán)保、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中都有重要的應(yīng)用。溶液pH的控制常常是影響實驗結(jié)果或產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量的一個關(guān)鍵因素。

(1)任何溫度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，則溶液一定呈現(xiàn)酸堿性()

(2)升高溫度水的電離程度增大，酸性增強()

(3)常溫下，加入酚酞顯無色的溶液一定顯酸性()

(4)用蒸餾水潤濕的pH試紙測溶液的pH，一定會使結(jié)果偏低()

(5)用pH計測得某溶液的pH為7.45()

答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√

(1)pH試紙使用前能否用蒸餾水潤濕？若用濕潤的pH試紙測量溶液的pH對結(jié)果有何影響？

提示使用pH試紙不能用蒸餾水潤濕，潤濕后相當(dāng)于稀釋溶液。若是酸性溶液，則潤濕后測得pH偏大；若為堿性溶液，則潤濕后測得pH偏??；若為中性溶液，則無影響。

(2)某同學(xué)用pH試紙測量新制氯水的pH為1.0，他的結(jié)論正確嗎？

提示不正確。新制氯水具有漂白性，不能使用pH試紙進行測定。

(3)現(xiàn)欲測定100℃沸水的pH及酸堿性，甲同學(xué)使用pH試紙測定，請推測pH試紙呈什么顏色，溶液的酸堿性如何？

提示pH試紙呈淡黃色，沸水呈中性。

測溶液pH時的三注意

(1)不能用濕潤的玻璃棒蘸取待測液，也不能將pH試紙先用蒸餾水潤濕，否則會將溶液稀釋，可能導(dǎo)致所測定的pH不準確，使酸性溶液的pH變大，堿性溶液的pH變小，但中性溶液不受影響。

(2)有強氧化性和有顏色的物質(zhì)，不能用pH試紙測定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、雙氧水、高錳酸鉀溶液、氯化鐵溶液、硫酸銅溶液等。

(3)pH試紙不能測c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。

1．下列說法正確的是()

A．強堿的水溶液中不存在H＋

B．pH＝0的溶液是酸性最強的溶液

C．在溫度不變時，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同時增大

D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性

答案C

解析在酸性或堿性水溶液中均存在H＋和OH－，故A錯誤；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0mol·

L－1，并不是酸性最強的溶液，只是c(H＋)>1.0mol·L－1的溶液用pH表示酸性強弱不方便，故B錯誤；溫度一定時，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是一個定值，c(H＋)和c(OH－)不能同時增大，故C對；純水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D錯誤。

2．某同學(xué)在實驗室測某溶液的pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。

(1)該學(xué)生的操作是否正確？________(填“正確”或“不正確”)。如不正確，請分析是否一定有誤差：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若用此法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________________，原因是__________________________________________________________________

____________________________________________