第三章　第二节　第2课时　溶液的酸碱性与pH 学案 （含答案）-2023-2024学年（人教版2023）高中化学选择性必修1

第第页第三章第二节第2课时溶液的酸碱性与pH学案（含答案）—2023-2024学年（人教版2023）高中化学选择性必修1第2课时溶液的酸碱性与pH

[核心素养发展目标]

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。

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0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·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

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。

溶液的酸碱性

3．溶液的pH

(1)定义

pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝________。

特别提醒pH计算公式中c(H＋)：

若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，

若强碱溶液：c(H＋)＝＝。

(2)25℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示：

pH7，为________溶液。

(3)pH的适用范围

1.0×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1.0mol·L－1的溶液。

1．在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2．等浓度的下列稀溶液：①乙酸②盐酸③碳酸④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是__________。

1．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＋)＝1.0×10－7mol·L－1

C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性

D．在100℃时，纯水的pH”“＝”或“8.0_____色

酚酞10.0_____色

甲基橙4.4______色

2.利用pH试纸测定

3．用pH计测量

pH计也叫________，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为________。

4．pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。

(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性()

(2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强()

(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性()

(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()

(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45()

(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(3)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

测溶液pH时的三注意

(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用蒸馏水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。

(2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。

(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。

1．下列说法正确的是()

A．强碱的水溶液中不存在H＋

B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液

C．在温度不变时，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同时增大

D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性

2．某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一定有误差：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是______________，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有________，可以用________测定。

第2课时溶液的酸碱性与pH

[核心素养发展目标]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。

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0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1盐酸

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－)的相对大小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。

溶液的酸碱性

3．溶液的pH

(1)定义

pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝－lgc(H＋)。

特别提醒pH计算公式中c(H＋)：

若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，

若强碱溶液：c(H＋)＝＝。

(2)25℃时，溶液的酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图所示：

pH7，为碱性溶液。

(3)pH的适用范围

1．0×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1.0mol·L－1的溶液。

1．在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？

提示不一定。pH的大小取决于溶液中c(H＋)[c(H＋)＝]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．等浓度的下列稀溶液：①乙酸②盐酸③碳酸④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是__________。

提示④②①③

解析盐酸、H2SO4为强酸，等浓度时H2SO4中c(H＋)大于盐酸，乙酸和碳酸为弱酸，酸性：CH3COOH>H2CO3。溶液的pH越小，则酸性越强，故pH由小到大的顺序为④②①③。

1．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＋)＝1.0×10－7mol·L－1

C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性

D．在100℃时，纯水的pH”“＝”或“水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，Kw增大(2)410－8mol·L－1

解析(1)T℃时，水的离子积Kw＝10－12>10－14，故T℃>25℃，原因是H2O的电离吸热，升温能促进水的电离，Kw增大。(2)该盐酸中的c(H＋)＝10－4mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝4，此时c水(H＋)＝c(OH－)＝＝mol·L－1＝10－8mol·L－1。

溶液酸碱性的判断

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8.0蓝色

酚酞10.0红色

甲基橙4.4黄色

2.利用pH试纸测定

3．用pH计测量

pH计也叫酸度计，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为0～14。

4．pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。

(1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性()

(2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强()

(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性()

(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()

(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45()

答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√

(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？

提示使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释溶液。若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响。

(2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？

提示不正确。新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定。

(3)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？

提示pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性。

测溶液pH时的三注意

(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用蒸馏水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。

(2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。

(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。

1．下列说法正确的是()

A．强碱的水溶液中不存在H＋

B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液

C．在温度不变时，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同时增大

D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性

答案C

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

L－1，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)>1.0mol·L－1的溶液用pH表示酸性强弱不方便，故B错误；温度一定时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是一个定值，c(H＋)和c(OH－)不能同时增大，故C对；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D错误。

2．某同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

(1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)。如不正确，请分析是否一定有误差：______________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________________，原因是__________________________________________________________________

____________________________________________