第四节 物质的酸碱性.docx
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第四节物质的酸碱性
物质的酸碱性
主讲：
黄冈中学化学高级教师舒宝生
一、知识概述
1、酸性溶液和碱性溶液及酸碱指示剂；
2、溶液酸碱性的强弱；
3、溶液酸碱性与生命活动的关系；
二、重难点知识剖析
（一）酸性溶液和碱性溶液
1、溶液的酸碱性
酸性、中性、碱性
（1）酸性
与二氧化碳的水溶液（含碳酸）相似，白醋、酸果汁、稀盐酸等物质能使石蕊试液变红，表现出酸性。
（2）碱性
纯碱溶液、肥皂水、石灰水、氨水等溶液能使紫色石蕊试液变蓝，溶液显碱性。
（3）中性
食盐水、蔗糖水等溶液不能使紫色石蕊试液变色，既不具有酸性，也不具有碱性，呈中性。
2、酸碱盐溶液的酸碱性
（1）含酸的溶液一般呈酸性
如：
二氧化碳的水溶液（含碳酸）、白醋、酸果汁、稀盐酸等
（2）含碱的溶液一般呈碱性
如：
石灰水、氨水等溶液
（3）盐溶液有的可能显酸性，也有的可能显碱性，还有的可能显中性。
如：
纯碱溶液显碱性，食盐水显中性，硫酸铜溶液显酸性。
3、溶液的酸碱性的检验
（1）酸碱指示剂
像石蕊这样能检验溶液酸碱性的试剂，称为酸碱指示剂。
石蕊试液：
在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中呈蓝色，中性是紫色；
酚酞试液：
在酸性溶液中呈无色，在碱性溶液中呈红色，中性是无色。
（2）蓝色或红色石蕊试纸
酸性溶液使蓝色石蕊试纸变红；碱性溶液使红色石蕊试纸变蓝。
如：
稀硫酸使蓝色石蕊试纸变红；食盐水不能使蓝色石蕊试纸变色；石灰水使红色石蕊试纸变蓝。
（二）溶液酸碱性的强弱——溶液的酸碱度
1、用酸度或碱度表示溶液酸性或碱性强弱的程度，即溶液的酸碱度
如酸果汁、白醋和稀盐酸都呈酸性，但它们的酸性强弱程度不同；石灰水、氨水和肥皂水都呈碱性，但它们的碱性强弱程度不同。
2、溶液的酸碱度与溶液酸碱性的关系
酸碱性
酸碱度（pH值）
酸性
＜7
中性
=7
碱性
＞7
注意：
溶液酸性越强，pH越小；溶液碱性越强，pH越大。
3、溶液酸碱度的测定
（1）用pH试纸可以粗略测定溶液的酸碱度。
测定方法：
取一块pH试纸放在玻璃片上，将玻璃棒蘸取的试样溶液滴在试纸上，然后与标准比色卡对照，得出pH。
注意问题：
pH试纸测出的pH只能是0～14间的整数；
pH试纸测pH时，试纸不能用水润湿，若润湿将导致结果可能变大、也可能变小，还可能不变。
（2）用酸度计（pH计）可以更精确地测定溶液的pH。
4、某些物质的pH
（三）溶液酸碱性与生命活动的关系
1、健康人的体液pH必须维持在一定的范围内，如果体液pH超越正常范围就会导致生理功能失调或发生疾病，甚至出现“酸中毒”或“碱中毒”，例如，如果胃酸分泌过多，使胃液pH降到正常水平以下，容易出现胃痛等症状。
2、大多数农作物适宜在接近中性的土壤中生长，酸性太强（pH小于4）或碱性太强（pH大于8）的土壤都不适宜作物的生长。
3、雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性。
某些地区因工业生产等产生的酸性气体直接向空气中排放而导致雨水酸性增强，通常把pH＜5.6的降水称为酸雨。
三、典型例题讲解
例1、（长沙）下列实验方案中，设计合理的是（ ）
A．测溶液pH时，将试纸直接浸入待测液中，再与标准比色卡比较
B．测溶液pH时，将待测液滴到试纸上，再与标准比色卡比较
C．用点燃的方法除去CO2中少量的CO
D．用稀硫酸除去NaCl中少量的Na2CO3
答案：
B
解析：
A．将试纸直接浸入待测液中，会污染待测液；C．CO2中含少量的CO，CO不能被点燃，正确的方法是通过灼热的氧化铜；D．用稀硫酸除去NaCl中少量的Na2CO3时，虽然除掉了Na2CO3但同时又引入新的杂质Na2SO4。
例2、（娄底）某化学兴趣小组探究常温下碳酸钠饱和溶液的酸碱度。
猜想与假设：
溶液的pH可能是（填入你的猜想与假设）：
①pH＞7；②pH__________；③pH__________。
设计与实验：
小方、小钟、小陈三位同学进行了如下实验：
小方：
取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7。
小钟：
取pH试纸于玻璃片上，先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7。
小陈：
取pH试纸直接浸入碳酸钠溶液中，测得pH＞7。
评价：
以上三位同学中操作规范的是__________
同学，其余两位同学操作上的错误是____________________；____________________。
结论：
从物质的类别看，碳酸钠是一种__________
（填“酸”或“碱”或“盐”），它的溶液显碱性，说明显碱性的溶液__________
（填“一定”或“不一定”）是碱的溶液。
应用：
根据碳酸钠溶液显碱性，说出它在日常生活中的一种用途：
____________________。
答案：
猜想与假设：
=7（或＜7）；＜7（或=7）；
评价：
小方；小钟先用蒸馏水润湿pH试纸；小陈直接将pH试纸浸入Na2CO3溶液中（其它合理答案均可）
结论：
盐；不一定；
应用：
作洗涤剂，用于除油污（其它合理答案均可）。
-返回-
同步测试
一、单项选择。
1、向pH=11的溶液中滴加石蕊试剂，溶液呈（ ）
A．无色 B．紫色
C．红色 D．蓝色
2、小科看到妈妈炒的一盘紫色高丽菜（一种紫色的卷心菜）的菜汁呈紫色，后来因为掺了醋变成了红色，在洗盘子时遇到碱性洗涤剂变成黄绿色、下列也能使紫色高丽菜汁呈现在黄绿色的物质是（ ）
A．柠檬汁 B．雪碧
C．食盐水 D．肥皂
3、下列溶液中，能使酚酞试液变红的是（ ）
A．烧碱溶液 B．稀硫酸
C．稀盐酸 D．醋酸溶液
4、下列四个图象中，能正确表示对应变化关系的是（ ）
图1 图2 图3 图4
A．图1向一定量稀盐酸中加水稀释
B．图2一定温度下，不饱和氯化钠溶液中加入氯化钠
C．图3室温时，向一定量的稀盐酸中加入少量镁条
D．图4用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
5、少年儿童按如图时间就餐，口腔残留食物的pH在一天中的变化如下：
已知口腔若经常保持酸性，容易发生蛀牙，如果只从这一点考虑，你认为三次刷牙时间最好安排在（ ）
A．三次吃点心后 B．早、午、晚餐前
C．早餐、午餐、晚睡前 D．早、午、晚餐后
6、如图表示的是身边一些物质在常温下的近似pH，有关这些物质的比较和判断正确的是（ ）
A．柠檬汁的酸性比西瓜汁的强
B．柠檬汁能使无色酚酞试液变红色
C．鸡蛋清的碱性比草木灰水的强
D．草木灰水溶液呈酸性
7、小红观察在不同酸碱度下紫甘蓝（见下表）汁液所显示的颜色，记录如下：
pH
1
2～3
4～6
7～9
10
11
12～14
颜色
深红
紫红
浅紫
蓝
绿
黄绿
黄
下列物质中，能使紫甘蓝汁液变黄的是（ ）
A．水 B．食盐溶液
C．硫酸溶液 D．氢氧化钠溶液
8、下列关于pH的说法正确的是（ ）
A．酸溶液的pH越大酸性越强
B．碱溶液的pH大于7，盐溶液的pH等于7
C．测定溶液的pH时，需先将pH试纸湿润
D．测定人体内液体的pH，可以了解人体的健康状况
9、在生活、生产和科学研究中，常用pH试纸测定溶液的pH。
以下测定操作正确是（ ）
A．将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较
B．将pH试纸直接投入被测液中，显色后，取出与标准比色卡比较
C．先用少量水湿润试纸，后滴上被测液，显色后，与标准比色卡比较
D．先用蒸馏水清洗滴管，随后吸取被测液滴到试纸上，显色后，与标准比色卡比较
10、下表是部分农作物生长对土壤pH的要求、如果某地区经常降酸雨，则该地区最不适合种植的农作物是（C ）
农作物
大豆
茶
玉米
马铃薯
pH
6.0～7.0
5.0～5.5
7.0～8.1
4.8～5.5
A．大豆 B．茶
C．玉米 D．马铃薯
显示提示
1、D 酸性溶液可使石蕊变红，碱性溶液可使石蕊变蓝；pH=11，说明溶液显碱性，所以向pH=11的溶液中滴加石蕊试剂，溶液呈蓝色。
2、D 由题可知紫色高丽菜汁遇酸性溶液（醋酸是酸性溶液）变红，遇到碱性溶液会变成黄绿色，所以要想使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质应该显碱性，因为pH＞7的溶液显碱性，肥皂水pH＞7，柠檬汁、雪碧pH＜7显酸性，食盐水pH=7呈中性。
3、A 酚酞试液遇酸不变色，遇碱变红色，中性时无色。
烧碱溶液即氢氧化钠溶液呈碱性，稀硫酸、稀盐酸、醋酸即乙酸呈酸性。
4、C A．加水稀释盐酸时，溶液的酸性也在减弱，溶液的pH逐渐增大，由于仍为酸性溶液，所以曲线只能逐渐靠近7，故A错误；B．不饱和的氯化钠溶液，溶液质量不为0，故B错误；C．镁和盐酸反应放出大量的热，随着反应的进行，产生的热量逐渐增加，反应结束时产生的热量最多，然后热量逐渐减少至零，故C正确；D．双氧水分解生成氧气，加催化剂和不加催化剂产生的氧气一样多，只是反应的速率不同，故D错误。
5、A 由图知，当三次吃点心的时候，口腔残留食物的pH都接近6.5，酸性较强，容易发生蛀牙，所以三次刷牙时间最好安排在三次吃点心后。
6、A 当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性；当溶液的pH大于7时，呈碱性；当溶液的pH小于7时，呈酸性，且pH越小，酸性越强；当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越强；酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色。
7、D 根据提供的信息可知，能使紫甘蓝汁液变黄的溶液呈碱性。
8、D 酸性溶液PH小于7且pH越小酸性越强，故A错误；碱溶液的pH大于7，但盐溶液的pH不一定等于7，例如纯碱溶液显碱性，故B错误；测定溶液的pH时，不能先将pH试纸湿润，故C错误；人体内液体的pH需要在一个正常范围，所以测定人体内液体的pH，可以了解人体的健康状况，故D正确。
9、A 测定溶液pH的正确操作方法为：
将被测液滴到放在玻璃片上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡比较、不能将pH试纸直接投入被测液中；若先用少量水湿润试纸，相当于用蒸馏水将待测溶液稀释；若先用蒸馏水清洗滴管，再用滴管吸取被测液滴到试纸上，也相当于用蒸馏水将待测溶液稀释。
二、综合题
11、洗涤剂（如肥皂、洗衣粉等）是生活中常用的物质，大多显碱性、小红取了少量用来吹泡泡的肥皂水，用pH试纸测试的结果是pH__________7（填写“＜”“=”“＞”），若向其中加入少量的无色酚酞试液（化学式C20H14O4）试液，肥皂水呈__________色。
酚酞是由__________种元素组成，酚酞分子中碳原子和氧原子的个数比是__________。
显示答案
11、＞；红；5∶1
12、小林在凉拌紫卷心菜时，加入一些食醋，发现紫卷心菜变红了，激发了他的探究欲望，特邀你协助完成下列活动与探究。
提出问题：
紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗？
实验探究：
取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜，分别在研钵中捣烂，加入酒精（乙醇与水的体积比为1∶1）浸泡，用纱布将浸泡出的汁液挤出，分别加入到蒸馏水、稀酸溶液和稀碱溶液中，有关颜色变化情况如下：
汁液
在不同液体中的颜色变化
蒸馏水
稀酸溶液
稀碱溶液
紫卷心菜
蓝紫色
红色
绿色
牵牛花
紫色
红色
蓝色
胡萝卜
橙色
橙色
橙色
得出结论：
__________、__________的汁液能做酸碱指示剂，__________的汁液不能做酸碱指示剂。
拓展应用：
小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性，发现牵牛花汁液呈红色、则该雨水呈__________性（选填“酸”或“碱”或“中”）。
反思与评价：
小林发现，上述汁液无法测出溶液的酸碱度，请你告诉他，在实验室测定溶液的酸碱度常用____________________。
显示答案
12、紫卷心菜，牵牛花；胡萝卜；酸；pH试纸
13、（抚顺）测得生活中一些液体的pH如下表：
液体
雨水
糖水
厨房清洁剂
厕所清洁剂
pH
5.6
7
11.8
2
（1）上述液体中，呈中性的是__________，能使酚酞试液变成红色的是__________；
（2）正常雨水的pH约为5.6的原因是____________________；
（3）用pH试纸测定厕所清洁剂的pH时，先将pH试纸用水润湿，结果会__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
显示答案
13、
（1）糖水；厨房清洁剂；
（2）水中溶解了二氧化碳生成碳酸（或二氧化碳与水反应生成碳酸）；
（3）偏大。
14、下图表示的是一些物质在常温下的近似pH，回答下列问题：
（1）厨房清洁剂显__________性，在少量厨房清洁剂中滴入几滴酚酞，溶液呈__________色；
（2）酸雨的酸性比正常雨水的酸性__________（填“强”或“弱”）；
（3）测量苹果汁pH时，pH试纸是否需要先用蒸馏水润湿__________（填“是”或“否”）
显示答案
14、
（1）碱，红；
（2）强；（3）否
15、碳酸氢钠常用于食品和医药工业、某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
查阅资料：
1、碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种
常见的固体物质：
2、碳酸钠溶液呈碱性。
进行实验：
为了验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热，如图所示。
（1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有__________。
（2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊、写出该反应的化学方程式：
____________________。
（3）兴趣小组的同学认为：
充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们的依据是____________________。
②兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验，请填写下表：
实验
实验现象
结论
实验一：
取少量反应后的固体产物溶于水，滴入几滴酚酞试液
溶液变成红色
固体产物是NaOH，而不是Na2CO3
实验二：
取少量反应后的固体产物溶于水，加入过量氯化钙溶液
__________
固体产物是Na2CO3，而不是NaOH
实验三：
__________________
产生大量气泡
固体产物是Na2CO3，而不是NaOH
讨论与评价：
实验一的结论与实验二、实验三的结论相反，在讨论时，兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确，他们的理由是____________________。
总结：
请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式____________________。
显示答案
15、
（1）水珠；
（2）Ca（OH）2＋CO2=CaCO3↓＋H2O；
（3）质量守恒定律；产生白色沉淀；取少量反应后的固体产物，加入过量稀盐酸；碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色酚酞变成红色；2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
-END-
课外拓展
酸碱指示剂的发现
英国著名化学家、近代化学的奠基人罗伯特·波义耳在一次实验中不小心将浓盐酸溅到一束紫罗兰上，为了洗掉花瓣上的酸，他把花浸泡在水中，过一会儿，他惊奇的发现紫罗兰变成红色。
波义耳从许多种花和一些植物中提取汁液，并用它制成了试纸。
波义耳用试纸对酸性溶液和碱性溶液进行多次试验，终于发现了我们今天还在使用的酸碱指示剂。
自制酸碱指示剂
花瓣中含有一些植物色素，这些色素在酸性或碱性溶液中呈现不同的颜色。
用花瓣的汁液也可以制成酸碱指示剂。
1、收集不同颜色的新鲜花瓣或紫萝卜皮，各取适量，研碎，加入适量水和酒精浸泡，过滤，得到植物色素提取液。
2、将植物色素提取液分别滴入白醋、蒸馏水、澄清石灰水中，观察颜色的变化，并记录。
3、选择颜色变化明显的植物色素提取液作为酸碱指示剂，并检验稀盐酸、氨水、食盐水等溶液的酸碱性。
花的颜色
一种花瓣内通常含有两种色素。
这些色素在不同的温度、不同的酸碱性环境下，呈现不同的颜色。
不同的花，花瓣中两种色素的含量不同，由于花瓣内的酸碱性不同，因此花会呈现不同的颜色。
同一种花，在开放的不同时期，花瓣中两种色素的含量也不同，花就呈现出不同的颜色。
这就形成了“百花盛开，万紫千红”的美丽景观。
-END-
中考解析
例1、（长沙）下列实验方案中，设计合理的是（ ）
A．测溶液pH时，将试纸直接浸入待测液中，再与标准比色卡比较
B．测溶液pH时，将待测液滴到试纸上，再与标准比色卡比较
C．用点燃的方法除去CO2中少量的CO
D．用稀硫酸除去NaCl中少量的Na2CO3
答案：
B
解析：
A．将试纸直接浸入待测液中，会污染待测液；C．CO2中含少量的CO，CO不能被点燃，正确的方法是通过灼热的氧化铜；D．用稀硫酸除去NaCl中少量的Na2CO3时，虽然除掉了Na2CO3但同时又引入新的杂质Na2SO4。
例2、（娄底）某化学兴趣小组探究常温下碳酸钠饱和溶液的酸碱度。
猜想与假设：
溶液的pH可能是（填入你的猜想与假设）：
①pH＞7；②pH__________；③pH__________。
设计与实验：
小方、小钟、小陈三位同学进行了如下实验：
小方：
取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7。
小钟：
取pH试纸于玻璃片上，先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液沾在pH试纸上，测得pH＞7。
小陈：
取pH试纸直接浸入碳酸钠溶液中，测得pH＞7。
评价：
以上三位同学中操作规范的是__________
同学，其余两位同学操作上的错误是____________________；____________________。
结论：
从物质的类别看，碳酸钠是一种__________
（填“酸”或“碱”或“盐”），它的溶液显碱性，说明显碱性的溶液__________
（填“一定”或“不一定”）是碱的溶液。
应用：
根据碳酸钠溶液显碱性，说出它在日常生活中的一种用途：
____________________。
答案：
猜想与假设：
=7（或＜7）；＜7（或=7）；
评价：
小方；小钟先用蒸馏水润湿pH试纸；小陈直接将pH试纸浸入Na2CO3溶液中（其它合理答案均可）
结论：
盐；不一定；
应用：
作洗涤剂，用于除油污（其它合理答案均可）。
-END-
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