《2025年初中实验探究报告册九年级化学全一册鲁教版》

2. 查询了解 $\mathrm{pH}$ 计测定溶液酸度的原理，了解如何使用 $\mathrm{pH}$ 计。

答案： 答题：
1. pH计测定溶液酸度的原理：pH计通过测量溶液中的氢离子活度来确定溶液的pH值。其主体是精密的玻璃电极和参比电极，玻璃电极对H⁺离子敏感，参比电极提供稳定的电位参考。当电极浸入溶液时，电池电动势与溶液的pH值成线性关系，通过校准和计算可得出溶液的pH值。
2. pH计的使用方法：
使用前需用标准缓冲溶液校准pH计。
将电极插入待测溶液，待读数稳定后记录pH值。
使用后清洗电极并妥善保存。

3. 有兴趣的同学可以查询，$\mathrm{pH}$ 与 $\mathrm{H}^+$ 浓度有什么关系？随 $\mathrm{H}^+$ 浓度的增大或减小，$\mathrm{pH}$ 有什么变化？

答案： ①$\mathrm{pH}$的定义为$\mathrm{pH}=-\lg c(\mathrm{H^+})$，其中$c(\mathrm{H^+})$为氢离子浓度，单位为$\mathrm{mol/L}$。
②当$c(\mathrm{H^+})$增大时，$\lg c(\mathrm{H^+})$的值增大，由于$\mathrm{pH}=-\lg c(\mathrm{H^+})$，所以$\mathrm{pH}$减小；当$c(\mathrm{H^+})$减小时，$\lg c(\mathrm{H^+})$的值减小，$\mathrm{pH}$增大。

活动探究 2-7 酸和碱能否发生化学反应
探究起跑线
探究目的
1. 通过启发与交流，设计实验方案，经历“探究盐酸与氢氧化钠能否发生化学反应”的实验过程，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。
2. 初步学会借助 pH 的变化判断物质间是否发生化学反应的方法。
3. 提高设计实验方案的能力，初步形成“大胆猜想、小心求证”的科学态度。
探究准备
实验用品：溶质质量分数为 0.4％的盐酸、溶质质量分数为 0.4％的氢氧化钠溶液、蒸馏水；试管、胶头滴管、pH 试纸等。
探究主干线
问题情境
向盛有约 2 mL 0.4％的氢氧化钠溶液的试管中，用滴管滴加 0.4％的盐酸，观察现象。
提出问题
盐酸与氢氧化钠溶液发生化学反应了吗？
作出猜想
从微观角度推测，如果氢氧化钠溶液与盐酸没有发生化学反应，则 $OH^-$不变，pH不变；如果氢氧化钠溶液与盐酸发生了化学反应，则 $OH^-$减少，pH减小。
收集证据
1. 用 pH 试纸分别测定蒸馏水、0.4％的氢氧化钠溶液和 0.4％的盐酸的 pH，将测定结果记录在表格中。
2. 分别量取 2 mL 蒸馏水和 2 mL 0.4％的氢氧化钠溶液于 2 支试管中，然后分别加入 2 mL 0.4％的盐酸，充分振荡后，测定所得溶液的 pH，将测定结果记录在表格中。

解释与结论
1. 通过上述实验记录可知：向 2 mL 0.4％的氢氧化钠溶液中加入 2 mL 0.4％盐酸后，溶液的 pH 由12 变为7，溶液的 pH 发生了明显的变化。
2. 根据实验分析，pH 的明显变化是否是由溶液的稀释引起的？否。因而 pH 发生的明显变化应从 $OH^-$ 的变化去考察。pH减小(填“增大”或“减小”)，$OH^-$减少(填“增多”或“减少”)，是溶液中的氢氧根离子($OH^-$)和氢离子($H^+$)结合成了水分子($H_2O$)，导致溶液原有的酸碱性相互“中和”的结果。
3. 向盛有约 2 mL 0.4％的氢氧化钠溶液的试管中，用滴管逐滴滴加 0.4％的盐酸，虽然无明显现象发生，但实质上溶液中的 $OH^-$ 逐渐减少，pH 逐渐减小，生成了氯化钠 和水，因而二者发生了中和反应。氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式是NaOH + HCl = NaCl + H₂O。
探究反思
1. 结合教科书中有关内容分析：从酸、碱的本质看，盐酸与氢氧化钠发生中和反应，实质上是H⁺ 和OH⁻ 结合生成了H₂O。Na⁺ 和Cl⁻ 没有消耗，而是留在了溶液中。如果两种溶液恰好完全中和，最终得到的是氯化钠 溶液。
2. 本实验我们通过测定pH 的变化，来判断盐酸和氢氧化钠是否发生了化学反应。
除此之外，我们还可以利用酸碱指示剂（或酚酞试液） 来直观判断二者是否发生了化学反应。
前者从定量 的角度来判断，后者从定性的角度来判断。
3. 根据酸和碱的通性，除了利用以上两种方法外，我们还可以利用什么方法判断盐酸和氢氧化钠发生了化学反应？

答案： 作出猜想：不变；不变；减少；减小 收集证据表格： | 试样 | 蒸馏水 | 0.4％的氢氧化钠溶液 | 0.4％的盐酸 | |--------------------|--------|---------------------|-------------| | 加酸前的pH | 7 | 12 | 2 | | 加酸后的pH | 3 | 7 | 2 | 解释与结论： 1. 12；7 2. 否；减小；减少 3. 减少；减小；氯化钠；水；NaOH + HCl = NaCl + H₂O
@@探究反思： 1. H⁺；OH⁻；H₂O；Na⁺；Cl⁻；氯化钠 2. pH；酸碱指示剂（或酚酞试液）；定量 3. 测定反应前后溶液温度的变化（或加入碳酸钠观察是否产生气泡等）