水的电离和溶液的pH值教学设计Teaching design of water ionization and pH v alue of solution
水的电离和溶液的pH值教学设计 前言：小泰温馨提醒，化学是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 教学目标了解水的电离和水的离子积； 了解溶液的酸碱性和pH值的关系 掌握有关pH值的简单计算。培养学生的归纳思维能力 及知识的综合应用能力。 通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论，培养学生运 用所学的电离理论，独立分析问题、解决问题的能力。 通过pH的教学，培养学生的计算能力，并对学生进行 科学方法教育。对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制 约的辩证唯物主义观点的教育。教学建议 教材分析 本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对 上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作 必要的准备。一开始，教材根据水有微弱导电性的实验结论，说 明水是极弱的电解质，突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后，应用电离平衡理论，用电离平衡常数推导出水的离子积常
数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。 本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中，水的离子积仍然是一个常数，由此进一步说明c（H+）和c（OH－）的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c（H+）、c（OH－）的关系之后，结合实际说明了引入pH的必要性，这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后，教材随即介绍了pH 的简单计算，并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系，最后强调了pH的应用范围。 从教材编排的看，整节内容环环相扣、层层递进，成为一个前后紧密联系的整体。 教材还安排了“资料”和“阅读”，这不仅可以丰富学生的知识，更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。 还应注意的是，根据新的国家标准，教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准，不可读错。 教法建议 迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性，试分析水导电的原因”，以问题引
水的电离、水的离子积常数K w和溶液pH的计算 1.水的电离方程式为：____________________， 水电离时要破坏______________，因此水的电离是_______（填“吸热”或“放热”）过程。 2.根据水的电离方程式，该反应的平衡常数的表达式K=______________。我们把水的电离平衡常数称为水的离子积常数，记为K w。 （1）K w的大小只与________有关，温度越高，水的离子积常数K w越大。 （2）常温下（25℃），水的离子积常数为K w= c(H+)·c(OH—)=10-14。 3.影响水的电离的因素： （1）温度：温度升高，促进（填“促进”或“抑制”）水的电离，K w增大（填“变大”或“变小”）；（2）外加的酸或碱：抑制（填“促进”或“抑制”）水的电离。 4.溶液pH的计算：pH=-lg c(H+)=-lg (K w/c(OH—)) 规律：溶液的酸性越强，溶液的pH越_______；溶液的碱性越强，溶液的pH越_______。 5.大量实验证明：常温下，任何水溶液中，c(H+)·c(OH—)为定值，其大小等于水的离子积常数K w。即常温下，在酸溶液、碱溶液、中性溶液中，同时存在H+和OH—，且c(H+)·c(OH—)=10-14。 6.pH的测定方法： （1）pH试纸法：用干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。 注意： ①pH试纸不能事先润湿，也不能伸入待测液中。 ②用pH试纸测出溶液的pH是1～14的整数，只能粗略测定溶液的pH值。 （2）pH计法：常用pH计精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。 7.酸碱指示剂的颜色变化： （1）无色酚酞试液遇酸不变色，遇碱变红； （2）紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝； 例1.（影响水电离平衡的因素分析） 1.1.常温下，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－，下列叙述正确的是（B） A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K w不变 C.向水中加入少量固体醋酸钠，平衡逆向移动，c(H＋)降低 D.将水加热，K w增大，pH不变 B[向水中加入稀氨水，增大了c(OH－)，平衡逆向移动；加入固体NaHSO4，NaHSO4溶于水后电离生成H＋，c(H＋)增大，K w不变；加入醋酸钠，CH3COO－结合水电离出的H＋，使平衡正向移动，c(H＋)降低；将水加热，K w增大，pH减小。] 1.2.常温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol/L，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（B） A.Al3＋，Na＋，NO－3，Cl－ B.K＋，Na＋，Cl－，NO－3 C.K＋，Na＋，Cl－，Mg2＋ D.K＋，NH＋4，SO2－4，NO－3 例2.（水电离出的OH-或H+ 浓度的计算） （1）常温下，某酸溶液的pH=2，则该溶液由水电离出的c(H+)=_________________； （2）常温下，某碱溶液的pH=12，则该溶液由水电离出的c(H+)=_________________； （3）常温下，某水溶液由水电离出的c(H+)=10－10mol/L，则该水溶液的pH=_________________；解：（1）10-12mol/L （2）10-12mol/L （3）4或10
高中化学解题方法--水的电离如何判断(或计算)溶液中c水(H＋)或c水(OH－)的大小，如何找出c水(H＋)与c水(OH－)的物料守恒关系，是本篇解决的问题。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 Na2S(aq)中，下列说法正确的是________。 A.2c(Na＋)＋c(H＋)====c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－) B.c(Na＋)＋c(H＋)====2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－) C.c(H＋)＋c(HS－)＋2(H2S)====c(OH－) D.c(Na＋)====2c(S2－)＋2(HS－)＋2c(H2S) ●案例探究 [例1]室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH－)为 A.1.0×10－7 mol·Ｌ－1 B.1.0×10－6 mol·Ｌ－1 C.1.0×10－2 mol·Ｌ－1 D.1.0×10－12 mol·Ｌ－1 命题意图：考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查学生思维的严密性。 知识依托：水的离子积。 错解分析：pH=12的溶液，可能是碱溶液，也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选D。 解题思路：先分析pH=12的溶液中c(H＋)、c(OH－)的大小。由c(H＋)=10－pH得： c(H＋)=1.0×10－12 mol·L－1 c(OH－)=1.0×10－2 mol·L－1 再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能是强碱弱酸盐。 最后进行讨论： (1)若溶质为碱，则溶液中的H＋都是水电离生成的： c水(OH－)=c水(H＋)=1.0×10－12 mol·Ｌ－1 (2)若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH－都是水电离生成的： c水(OH－)=1.0×10－2 mol·Ｌ－1 答案：CD [例2](NH4)2CO3(aq)中存在________种粒子。试完成下列问题： (1)根据电荷守恒，写出一个用离子浓度表示的等式：； (2)根据水的电离，写出一个含有c(H＋)和c(OH－)的等式：； (3)根据(NH4)2CO3中，C、N原子个数关系，写出一个含有c(NH＋4)和c(CO-2 3 )的等式：。 命题意图：考查学生对电荷守恒和物料守恒的认识；考查学生分析、解决、归纳水解问题的能力。 知识依托：盐类的水解。 错解分析：不清楚CO-2 3与其所带电荷的关系而错解(1)；不清楚H2CO3、HCO- 3 中氢的 来源及他们与水电离的OH－的关系而错解(2)；不清楚(NH4)2CO3中C、N原子个数比为1∶2，及碳、氮的具体存在形式而错解(3)。 解题思路：(NH4)2CO3(aq)中存在以下几种水解和电离方程式： (NH4)2CO3====2NH+ 4＋CO-2 3
第三节水的电离和溶液的PH值（第1课时） 班级姓名 一、填空题 1、水是一种（强、弱）电解质，因而任何水溶液中都既有H+又有OH-离子，氯水中的微粒有。 2、25℃时，纯水电离出的[H+]=[OH-]= mol/L，在一定温度下，水电离出的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数，我们把它叫做水的常数，用表示。 3、PH值与[H+]关系是。 4、25℃时，往纯水中加入几滴硫酸：⑴水的电离度将，原因是 ；⑵H+浓度将；⑶水的离子积将，原因是。 5、把纯水加热，水的电离度将，H+浓度将；PH值将，原因 是。 二、选择题 6、下列说法正确的是[ C ] A、含有H+的溶液一定是酸性溶液 B、PH大于7的溶液一定是酸性溶液 C、[H+]=[OH-]的溶液一定是中性溶液 D、25℃时，无水乙醇的PH值等于7 7、下列说法正确的是[ D ] A、纯水的PH值一定等于7 B、[H+]大于10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液 C、PH=2的溶液中[H+]是PH=1的溶液的两倍 D、[H+]=2×10-7mol/L的溶液可能是中性溶液 8、常温下，0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1％，此时该碱溶液的PH [ C ] A、3 B、10 C、11 D、13 9、常温下，某一元弱酸的溶液中，弱酸的电离度为α，溶液的PH值=1-lgα，则该溶液 的初始浓度为[ A ] A、0．1mol/L B、0．01mol/L C、1mol/L D、无法确定 10、有甲乙两种溶液，甲溶液的PH值是乙溶液的两倍，则甲溶液中的[H+]与乙溶液中的[H+] 的关系是[ D ] A、2∶1 B、100∶1 C、1∶100 D、无法确定 11、25℃时，在0．01mol/L的硫酸溶液中，水电离出的[H+]是[ A ] A、5×10-13mol/L B、0．02mol/L C、1×10-7mol/L D、1×10-12mol/L
第二节水的离子积和溶液pH值 [基础知识精析] 复习目标： 1．水的电离平衡和离子积的概念； 2．影响水的电离平衡的因素； 3．溶液的酸碱性和pH的关系； 4．酸碱指示剂及变色范围和变色原理。 5．掌握水的离子积常数及溶液pH值表示的意义； 6．掌握C(H+)、pH值与溶液酸碱性的关系； 7．了解指示剂的变色范围，学会pH值的使用方法； 8．掌握溶液pH值的有关计算。 一、水的离子积是指水达到电离平衡时的离子浓度的乘积。通常把K w叫做水的离子积常数，简称水的离子积，K w只与温度有关。 已知在25℃时，水中的H＋浓度与OH－浓度均为1×10－7 mol·L-1， 所以在25℃时，K w= c(H＋)·c(OH－)=1×10－7×1×10－7=1×10－14。 二、影响水的电离的因素 页：1 1．加入酸或碱，抑制水的电离，K w不变； 2．加入某些盐，促进水的电离，K w不变； 3．电离过程是一个吸热过程，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。 三、溶液的酸碱性和pH值 页：1 1．常温时，由于水的电离平衡的存在，不仅纯水，而且在酸性或碱性的稀溶液中，均存在H＋、OH－，且c（H＋）·c（OH－）=1×10－14。 中性溶液中，c（H＋）=c（OH－）=1×10－7 mol·L-1； 酸性溶液中，c（H＋）＞c（OH－），c（H＋）＞1×10－7 mol·L-1； 碱性溶液中，c（H＋）＜c（OH－），c（H＋）＜1×10－7 mol·L-1。 强调：①含水的稀溶液中，H＋与OH－共存，H＋与OH－的相对多少决定溶液的酸碱性，但二者浓度的积必为常数； ②碱性溶液中的c(H＋)= K w/c（OH－）；同理，酸性溶液中的c(OH－)= K w/ c（H＋）。 说明：当我们表示很稀的溶液时，如，c（H＋）=1×10－7 mol·L-1，用c（H＋）或c（OH－）表示溶液的酸碱性很不方便。 2．溶液的pH pH=-lg｛c（H＋）｝ 强调：①c（H＋）=m×10－n mol·L-1，PH=n－lgm。 pH只适用于C(H+)≤1 mol/L或C(OH－)≤1 mol/L的稀溶液，即pH取值范围为0 ~ 14，当C(H+)> 1 mol/L或C(OH－)> 1 mol/L 反而不如直接用C(H+)或C(OH－)表示酸碱度方便。 常温下溶液酸碱性与pH的关系 页：1
水的电离和溶液的pH 教学设计方案 课题：水的电离和溶液的pH 值 重点：水的离子积，)(H +c 、pH 与溶液酸碱性的关系。 难点：水的离子积，有关pH 的简单计算。 教学过程 引言： 在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH 值表示，这是为什么呢？为什么可以用pH 表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？唯物辩证法的宇宙观认为：“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的，所以，先研究水的电离。 1．水的电离 ［实验演示］用灵敏电流计测定纯水的导电性。 现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。 说明：能导电，但极微弱。 分析原因：纯水中导电的原因是什么？ 结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡： O H O H 22+-++OH O H 3 O H 2-++OH H 在25℃时，1L 纯水中（即55.56mol/L ）测得只有mol/L 1017 -?的O H 2发生电离。 （1）请同学生们分析：该水中)(H + c 等于多少？)(OH - c 等于多少？)(H + c 和)(OH - c 有什么关系？ ①mol/L 101)H (7 -+ ?=c ②mol/L 101)OH (7 -- ?=c ③mol/L 101)(OH )H (7 -- + ?==c c （2）水中 mol/L 101)(OH )H (7--+?=?c c 147101mol/L 101--?=? 这个乘积叫做水的离子积，用w k 表示。 14w 101)(OH )H (--+?=?=c c k （3）请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K 。
03. 水的电离及离子积常数 一、知识梳理 O H＋＋OH－ 1、水的电离方程式：H 2、水电离特点：（1）可逆（2）吸热（3）极弱 3、水的离子积：K W =[H+]·[OH－] 25℃时, [H+]=[OH－] =10－7mol·L－1；K W =[H+]·[OH－] = 1×10－14mol２?L－２ 注意：K W只与温度有关，温度一定，则K W值一定 K W不仅适用于纯水，也适用于任何稀溶液（酸、碱、盐） 4、影响水电离平衡的外界因素： ①酸、碱：抑制水的电离 ②温度：促进水的电离（因为水的电离是吸热的） ③易水解的盐：促进水的电离 二、典例分析 一定温度时，测得纯水中[OH－]=2.5×10－7 mol·L－1，则[H+]为（） A．2.5×10－7mol·L－1 B．0.1×10－7 mol·L－1 C．1×10?14 /2.5×10－7mol·L－1 D．无法确定[H+] 考点：离子积常数． 分析：纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，据此分析解答． 解答：纯水呈中性，所以纯水中氢原子浓度等于氢氧根离子浓度，为2.5×10－7mol·L－1，故选：A． 点评：本题考查了离子浓度的计算，明确纯水电离的特点是解本题关键，难度不大． 三、实战演练 1、在25℃时，1mol·L－1的盐酸溶液中，水的K W（单位：mol２?L－２）为（） A.1×10－14 B.0 C.大于1×10－14 D.小于1×10－14 2、下列说法中，正确的是（） A.向纯水中加入少量盐酸，K W将增大 B.25℃时，水的离子积常数K W为1×10－14mol２?L－２ C.100℃时，纯水的［H＋］＝10－7mol·L－1 D.100℃时，pH＝７的溶液呈中性
水 溶 液 中 的 离 子 平 衡 （笔记） 一、水的电离： 1． 水是一种极弱的电解质，水的电离是永恒存在的。只要是水溶液，不要忽略H + 和 OH –的同时存在，注意不是大量共存。 （1）水分子能够发生电离，存在有电离平衡： H 2O+H 2O H 3O + ＋ OH – 简写为 H 2O H + ＋ OH – （2）水分子发生电离后产生的离子分别是H 3O + 和OH – （3）发生电离的水分子所占比例很小 根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式 应有K 电离＝ 室温时，1L 纯水中（即55.56mol/L ）测得只有1×10-7molH 2O 发生电离，电离前后H 2O 的物质的量几乎不变，故c (H 2O)可视为常数，上式可表示为：c (H +)·c (OH –)＝K 电离·c (H 2O) K 电离与常数c (H 2O)的积叫做水的离子积常数，用K W 表示 2．水的离子积： 一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时K W ＝c (H +)·c (OH –) =1×10-14 水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的K W 增大。同样K W 只与温度有关。 归纳： ①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K 值越大，电离趋势越大。 ②一种弱电解质的电离常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。 ③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小，可忽略 ④水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离的c (H +)与c (OH –)总是相等的 3．影响水的电离平衡的因素：酸、碱、水解盐等。 二、溶液的酸碱性和pH 1． 常温pH=7（中性） pH ＜7 （酸性） pH ＞7（碱性） 2．pH 测定方法：pH 试纸、酸碱指示剂、pH 计 3．溶液pH 的计算方法 （1）酸溶液： n (H +)→c(H +)→pH c (H +)·c (OH -) c (H 2O)
水的电离和溶液的pH 知识梳理 一、水的电离 1．电离方程式 H2O+H2O H3O++OH－简写成H2O H++OH－ 平衡常数表达式__________________，温度升高，平衡常数_________。 【答案】K=c（H+）·c(OH-)；变大 2．水的离子积常数 （1）表达式：Kw=____________________ 注意： ①式子中c（H+）、c(OH-)是_______________________________。 ①任何水溶液（酸、碱、盐等）中都是H+、OH-共存的，且都是Kw=c(H+) ×c(OH-) ①温度升高，Kw值___________（与浓度无关）（Kw （25①）=10-14）。 【答案】c（H+）·c(OH-)；溶液中离子的总浓度；变大 3．利用Kw的定量计算 【练一练】 （1）常温下，0.01mol/L盐酸溶液中c(H+)和c(OH-)为多少? （2）常温下，0.01mol/L NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)为多少? （3）常温下，0.01mol/L盐酸溶液中由水电离出的c(H+)、c(OH-) 分别是多少？ （4）常温下，0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H+) 、c(OH-)分别是多少？ 【答案】c(H+)=0.01mol/L c(OH-)=10-12mol/L；c(OH-)=0.01mol/L c(H+)=10-12mol/L c(H+)水=10-12mol/L c(OH-)水=10-12mol/L；c(OH-)水=10-12mol/L c(H+)水=10-12mol/L 4．水的电离平衡 对常温下的纯水进行下列操作，完成下表
浅析水的电离平衡常数和水的离子积 徐度建汪莉 （江西师范大学化学化工学院江西南昌 330022） 摘要：水的电离方程式可简写成：H2O=H++OH-.根据质量作用定律，水的平衡常数可表示为K C=C（H+）×C（OH-）/C(H2O)，但现今多数教材直接采用水的离子积Kw=C(H+)×C(OH-)，而忽略了水的电离平衡常数和水的离子积之间的关系，本文简要的解释了Kc和Kw的联系. 关键词：水的电离平衡常数水的离子积 平时教学中，譬如在化学反应A-+H 2 O=HA+OH-，学生往往会根据已学的平衡常 数的知识，将此平衡写成K= C (HA)× C (OH-)/ C (H 2 O)× C (A-)[3].有些老师可能会认为 这是错的，不应当加上水且水应当为1，故可忽略不计.但当仔细追究，水的溶度是为1mol/L吗？本文选举了最为典型的水的电离平衡方程为例，其他的读者可据具体情况自行分析. 水的电离方程式为：H 2 O=H++OH-,根据质量作用定律可示为 K C = C （H+）× C （OH-）/ C (H 2 O)[1]（1）. 当反应物及生成物均以活度表示时，其化学平衡常数又可改写成 kθ=α（H+）×α（OH-）/α(H 2 O). α（H2O）=γ(H2O) ×c(H2O), γ(H2O)为水的活度系数，又根据德拜-休克尔公式来计算，即 -lgγ=0.512Z2[I0.5/(1+βaI0.5)], Z为离子的电荷数；β是常数，250C时为0.00328；a为离子体积参数；I为溶液的离子强度[2].水为中性分子，故电荷数为0，可推知水的γ=1. 在室温下，1L水中只有1.0×10-7mol水发生电离，即约55.5mol只有10-7mol 发生电离，电离前后水的物质的量几乎不变，则c(H 2 O)可视为一个平衡常数，即55.5mol/L[4]. 未电离的水分子的数量比它的离子数量是非常大的，实际上可认为是不变的. 因此在等式(1)中c(H 2 O)为常数， C(H+)× C( OH-)=K C ×(H 2 O)=K c ×55.6=Kw[1] 电离平衡常数可改写为：Kw =K× C (H 2 O)= C (H+)× C (OH-)，其中KW是随温度变化而 变化的物理量， C (H 2 O)是一个常数，用Kw表示，称之为谁的离子积常数，简称为 水的离子积.常温下水的离子积为10-14. 水的离子积为水的电离平衡常数的另一种表示方法，水的离子积不仅反映了水的酸强度，也反映了碱的强度，相对前者更为简单实用.现今教材对此转换不加解释，事必造成了读者的误解. 参考文献： [1]别特拉申著；周定等译.定性分析（第一册）[M]高等教育出版社，1959:39-41. [2]武汉大学主编.分析化学（第五版）[M]高等教育出版社，2006:110-111. [3]凯尔纳等主编；李克安金钦汉等译.分析化学[M]北京大学出版社，2001:77-78.
水的电离和溶液的pH值 教学目标 知识目标 了解水的电离和水的离子积； 了解溶液的酸碱性和pH值的关系 掌握有关pH值的简单计算。 能力目标 培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。 通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论，培养学生运用所学的电离理论，独立分析问题、解决问题的能力。 通过pH的教学，培养学生的计算能力，并对学生进行科学方法教育。 情感目标 对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。 教学建议 教材分析 本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。一开始，教材根据水有微弱导电性的实验结论，说明水是极弱的电解质，突出
了化学研究以实验事实为依据的原则。然后，应用电离 平衡理论，用电离平衡常数推导出水的离子积常数，使 水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了 两个常数之间的内在联系，便于学生理解温度、浓度等 外界条件对水的离子积常数的影响。 本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指 出常温下即便是在稀溶液中，水的离子积仍然是一个常数，由此进一步说明c(H+)和c(OH－)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性 和c(H+)、c(OH－)的关系之后，结合实际说明了引入pH 的必要性，这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后，教材随即介绍了pH的简单计算，并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系，最后强调了pH的应用范围。 从教材编排的看，整节内容环环相扣、层层递进， 成为一个前后紧密联系的整体。 教材还安排了“资料”和“阅读”，这不仅可以丰 富学生的知识，更有利于培养学生理论联系实际的良好 学习习惯。 还应注意的是，根据新的国家标准，教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准，不可读错。 教法建议
高中化学盐类水和电离知识点总结 精品管理1
高中化学盐类水和电离知识点总结 一、盐类的水解反应 1.定义：在水溶液中，盐电离产生的离子与水电离的氢离子或氢氧根离子结合成弱电解质的反应。 2.实质：由于盐的水解促进了水的电离，使溶液中c(H+)和c(OH)-不再相等，使溶液呈现酸性或碱性。 3.特征 (1)一般是可逆反应，在一定条件下达到化学平衡。 (2)盐类水解是中和反应的逆过程：，中和反应是放热的，盐类水解是吸热的。 (3)大多数水解反应进行的程度都很小。 (4)多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主。 4.表示方法 (1)用化学方程式表示：盐＋水?酸＋碱 如AlCl3的水解：AlCl3 +3H20 ?Al+3+ 3Cl- (2)用离子方程式表示：盐的离子＋水?酸(或碱)＋OH－(或H＋) 如AlCl3的水解：Al+3+ 3H2O ?Al(OH)3 + 3H+ 二、影响盐类水解的因素 1.内因——盐的本性 (1)弱酸酸性越弱，其形成的盐越易水解，盐溶液的碱性越强。
(2)弱碱碱性越弱，其形成的盐越易水解，盐溶液的酸性越强。 2．外因 (1)温度：由于盐类水解是吸热的过程，升温可使水解平衡向右移动，水解程度增大。 (2)浓度：稀释盐溶液可使水解平衡向右移动，水解程度增大； 增大盐的浓度，水解平衡向右移动，水解程度减小。 (3)外加酸碱：H+可抑制弱碱阳离子水解，OH-能抑制弱酸阳离子水解。（酸性溶液抑制强酸弱碱盐的水解，碱性溶液促进强酸弱碱盐的水解；碱性溶液抑制强碱弱酸盐的水解，酸性溶液促进强碱弱盐盐的水解） 三、盐类水解的应用 1.判断盐溶液的酸碱性 (1)多元弱酸的强碱盐的碱性：正盐＞酸式盐； 如 mol·L－1的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性：Na2CO3＞NaHCO3。 (2)根据“谁强显谁性，两强显中性”判断。 如mol·L－1的①NaCl，②Na2CO3，③AlCl3溶液的pH大小：③＜①＜②。 2．利用明矾、可溶铁盐作净水剂 如：Fe+3+3H2O ?Fe(OH)3＋3H+ 3．盐溶液的配制与贮存 配制FeCl3溶液时加入一定量酸(盐酸)抑制水解； 配制CuSO4溶液时加入少量稀硫酸，抑制铜离子水解。 4.制备胶体 如：向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，产生红褐色胶体。F e+3+3H2O Fe(OH)3（胶体）＋3H+
第二节水的电离和溶液的酸碱性 第1课时水的电离和溶液的酸碱性 基础巩固 1常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是() A.1.0×10-14 B.1.0×10-13 C.1.32×10-14 D.1.32×10-15 答案:A 2纯水在80 ℃时的pH() A.等于7 B.大于7 C.小于7 D.无法确定 答案:C 325 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是() A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K W不变 C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,K W增大,pH不变 答案:B 4常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是() A.5×10-13 mol·L-1 B.0.02 mol·L-1 C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-12 mol·L-1 答案:A 5下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是() A.因为水的离子积常数的表达式是K W=c(H+)·c(OH-),所以K W随溶液H+和OH-浓度的变化而变化 B.水的离子积常数K W与水的电离常数K电离是同一个物理量 C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化 D.水的离子积常数K W与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量 解析:水的离子积常数K W=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以K W仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是K W=c(H+)·c(OH-),只要温度一定,K W是常数,溶液中H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。 答案:C 6下列说法正确的是() A.水的电离方程式:H2O H++OH-
水的电离和溶液的pH值 1、从水的电离平衡去了解水的电离和水的离子积 2、了解溶液的酸碱性和pH的关系 3、掌握纯水及溶液中离子浓度及溶液PH、离子积常数的有关计算及换算。 教学重点：水的离子积、c(H+)、溶液酸碱性和溶液pH的关系 教学难点：水的离子积、有关溶液PH的简单计算 教学方法：采用类比、推理法，讲解、练习、归纳、巩固 教学过程： ［引入］水是不是电解质？只有通过实验才能测定，但是由于纯水不容易得到，对于纯水的导电性无法在现有的条件下进行，好在有精确的实验结果告诉我们，水是一种极弱的电解质，他能微弱的电离（几乎不导电）。 ［板书］一、水的电离 水是极弱的电解质，发生微弱的电离。 H2O + H2O H3O+ + OH-简写： H2O H+ + OH- 实验测定：25℃ c(H+) = c(OH－) = 1×10－7mol/L 100℃ c(H+) = c(OH－) = 1×10－6mol/L ［讲述］可见水的电离程度是很小的。在一定温度时，c(H+)与c(OH－)的乘积是一个常数，通常我们把它写作Kw，叫水的离子积常数。 ［板书］二、水的离子积常数（Kw） 实验测定：25℃ Kw ＝ c(H+)·c(OH－)=1（定值）（省去单位）
100℃Kw ＝ c(H+)·c(OH－)=1 ［板书］影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。 ［讲述］对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，c(H+)= c(OH－). 既然酸溶液中有OH-，碱溶液中有H+，那么为什么溶液还有酸、碱之分呢？酸或碱溶液中的OH-和H+浓度之间有什么关系呢？下面我们学习第三个问题。 ［板书］三、溶液的酸碱性 ［讲述］由水的离子积可知，在水溶液中，H+和OH-离子共同存在，无论溶液呈酸性或碱性。由此我们可以进行有关c(H+)、c(OH－)的简单计算。 ［板书］（一）溶液的酸碱性 例： H2O == H+ + OH- NaOH == Na+ + OH- c(OH－)升高， c(H+)下降，水的电离度降低。 H2O == H+ + OH-HCl == H+ + Cl- c(H+)升高，c(OH－)下降，水的电离度降低。 实验证明：在稀溶液中：Kw = c(H+)·c(OH－) 25℃Kw=1［板书］常温下：中性溶液：c(H+)= c(OH－)=1
高二化学《水的电离》知识点汇总 高二化学《水的电离》知识点汇总 一、水的离子积 纯水大部分以H2的分子形式存在，但其中也存在极少量的H3+(简写成H+)和H-，这种事实表明水是一种极弱的电解质。水的电离平衡也属于化学平衡的一种，有自己的化学平衡常数。水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积，一般称作水的离子积常数，记做。只与温度有关，温度一定，则值一定。温度越高，水的电离度越大，水的离子积越大。 对于纯水说，在任何温度下水仍然显中性，因此(H+)=(H&ar;)，这是一个容易理解的知识点。当然，这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系，pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。此外，对于非中性溶液，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。 二、其它物质对水电离的影响 水的电离不仅受温度影响，同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。H+和H&ar;共存，只是相对含量不同而已。溶液的酸碱性越强，水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液，由于酸电离出的H+、碱电离出的H&ar;均能使H2<=>H&ar; + H+平衡向左移动，即抑制了水的电离，故水的电离程度将减小。 盐溶液中水的电离程度：①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHS4溶液与酸溶液相似，能抑制水的电离，故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应，将促进水的电离，故使水的电离程度增大。 三、水的电离度的计算 计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同，由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等，由于酸也能电离出氢离子，因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合，因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。只有无外加酸且不存在弱酸根的条下，溶液中的氢离子才和水电离的氢离子浓度相同。溶液的氢离子浓度和水电离的氢氧根离子浓度也存在相似的关系。 因此计算水的电离度，关键是寻找与溶液中氢离子或氢氧根离子浓度相同的氢离子或氢氧根离子浓度。我们可以得到下面的规律：①在电离显酸性溶液中，(H&ar;)溶液=(H&ar;)水=(H+)水;②在电离显碱性溶液中，(H+溶液=(H+)水=(H&ar;)水;③在水解显酸性的溶液中，(H+)溶液=(H+)水=(H&ar;)水;④在水解显碱性的溶液中，(H&ar;)溶液
水的电离与溶液pH 值的计算 一、水的电离 水是极弱的电解质，发生微弱的（自偶）电离。 H 2O + H 2O →H 3O + + OH - 简写： H 2O → H + + OH - 实验测定：25℃ c （H +）=c （OH -）=17 10-?mol/L 100℃ c （H +）= c （OH -）= 1610-?mol/L 二、水的离子积（K w ） 实验测定：25℃ K w = c （H +）·c （OH -）=11410 -?（定值）（省去单位） 100℃ K w = c （H +）·c （OH -）=112 10 -? 影响因素： 1）温度：温度越高，K w 越大，水的电离度越大。 对于中性水，尽管K w 温度升高，电离度增大，但仍是中性水，[H +]=[OH -]. 2）溶液酸碱性：中性溶液，c （H +）=c （OH -）=17 10-?mol/L 酸性溶液：c （H +）> c （OH -），c （H +）>1?10-7mol/L c （OH -）<1?10-7mol/L 碱性溶液：c （H +）< c （OH -），c （H +）<1?10-7mol/L c （OH -）>1?10-7mol/L c （H +）越大，酸性越强；c （OH -）越大，碱性越强。 三、溶液pH 值的计算 1.pH 的计算公式： （1）c （H +）=C 酸α酸（弱酸） c （H +）= nC 酸 c （OH -）=C 碱α 碱（弱碱） c （OH -）= nC 碱 (2) K w = c （H +）c （OH -），c （H +）= ）（OH K c w c （OH -）=） （+H Kw c (3) pH=-lgc （H +） pOH=-lgc （OH -） (4) pH + pOH = 14（25℃） 2.酸或碱溶液及稀释后的p H 值的计算(25℃) 1） 酸强碱溶液(单一溶液)p H 值的计算 例1．求0.1mol/L 的H 2SO 4的pH 值。 例2. 0.1mol/L 醋酸溶液中的c （OH -）？（25℃，已知该醋酸的电离度为1.32%）
知识点一 水的电离和水的离子积 一、水的电离 1.电离平衡和电离程度 ①水是极弱的电解质，能微弱电离： H 2O+H 2O H 3O ++OH -，通常简写为H 2O H ++OH -；ΔH >0 ② 实验测得：室温下1LH2O （即55.6mol ）中只有1×10-7mol 发生电离，故25℃时，纯水中c(H + )=c(OH -)=1×10-7 mol/L ，平衡常数O) c(H ) c(OH )c(H K 2-?= +电离 2.影响水的电离平衡的因素 （1）促进水电离的因素： ①升高温度：因为水电离是吸热的，所以温度越高K 电离越大。 c(H +)和c(OH -)同时增大，K W 增大，但c(H +)和c(OH -)始终保持相等，仍显中性。 纯水由25℃升到100℃，c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。 ②加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H ＋ 直接发生置换反应，产生H 2，使水的电离平衡向右移动。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H +或OH -而促进水的电离，使水的电离程度增大。温度不变时，K W 不变。 ④电解 如用惰性电极电解NaCl 溶液、CuSO 4溶液等。 （2）抑制水电离的因素： ①降低温度。 ②加入酸、碱、强酸酸式盐。 向纯水中加酸和强酸酸式盐（NaHSO4）能电离出H+、碱能电离出OH-，平衡向左移动，水的电离程度变小，但K W 不变。 练习：影响水的电离平衡的因素可归纳如下： 1. 水的离子积 （1）概念：因为水的电离极其微弱，在室温下电离前后n(H2O)几乎不变，因此c （H2O ）可视为常数，则在一定温度时，c(H +)与c(OH -)=K 电离c(H2O)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 K W =c(H +)·c(OH -)，25℃时，K W =1×10-14(无单位)。 注意： ①K W 只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，K W 增大。与c(H+)、c(OH-)无关. 25℃时K W =1×10-14，100℃时K W 约为1×10-12。 ②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，K W
高中化学复习知识点：水的电离方程式 一、单选题 1．科学家经过研究后发现，把水加热加压到 374℃、22.lMPa 以上时具有很多特性， 如其中含有的氢离子浓度远远大于10-7mol/L,还具有很强的溶解有机物的能力。由此可知，处于这种状态下的水（ ） A ．显中性， pH 一定等于 7 B ．表现出非极性溶剂的特性 C ．显酸性，pH 一定小于 7 D ．表现出极性溶剂的特性 2．水是极弱的电解质，改变外界条件对水的电离有促进或抑制作用，下列说法错误的是 A ．在蒸馏水中加入强酸或强碱对水的电离均有抑制作用；增加水的量，促进水的电离 B ．在蒸馏水中加入盐对水的电离可能有抑制作用，也可能有促进作用 C ．压强对水的电离影响较小，升高温度对水的电离有促进作用 D ．pH=4的某电解质溶液，其溶质可能是酸或者盐 3．室温下，水的电离达到平衡：H 2O ?H +＋OH －。下列叙述正确的是 A ．向水中加入少量金属 Na ，平衡正向移动，c (OH －)增大 B ．向水中加入少量 CH 3COOH ，平衡逆向移动，K W 变小 C ．向水中加入少量 NaHSO 4 或 NaHCO 3 固体，平衡均正向移动，水的电离程度增大 D ．向水中加入少量 CH 3COONH 4 固体，溶液呈中性，水的电离平衡不移动 4．对H 2O 的电离平衡不产生影响的粒子是( ) A ． B ．3+26M C ． D ． 5．下列解释实验事实的方程式正确的是()n n n n A ．243Al (SO )溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀：33Al 3OH Al(OH)+-+=↓ B ．90℃时，测得纯水中()()13 c H c OH 3.810+--?=?：()()()2H O l H aq OH aq H 0+-+<僔 C ．除去3BaCO 中少量的4BaSO 的方法是加入足量饱和的23Na CO 溶液中充分搅拌、过滤、洗涤：()()()()224334BaSO s CO aq BaCO s SO aq --++? D ．碳酸钠溶液滴入酚酞变红：23223CO 2H O H CO 2OH --++?
高中化学3-2-1水的电离45分钟作业新人教版选修4 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)＞c(OH－)的操作是() A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸 C．向水中通入二氧化碳气体 D．向水中加食盐晶体 解析:向水中通入CO2气体，CO2与水反应生成H2CO3，H2CO3发生电离生成H＋和HCO－3，c(H＋)增大，水的电离平衡向左移动，且c(H＋)＞c(OH－)。 答案:C 2．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－10mol·L－1，该溶液的溶质不可能是() A．NaHSO4B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2 解析:此时c(H＋)小于常温下纯水电离产生的c(H＋)，说明水的电离受到了抑制，NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。 答案:B 3．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10mol/L。下列有关该溶液的叙述正确的是() A．该溶液一定呈酸性 B．该溶液中的c(H＋)可能等于10－5 C．该溶液的pH可能为4，可能为10 D．该溶液有可能呈中性 解析:涉及到由水电离出的c(OH－)或c(H＋)时，此类问题应注意理解一个问题，即由水电离出来的c(H＋)或c(OH－)始终是相等的，有c(H＋)水＝c(OH－)水，只不过是在溶液中以什么形式存在而已。在本题中，由水电离出来的c(OH－)＝10－10，故溶液中的c(H＋)水＝c(OH－)－10mol/L，若溶液中的c(OH－)＝10－10，则该溶液中的c(H＋)应等于10－4，则溶液水＝1×10 的pH应为4，溶液呈酸性；若溶液中的c(H＋)＝10－10，则溶液的pH应为10，(该溶液中的c(OH－)应等于10－4)，溶液呈碱性；溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性，但溶液不可能是pH＝5的溶液，当然也不可能呈中性。 答案:C 4．若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol/L， 满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是() A．Al3＋，Na＋，NO－3，Cl－