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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：11．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：11．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。
何为水的离子积、溶液的pH值
（1）水的离子积：
纯水是一种很弱的电解质，其电离式如下：
H2O H+ + OH—
在一定温度下，当电离达到平衡时，水中的H+离子和OH—离子浓度的乘积是一个常数，这个常数叫做水的离子积，用Kw表示：
K w = [H+][OH—]
（2）溶液中酸碱性与[H+]和[OH—]的关系：
当溶液中[H+] > [OH—]时，则溶液为酸性；
当溶液中[H+] = [OH—]时，则溶液为中性；
当溶液中[H+] < [OH—]时，则溶液为碱性。
（3）溶液的pH值：
溶液中的酸碱性主要决定于[H+]和[OH—]的相对变化，这种变化可以统一用[H+]来表示。
但是，用[H+]来表示溶液的酸碱度，由于数值太小，运用不便，因此，在化学中通常用pH 值来表示溶液的酸碱度。
pH值就是溶液中氢离子浓度的负对数，即
pH = - lg[H+]
例如，[H+]=10-2mol／L，则pH = - lg-2 = 2。
同理，溶液中的OH—离子的浓度也可以用pOH表示，即，
pOH = - lg[OH—]
在22℃时，纯水中[H+] = [OH—] = 10-7mol/L，因此，pH + pOH = - lgl0-7 + (-lg-7) = 14 pH = 14—pOH。
例如，溶液中[OH—] = 10-2mol/L，则该溶液中：
pOH = -lg[OH—] = - lgl0-2 = 2
p0H = 14—pOH = 14—2 = 12。
第二节水的离子积常数和溶液的酸碱性班次：姓名：教学目的：1.了解水的离子积的含义掌握，［H+］和［OH-］与溶液酸碱性的关系；初步学会有关水的离子积的简单计算。
教学过程：1、回忆常见弱电解质的类型2、写出常温时，水的电离方程式及电离常数表达式讨论：根据水的电离方程，由水电离出来的[H+]与[OH-]之间有什么关系？那么他们的乘积呢？一．水的离子积常数：1．符号：2、表达式：3．影响因素：（通过观察表格3-2总结）4．在25度时，水的离子积常数为：100℃时，K W=思考：①水的电离是吸热？还是放热？②当温度升高，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）③当温度降低，水的离子积是：_________（“增大”，“减小”或“不变”）例1．在某温度时，水的离子积常数为1×10-12，若在此温度下某溶液中H+浓度为1×10-7，那么此溶液中C(O H-)1、分别写出盐酸溶液中、氢氧化钠溶液中存在的电离方程式2、P46思考与交流1、2、3结论：讨论：溶液的酸碱性跟H+和OH-关系酸性溶液：碱性溶液：中性溶液：5．水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。
即溶液中C（H+）×C(O H-)=①酸溶液中C（H+），近似看成是酸电离出来的浓度C(O H-)，则来自于水的电离。
C(O H-)=②在碱溶液中，C(O H-)近似看成是碱电离出来的，而C（H+）则是来自于水的电离。
C（H+）=课堂练习：例2．求25℃时0.1mol／L盐酸中的[OH-]。
例3．求25℃时0.0005mol／LBa（OH）2溶液中的[H+]？例4．在某溶液中，由水电离出来的C（H+）为1×10-14mol/L,那么在此溶液中，一定可以大量共存的是（）A. CO32-、NO3-、Cl-、Na+B.Ba2+、Cl-、NO3-、K+C. NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-D. Mg2+、SO42-、K+、Na+第二节水的离子积常数和溶液的酸碱性(第二课时)班次：姓名：教学目的：初步掌握PH值的概念，PH大小和溶液酸碱性的关系，PH值的简单计算和测定。
水的电离和溶液的pH考点一水的电离与水的离子积常数1.水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。
2.水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)。
(1)室温下：K w＝1×10－14。
(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K w增大。
(3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。
3.影响水电离平衡的因素填写外界条件对水电离平衡的具体影响体系变化条件平衡移动方向K w水的电离程度c(OH－) c(H＋) HClNaOH可水解的盐Na2CO3 NH4Cl温度升温降温其他：如加入Na25 ℃，pH＝3的某溶液中，H2O电离出的H＋浓度为多少？1.25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A.④＞③＞②＞①B.②＞③＞①＞④C.④＞①＞②＞③D.③＞②＞①＞④2.25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，下列说法正确的是()A.该溶液的pH可能是5B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9D.该溶液的pH可能为73.(2018·北京东城区质检)如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝K wB.M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C.图中T1＜T2D.XZ线上任意点均有pH＝74.(2018·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。
某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。
水的离子积及PH值计算一、水的电离平衡（属于弱电解质的电离）1.平衡常数表达式：水的离子积常数Kw=C(H+).C(OH-)；其中，C(H+)与C(OH-)为溶液中H+和OH-的总浓度，不可片面理解为水电离产生的H+与OH-的浓度。
2.Kw的影响因素：只与温度有关；一般我们认为，常温下25°C时，Kw=10-14；100°C时，Kw=10-12。
3.水的电离平衡移动影响因素（1）温度：温度升高，Kw变大，平衡右移（2）外加酸、碱，可抑制水的电离（相当于“同离子效应”）：如在水中加入盐酸、氢氧化钠、硫酸氢钠等，可使水的电离程度变小，但不影响Kw的大小。
（3）外加可水解的盐，可促进水的电离（相当于“离子反应效应”）：如在水中加入醋酸钠、氯化铵等，可使水的电离程度变大，但不影响Kw的大小。
（4）加入强酸的酸式盐，相当于加入酸，抑制水的电离；加入弱酸的酸式盐，对水的电离越促进还是抑制作用，则要看是水解程度大，还是电离程度大。
4.水的离子积常数的应用（1）求PH=1的盐酸溶液中，水电离产生的H+浓度；（2）求PH=1的氯化铵溶液中，水电离产生的H+浓度;（3）求PH＝13的氢氧化钠溶液中，水电离产生的OH-浓度；（4）求PH=13的醋酸溶液中，水电离产生的OH-浓度（以上溶液均为常温时的溶液）结论：水电离产生的氢离子浓度为10-13的溶液，可能是酸溶液，也可能是强溶液；这一点在离子共存问题中，通常构成隐含条件。
5.PH值的大小与溶液酸碱性（1）溶液的酸、碱性，由C（H+）与C（OH-）的相对大小共同决定的；而溶液的PH=-lg(H+),只与C（H+）有关。
两者没有必然的联系，因此，不能说PH=7的溶液一定是中性的，也不能说PH=6的溶液一定是酸性的。
当溶液温度不是常温时，中性溶液的PH≠7（因Kw≠10-14）。
（2）例题：改变温度，下列溶液的PH值基本不变的是（）A.NaOH溶液B.NaCl溶液C.稀硫酸D.NH4Cl溶液6.PH的相关计算（1）单一溶液PH求算（略）（2）溶液的稀释：对于强酸和强碱溶液来说，体积稀释为原来的10n 倍，则PH变化值为n，但要注意“无限稀释7为限”例如：pH=6的HCl溶液稀释100倍，混合PH≈7；对于弱酸和弱碱溶液来说，体积稀释为原来的10n倍，则PH变化值小于n。
