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第二节 水的电离和溶液的酸碱性1

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主备人：夏培剑审核人：姚运永预习目标1、了解水的电离和水的离子积2、了解溶液的酸碱性与pH的关系预习自测1．水是电解质吗？能电离吗？若能，请写出水的电离方程式。

2．水的离子积(1)根据水的电离，试写出相应的平衡常数表达式__________________________。

O发生电离。

(2)室温时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有1×10-7molH2思考：①水中c(H+)=_________，c(OH–)=__________。

②c(H+)和c(OH–)有什么关系？O的物质的量几乎不变，故c(H2O)可视为常数。

常数K电离乘以常数归纳：电离前后H2c(H2O)必然为一个新的常数，即为水的离子积常数，简称水的离子积。

水的离子积：K W= 。

(3)水的电离是吸热还是放热？温度变化时，K W如何变化？3．溶液的酸碱性和pH思考:①含有H+的溶液一定是酸，含OH–的溶液一定是碱吗？②任何酸中只含H+，任何碱中只含OH–吗?4．判断溶液酸碱性强弱的依据是什么？5．初中我们学习了溶液的酸、碱性可用pH表示，那么c(H+)和pH又是什么关系呢？【自学检测】在250C时，某溶液中由水电离出的c(H+)= 1×10-12mol/L，则该溶液的pH 可能是（）A．12 B．7 C．6 D．2学习目标：1．理解水的电离、水的电离平衡，了解水的离子积K w的含义2．掌握c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性的关系。

3．掌握有关溶液pH值的简单计算。

探究过程：一、水的电离1．水的电离【探究1】：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：水____导电。

结论：水分子____电离。

2．水的离子积常数：Kw=________________250C时，c（H+）= c（OH—）= 1×10-7mol/L，所以250C时，Kw=3．影响水的电离平衡的因素【探究2】：观察下表的数据：（1）从以上数据中发现什么递变规律？（2）以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？【结论】温度越高，K w；K w在一定温度下是个。

水的电离是一个过程，升高温度，水的电离。

对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是性。

（填：酸、碱、中）【探究3】：250C时，根据水的电离平衡H2++OH-和下列条件的改变，填空：（填“增大”或“减小”）（1）在上述不同情况下，Kw是否变化？为什么？（2）有哪些方法可以抑制水的电离？【结论】：K W不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：C(H＋)水 = C(OH―)水 K W= C(H＋)溶液·C(OH―)溶液二、溶液的酸碱性【思考讨论】纯水中，c(H+)、c(OH-)均来自于水的电离，在酸性、碱性溶液中，c(H+)、c(OH-)来自于哪里？【探究4】比较下列情况下，溶液中c(H+) 和c(OH-)的值。

【学以致用1】：-5 mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c(H+)是多少？（1）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是多少？（2）常温下，浓度为1×10+) =1×10-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？（3）在常温下，由水电离产生的c(H（4） 1000C时，K W =1.0×10-12则酸性溶液中 c(H+)＞ mol/L；当c(H+)=1×10-7 mol/L 时，溶液呈性【归纳总结】：在任何水溶液中c(H+)和c(OH-)是永远共存的，溶液显什么性，取决于H+与OH-浓度大小关系：常温时，溶液酸碱性与c(H+)、c(OH–)的关系是：酸性溶液：c(H+)____c(OH–)； c(H+)____ 1×10-7mol/L，c(H+)越大，酸性越____ 中性溶液：c(H+)= c(OH–)= 1×10-7mol/L碱性溶液：c(H+)____c(OH–)； c(H+) ____ 1×10-7mol/L，c(OH–)越大，碱性越____ 三、溶液的pH当酸或碱的浓度较小时，即c(H+)或 c(OH-)小于1mol/L时，为了方便常用pH表示其酸碱性1．定义：pH=__________2．pH的适用范围：稀溶液，0～14之间。

3．pH与溶液酸碱性的关系：常温下：中性溶液c(H+)＝1×10－7mol/L pH＝_____酸性溶液c(H+)＞1×10－7mol/L pH＜______碱性溶液c(H+)＜1×10－7mol/L pH＞______即：酸性溶液中c(H+)越大，酸性，pH ；碱性溶液中c（OH－）越大，c(H+) ，pH ，碱性越强。

【学以致用2】：（1）10-5 mol/L、0.10 mol/L、1.0 mol/L的盐酸溶液的pH分别是多少？（2）10-5 mol/L、0.10 mol/L、1.0 mol/L的NaOH溶液的pH分别是多少？（3）纯水K W（1000C）=10-12，试求在1000C时的pH。

能否说明1000C时纯水呈弱酸性？（4）pH=7的溶液，一定呈中性吗？4、pH的测定方法：①pH试纸——最简单的方法。

pH试纸的使用方法__________________________________________________________________________。

★注意：①事先不能用水湿润pH试纸；②只能读取整数值或范围②精确测定：pH计5、pH的应用：（阅读课本P47内容）四．pH的计算：基本公式：K w = c（H+）·c（OH—）=1×10-14 （只限室温250C时）pH= - lg c(H+)1．强酸、强碱溶液的pH：【例题1】求0.01mol/L的NaOH溶液和0.005mol/L的硫酸溶液的pH分别是多少？【总结】计算方法：2．溶液稀释后的pH【例题2】0.01mol/L的盐酸和氢氧化钠分别稀释1000倍后，pH是多少？pH＝3的硫酸稀释100倍后，pH＝？【思考讨论】： pH＝6的盐酸稀释10倍后pH＝7吗？pH＝9的氢氧化钠稀释100倍后pH＝7吗？【总结】①强酸每稀释10ｎ倍pH增大___个单位；强碱每稀释10ｎ倍，pH减小____个单位。

②强酸无限稀释时，c（Ｈ＋）总是_____c（ＯＨ－），所以稀释后的pH接近7但比7稍小；强碱无限稀释时pH___________________________。

【学以致用3】pH＝2的醋酸稀释10倍后，pH为（填：1、3、2~3）【思考讨论】：① pH相同的盐酸和醋酸稀释相同体积后，pH相同吗？为什么？②pH相同的盐酸和醋酸分别加水稀释ｎ倍和ｍ倍pH仍保持相同，则ｍｎ（填：>、< 、= ）为什么？3．溶液混合后的pH：【例题3】pH=2的HCl溶液和pH=4的H2SO4溶液等体积混合，求混合后的溶液的pH。

【例题4】pH=10的NaOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH。

【例题5】500ml 0.1mol/L的HCl溶液和500ml 0.3mol/L的NaOH溶液混合，求混合后溶液的pH。

【总结】计算方法：1、两强酸混合先计算_______再计算pH 。

2、两强碱混合先计算_________，再转化为_______，最后计算pH。

3、强酸、强碱混合，先判断______，若酸过量先计算氢离子浓度，再计算pH；若碱过量先计算氢氧根离子浓度，再计算c（H+），最后计算pH。

【学以致用4】（1） pH＝5与pH＝3的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是 ( )A. 2B. 3.3C. 4D. 8（2）pH＝2的盐酸和pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH是 ( )A. 5.0B. 7.0C. 1.0D. 14（3）若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为（）A．10:1 B．5:1 C．1:1 D．1:10达标检测1．向纯水中加入少量的硫酸氢钠固体(温度不变)，则溶液的（）A．pH升高 B．酸性增强C．水中c(H+)与c(OH-)的乘积增大 D．c(OH一)减小2．体积相等、pH相等的盐酸（甲）和醋酸（乙），分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，则下列说法正确的是（）A．反应开始时的速率：甲＝乙 B．反应所需时间：甲＜乙C．反应开始时，酸的物质的量浓度：甲＜乙D．反应结束时，pH：甲＜乙3．把10 mL pH＝10的强碱溶液小心地加入10 mL pH＝4的某酸溶液中，在完全反应后的溶液中滴入紫色的石蕊试液时，溶液显红色，则此酸为( )A．一元强酸 B．二元强酸 C．任何强酸 D．弱酸4．有等体积、等pH的Ca(OH)2、KOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是( ) A．V3>V2>V1 B．V3=V2=V1C．V3>V2=V1D．V1=V2>V35．巳知某溶液中存在较多的H＋、SO42—、NO3—，则该溶液中还可能大量存在的离子组是（）A．Al3+、CH3COO—、Cl— B．Mg2+、Ba2+、Br—C．Mg2+、Cl—、Fe2+ D．Na+、NH4+、Cl—6．已知H2CO3的酸性比HClO的酸性强,对反应：Cl2+H2O HCl+HClO达到平衡后，要使HClO浓度增加可加入( )A．NaOH B．HCl C．CaCO3(固体) D．H2O7．将C(H+)=1×10-2mol/L的H3COOH和HNO3溶液分别稀释100倍，稀释后两溶液的H+的物质的量浓度分别为a和b，则a和b的关系为 ( )A．a＞b B． a＜b C． a=b D．不能确定8．等量的NaOH分别与pH=2和pH=3的醋酸恰好中和，消耗二者的体积依次为V1和V2，则V1、V2的关系为 ( )A．V1=10V2B．V2 <10V1 C．V1>V2D．V2>10V19．下列溶液一定呈中性的是（）A．c(H+)=1.0×10-7 mol/L的溶液 B．c(H+)=c(OH-)的溶液C．由强酸强碱等物质的量反应得到的溶液 D．非电解质溶于水得到的溶液10．已知25℃的0.1mol／L氢氰酸（HCN），α=0.01％，则由水电离的c(H+)为————。

11．①把pH=12 的NaOH溶液V1 ml和 pH=2的HCl溶液V2ml混合后，溶液呈中性。

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选修四第三章第二节第1课时 水的电离 溶液的酸碱性

选修四第三章第二节第1课时 水的电离 溶液的酸碱性


pH= 7
pH< 7
pH> 7
问题：表述溶液的酸碱性时有哪些方法？ 哪种更准确？
2、pH
表示稀溶液中溶液酸碱性的一种方法
当C（H+）很小时，用来表示溶液的酸碱性的强弱时， 很不方便。化学上常采用pH来表示溶液酸碱性强弱。
定义： pH = - lg [C(H+)]
当溶液的C（H+）或C（OH-）＞1mol/L时，用pH表示 不方便且为负数，故直接用C（H+）或C（OH-）表示 溶液的酸碱性强弱。
酸性或碱性溶液中，常温下Kw仍为1×10-14。
25℃时，蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向 其中加入少量的盐酸或者NaOH溶液，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的电离平衡有何影响？
10-7
＞10-7 ＜10-7
10-7
＜10-7 ＞10-7
c(H+) = c(OH-)
c(H+)水 = c(OH-)水=
4. 常温下1×10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离的c(OH-)水=？
解：
c(OH-)水= c(H+)水 = 结论：酸或碱溶液均对水的电离有抑作用。
若酸或碱的浓度相同，抑制的效果相同。
若水电离的H+或OH-小于10-7，溶液可能为酸或碱溶液。
4、常温时，某溶液中由水电离出的
例１、25℃纯水电离出的c(H+) ？ 1×10-7mol/L 100℃时，纯水电离出的c(H+)的变化呢？ ＞1×10-7mol/L 例2、由上述数据可知，100℃时，水呈酸性，这种 说法对吗？为什么？ 不对。100 ℃时，水电离出的C(H+) = C(OH-)，仍为中性。 【问题】： 0.01mol/L的盐酸中有OH-吗？ 0.01mol/L的NaOH溶液中有H+吗？ 如果有，则它们的浓度分别为多少呢？
第二节水的电离和溶液的酸碱性

第二节水的电离和溶液的酸碱性

第二节
水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离
1.水是一种极弱的电解质，能微弱的电离:
+ +
H2O+H2O
25℃，纯水
H3O++OH－ H＋+OH－)
( H2O
c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L
平衡常数：K电离＝
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
• 1 L纯水的物质的量是55· 6 mol，经实验测得 250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，二 者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。 因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以 视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常 数，用Kw表示，即为水的离子积常数，简称 水的离子积。
水的浓度为常数，所以 KW ＝ c(H+)×c(OH-）
2.水的离子积 在一定温度时： c(H+)×c(OH-)=Kw，叫水的离子积 25℃时，Kw=1×10-14
KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 特别提示：此时的c(H+ )和c(OH-)是溶液中的总量。
提问：根据前面所学知识，水的离子积会 受什么外界条件影响？
7.在800℃时，纯水的pH小于7，为什么？
因为水的电离过程是吸热过程，所以升高温 度，平衡右移，使c(H+)=c(OH—)>10—7 mol/L，所 以pH小于7 。
练习 1.下列液体pH＞7的是（A ） A．人体血液 B．蔗糖溶液 C．橙汁 D．胃液 2. 90℃时水的离子积KW＝3.8×10 ，该温度 时纯水的pH （B ） A．等于7 B．介于6～7之间. C．大于7 D．无法确定
－13
3.下列溶液一定是碱性的是（ A ） A．溶液中c(OH－)＞c(H＋) B．溶液的pH=7 C．溶液中含有OH－ D．溶液中c(H＋)很小 4.常温下，下列溶液中酸性最弱的是
第二节 水的电离和溶液的pH第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH学案

第二节 水的电离和溶液的pH第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH学案

第二节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH[核心素养发展目标]1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。

2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法知道溶液pH的概念、溶液酸碱性与pH的关系，建立溶液酸碱性判断的思维模型。

知识梳理一、水的电离1．水的电离(1)水是一种极弱的电解质。

(2)水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－，简写为H2O H＋＋OH－。

(3)水的电离是吸热过程。

2．水的离子积3．外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O H＋＋OH－ΔH>0的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向c(H＋)c(OH－)水的电离程度K w升高温度右移增大增大增大增大加入HCl(g)左移增大减小减小不变加入NaOH(s)左移减小增大减小不变加入金属Na右移减小增大增大不变加入NaHSO4(s)左移增大减小减小不变(1)升高温度，若K w增大到10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝10－6 mol·L－1(√)(2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡向逆向移动，K w 减小(×)(3)25 ℃时，若溶液中c (H ＋)＝1.0×10－6 mol·L －1，则溶液中c (OH －)＝1.0×10－8mol·L －1(√) (4)25 ℃时，水的离子积K w ＝1.0×10－14，35 ℃时水的离子积K w ＝2.1×10－14，则35 ℃时水中的c (H ＋)＞c (OH －)(×) (5)25 ℃时，0.01 mol·L－1的盐酸中，由水电离出的c (OH －)＝1.0×10－12mol·L －1(√)1．常温下，某溶液中由水电离出来的c (H ＋)＝1.0×10－11mol·L －1，该溶液可能是________。

第二节 水的电离和溶液的酸碱性

第二节 水的电离和溶液的酸碱性

人教版选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性一：教材分析本节是以了解水的电离作为理解影响溶液酸碱性本质因素的突破口。

因此，教科书以提供“精确的导电性实验”的结果这种方式来说明水的微弱电离，证明水是一种极弱的电解质，并以此作为后面讨论问题的实验依据。

通过水的离子积的导出，可以加深学生对弱电解质电离的理解，找到溶液发生酸碱性变化的平衡点。

帮助学生认识到水不仅是促使酸、碱、盐等电解质发生电离的环境因素，它自身也是一种弱电解质，尽管水的离子积非常微小，但恰恰是它对溶液酸碱性变化起着重要的杠杆作用。

通过教科书表3-2可以告诉学生：我们一方面需要了解水的离子积大小受温度变化的影响，可以通过“水的离子积随温度升高而增大”这一事实认定水的电离是一个吸热过程；但另一方面，由于水的离子积在室温条件下的变化不是很大，所以为了实际应用的方便，通常“可忽略温度的影响，Kw值为1×10-14。

”教科书中的【思考与交流】要求学生分析酸或碱的稀溶液中c(H+）和c(OH－）的相对大小，主要是为理解pH的大小与溶液酸碱性关系作铺垫。

关于溶液pH的教学可大致分为这样几部分：pH的概念、pH的大小与溶液酸碱性的关系、溶液pH的测定方法和pH的应用。

为了扩大学生的知识面，教科书以图示和资料的方式介绍pH与农业生产的密切关系，在教学中利用这些资源可使教学的知识更加鲜活。

二：教学目标1.知识与技能①掌握水的电离和水的离子积常数，②使学生利用平衡移动原理理解温度、溶液酸碱性、外加试剂等对水的电离的影响③溶液酸碱性与c(H+）、c(OH—）以及跟pH的关系；有关溶液pH的计算④溶液pH的测定方法和应用⑤理解酸碱中滴定原理、操作、注意事项；能正确处理实验数据并合理分析实验误差2．情感态度与价值观①通过本节的“思考与交流”“问题讨论”“实验探究”“实践活动”等栏目的设计，激发学生的学习兴趣，体验科学探究的喜悦！享受获得知识的快乐！②培样学生尊重科学，严谨求学。