[小初高学习]高中化学 水的电离溶液的酸碱性与pH(提高)知识讲解学案 新人教版选修4

水的电离和溶液的酸碱性(第二课时)一、教材分析本节在弱电解质电离平衡的基础上，将水看成一种反应物浓度不变的弱电解质，从一般到特殊认识的谁的电离平衡的特征，逐步认识水溶液中离子浓度的特点，从定性到定量的研究其酸碱性，最后考虑其应用。

二、教学目标：1 •知识与技能•溶液的酸碱性和PH的关系。

2.过，程与方法(1)通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识。

(2)通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力3.情感态度与价值观通过水的电离平衡过程中H+、OK关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。

三、教学重难点教学重点pH的简单计算教「学难点pH的简单计算四、教学过程预习探究(学生用)•一、复习巩固1、水的离子积表达式：Kw=c(Hfc(OH—), Kw只受温度的影响,温度升高，Kw增大,常温下，水的离子积为lxl(T4；2、若C(H') > C(OH ),则溶液.呈一酸性;若C(OH ) > C(H\,则溶液呈一碱性;若C(H )= C(OH ), 则溶液呈虫性。

3、p H与c(H斗)表示的公式：pH=—lgc(H+),0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14------------------- 中性 -------------------- >酸性増强碱性増强4、pH的使用范围是0-14,即使用于c(H十)<lmol-L_1,或c(OH~) <lmol L_1的电解质溶液，当c(H+)Wt c(OH■)>lmol L_I,时，直接用c(H+)或c(OK)表示溶液的酸碱性。

二、预习新知识1、p H试纸的使用：把小片试纸放在表面皿上,用洁净干燥的玻盛蘸取待测液滴在干燥试'纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准•比色卡对比,即可确.定溶液的pH。

2、常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸,广泛pH试.纸范禺是1~ 14(最常用)或0-10,可识别的pH差值约为丄；精密pH试纸可以判别02_或0工的pH差值；互动课堂(一)情景激思(教师用)•【引入】上一节课，我们通过c(H+)和c(O『)相对大小来判断溶液的酸碱性，这属于定性的分析，有没有一种通过定量的分析溶液酸碱性呢？今天我们一起学习，以及学习pH的计算。

第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离及水的离子积1、水的电离电离方程式：H2O＋H2O H3O＋＋OH－简写：H2O H＋＋OH－2、水的离子积常数（1）表达式：K w＝c(H＋)·c(OH－)常温下：K w＝1.0×10－14，此时c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol/L（2）影响因素：K w随温度的变化而变化，温度升高，K w增大；温度降低，K w减小。

（3）适用范围：K w不仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液，且由水电离的c水(H ＋)＝c水(OH－)。

此时，水溶液中水的离子积常数不变。

（4）表达式的应用K w表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中相应离子总物质的量浓度。

但是一般情况下有：酸溶液中K w＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。

碱溶液中K w＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。

3、纯水电离的影响因素（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；（2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在常温时，K W=1×10－14；在100℃时，K W=1×10－12。

注意：①任何水溶液中H+和OH－总是同时存在的,只是相对含量不同.②K w大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关。

25℃时，K w =1×10-14100℃时，K w =1×10-12③不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)＝C(OH－)④根据Kw=C(H＋)×C(OH－) 在温度一定时为定值,C(H＋) 和C(OH-) 可以互求，酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略；二、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系2、溶液的pH（1）概念：用C(H+)的负对数表示溶液酸碱性的强弱。

第二节水的电离和溶液酸碱性（第二课时）【习目标】1、了解溶液的酸碱性与pH的关系。

2、掌握有关溶液pH值的简单计算。

【重点、难点】溶液pH值的简单计算【知识回顾】=1×10-141、判断：①任何水溶液中都存在W②某水溶液中c(H+)=1×10-6 /L，一定是酸性溶液③向纯水中加入任何溶质，水的电离平衡将向逆向移动=1×10-20④如果由水电离出的H+浓度为1×10-10/L，则W2、常温下，1×10-4/L的盐酸溶液中， c(OH-) =________/L将上述盐酸稀释 10倍，溶液中 c(H+) =_______ /L 、c(OH-) =_____ /L 。

3、常温下，某溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24/L，该溶液的c(H+) 可能为 _______ /L 或 /L=10×10-12则酸性溶液中 c(H+)＞ /L；4、 1000时，W当c(H+)=1×10-7 /L时，溶液呈性【习过程】三、溶液的pH：当酸或碱的浓度较小时，即c(H+)或 c(OH-)小于1/L时，为了方便常用pH表示其酸碱性1、定义：pH=2、pH的适应范围：稀溶液，0～14之间；（即：c(H+)＜1/L）3、pH与溶液酸碱性的关系：常温下：中性溶液c(H+)＝1×10－7/L pH＝酸性溶液c(H+)＞1×10－7/L pH＜碱性溶液c(H+)＜1×10－7/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。

练习1：1）、10-5 /L、010 /L、10 /L的盐酸溶液的pH分别是多少？溶液的pH分别是多少2）、10-5 /L、010 /L、05 /L的B(OH)23）、纯水（1000） =10-12，试求在1000时的pH。

（人教版选修4）第三章《水溶液中的离子平衡》教学设计第二节水的电离和溶液的酸碱性（第一课时溶液的酸碱性与pH）【引入】精确的实验证明水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离，生成H3O+和OH—。

研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性与pH，那么溶液的酸碱性或pH与水的电离又有什么关系呢？我们学习完本节的内容就知道了。

【板书】活动一、水的电离【阅读思考】阅读教材P45页内容，对比醋酸的电离，分析水的电离有何特点？【交流1】（1）醋酸的电离方程式是CH3COOH H＋＋CH3COO－，其电离常数表达式是K a＝c H＋·c CH3COO－。

c CH3COOH【交流2】（2）水是一种极弱的电解质，极难电离。

【交流3】水的电离方程式是H 2O ＋H 2O H 3O ＋＋OH －或简写为H 2OH ＋＋OH －。

【投影】【交流4】水的电离常数表达式是K 电离＝c H ＋·c OH －c H 2O。

【问题探究1】（1）已知在室温下55.6mol 的水中只有1×10-7molH 2O 电离，则电离前后水的物质的量浓度几乎不变，根据水的电离常数表达式，阅读教材P45 页相关内容，分析c (H ＋)·c (OH－)有何特点？回答什么是水的离子积常数？【交流】根据水的电离常数表达式，可推导写出c (H ＋)·c (OH －)＝K 电离·c(H 2O)＝常数，该常数叫做水的离子积常数，简称水的离子积。

实验证明在常温下，水的离子积常数K w ＝1.0×10－14。

【问题探究2】（2）联系酸、碱对水的电离平衡移动的影响，根据水的离子常数的定义，思考室温条件下纯水中，c (H ＋)和c (OH －)有何特点？酸、碱的稀溶液中c (H ＋)和c (OH －)又有何特点？ 【交流】室温纯水中c (H ＋)＝1.0×10－7mol ·L －1；若某酸溶液中c (H ＋)＝1.0×10－4mol ·L －1，则该溶液中c (OH －)＝1.0×10－10_mol ·L －1。

水的电离和溶液的pH （第1课时）高中化学选择性必修1第三章第二单元学习目标1.了解水是一种弱电解质，认识水的电离平衡及其影响因素。

2.了解水的离子积常数的含义和影响因素。

3.认识pH与溶液的酸碱性的关系，初步掌握测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。

情境导入研究小组同学将1 mL 1×10-5 mol/L的盐酸，稀释至1000 mL，他们认为溶液中氢离子浓度将变为原来的1/1000，是这样吗？初中时同学们曾测量过pH，知道pH能表示溶液的酸碱性，查教科书后得知pH是c(H+)的负对数，即pH等于-lg c(H+)。

氢离子浓度是指溶液中总的氢离子浓度，他们认为稀释前溶液的pH为5，稀释后将变为8，令人不解的是稀释后溶液的pH并不是8，而是小于7，也就是说稀释后溶液中氢离子浓度大于1×10-7 mol/L，那么多出来的氢离子从何而来呢？有同学想到，溶液体系中包含溶质和溶剂水，猜想多出的氢离子来自于水，即水发生了电离。

学习任务【任务一】寻找证明水的电离很微弱的证据【任务二】探究影响水电离平衡的因素【任务三】分析溶液的酸碱性学习活动【任务一】寻找证明水的电离很微弱的证据1.水的导电性实验【活动设计】【实验活动】水的导电性实验：现象：【资料】【问题】1.纯水中究竟存在哪些微观粒子？2.如何通过实验证明这些粒子的存在？【分析】精确的电导性实验表明，纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的离子。

【结论】纯水能发生微弱的电离。

【设计意图】学生通过水的导电性实验，结合具体问题的解决，切身体会水的电离特点，得出纯水能发生微弱的电离的结论，由此初探水的电离。

引导学生以科学的态度、严谨的思维分析水能否电离以及程度的强弱。

2.测定纯水的pH（常温）【活动设计】精密pH试纸pH试纸使用方法将pH试纸放在玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上，然后与标准比色卡进行对照，读出所测溶液的pH。

云南省高中化学 3.2.2水的电离和溶液的酸碱性（第二课时）教案新人教版选修4一、内容及其解析1、内容：水的电离、溶液的酸碱性与溶液的PH。

2、解析：学习水的电离以及影响水的电离的因素、水的离子积，，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系。

二、目标及其解析（一）、目标：1.能进行溶液的pH的简单计算2.初步掌握测定溶液的pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用3.理解溶液的pH。

理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。

（二）、解析：1.通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。

2.通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。

3.通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。

三、教学问题诊断分析通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。

四、教学过程：PH的应用复习提问引入：①什么叫水的离子积？影响水的离子积因素？溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？溶液pH的计算？求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？（25℃）求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？②关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）（1）溶液中c（H+）相等（填“相等”或“不等”）。

（2）溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸 < 弱酸（填“>”或“<”）。

（3）耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是 CH3COOH 。

（4）稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c （H+）变为原来的1/m ,但弱酸中c（H+）减小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。

③pH的有关计算：（1）求酸或碱溶液的pH a·先判断溶液的酸碱性（2）求强酸或强碱稀释后的pH b·若为酸性，先求出c（H+）后（3）求混合溶液的pH 由pH =-lg{c（H+）}求pH①两种强酸（碱）混合若为碱性，先求c（OH—）后②强酸与强碱混合由K w = c（H+）·c（OH—）（4）pH+pOH=14 求c（H+），再求pH四、有关溶液pH的计算（一）强酸、强碱自相或互相混合（体积变化忽略不计）（1）酸I+酸II [H +] = III II I V V H n H n ++++)()((2)碱I+碱II [OH -] = III II I V V OH n OH n ++--)()(（3）酸I+碱II完全中和：[H +] = [OH -] = 1710-⨯mol/L酸过量： [H +]= III II I V V OH n H n +--+)()( 碱过量：[OH -] = III II I V V H n OH n +-+-)()((二)溶液酸碱性pH 计算经验规律 （1）、两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3 (2)、两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3(3)、当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。

第2课时溶液PH的测定和计算【教学目标】1、了解pH的测定方法2、学会强酸强碱溶液的pH计算以及混合溶液的p H计算【教学重点】学会强酸强碱溶液的pH计算以及混合溶液的pH计算【教学难点】学会方法，训练思维，掌握基本计算格式教学过程一、p H的测定1、pH值的改变①pH﹤7溶液呈酸性，pH越小，酸性越强；pH每减小1个单位，C H+ 增大10倍②pH﹥7溶液呈碱性，pH越大，碱性越强。

pH每增加1个单位，C H+ 减小10倍。

③pH小的酸性溶液，不一定是强酸溶液④pH每升高一个单位，对于强酸需要稀释10倍，而对于弱酸稀释的倍数超过了10倍；pH每降低一个单位，对于强碱需要稀释10倍，而对于弱碱稀释的倍数超过了10倍。

2、测定方法：测定溶液的pH可用pH试纸，这种试纸使用时不能用水湿润，否则非中性溶液的pH测定值比实际的或大或小，使用时用玻璃棒蘸取少量的待测溶液与pH试纸接触，再与标准比色卡对比，读出pH值。

另外也可用pH计准确测定。

二、关于pH值的计算1、酸性溶液：按C→C H+→pH2、碱性溶液：按C→C OH-→C H+→pH3、强酸、强碱溶液的稀释后的溶液：对于酸溶液中的C H+，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但增大后不超过7，酸仍为酸！对于碱溶液中的C OH-，每稀释10 n倍，pH减少n个单位，但减少后不小于7，碱仍为碱！PH值相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱），稀释相同的倍数，pH变化为强酸变化大，弱酸变化小。

极稀溶液中的pH值的计算，应考虑水的电离。

4、强酸与强弱溶液混合的计算：反应的实质：H++OH-=H2O三种情况：（1）恰好中和，pH=7（2）若余酸，先求中和后的C H+，再求pH。

（3）若余碱，先求中和后的C OH-，再通过K W求出C H+，最后求pH。

或先求pOH，再由pH=14-pOH。

5、已知酸和碱溶液的pH之和，判断等体积混合后的溶液的p H（1）若强酸与强碱溶液的pH之和大于14，则混合后显碱性，pH大于7。

—0.3
、当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。

pH = 12
pH = 2
减为原来的
pH=10
pH=12
解析：（
—7
，则由水电离产生的
解析：经分析可知一为强酸（盐酸），弱电解质。

利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测
倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在
10n
，加水稀释10n倍，则
，加水稀释n倍，则
，加水稀释倍，则
mol/L的溶液一定显酸性
的溶液显中性，
c
(对应考点一
产生不溶于水的固体。

由此可知
①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性　
的液体呈碱性；碱性墨汁喷到纸上生成不溶于水的固体，由此可知，解析：混合后溶液中
10－
mol/L
mol·L
mol·L
1×10。

水的电离和溶液的酸碱性（教学设计）【知识技能】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。

【过程与方法】通过学生自主设计实验方案，培养学生发现问题、思考问题的能力；观察动画和问题探究与讨论，培养学生分析问题的能力和归纳、总结、概括知识的能力。

【情感态度与价值观】通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互联系和相互制约、透过现象看本质等辩证唯物主义教育。

【重点、难点】水的离子积常数的概念；溶液酸碱性与[H+]和[OH-]的关系。

【教学过程】【思考与交流】你能设计一个实验方案证明水是弱电解质吗？教师总结：（投影）1、实验设计：指针摆动说明有电流通过，水是电解质，灯泡不亮说明电流十分微弱，水是弱电解质。

分组讨论，每个小组一个代表进行回答。

通过自主设计实验方案分析解决问题，培养学生的分析能力，提高学习兴趣。

【思考与交流】（投影）观察水的电离动画，试分析在水中存在怎样的电离平衡，你能写出对应的电离方程式吗?【板书】一、水的电离1．水是极弱的电解质学生认真观察水的电离的动画，并分析得出结论。

①培养学生观察能力和发现问题、思考问题的能力。

②让学生学会从宏观到微观、通过灵敏电流计灯泡H 2O ＋H 2O H 3O +＋OH - 简写：H 2OH +＋OH -现象看本质的认识事物的方法。

【举一反三】（投影）按照醋酸的电离平衡常数表达式，试写出水的电离方程式及电离常数表达式CH 3COOHCH 3COO ＋H +K a =COOH)CH ()H ()-COO CH (33c c c +⋅【讲述】因为水的电离及其微弱， c(H 2O ）可以视为常数其中常数K 电离与常数c(H 2O ）的积为一个新的常数，这个新的常数叫做水的离子积常数，简称水的离子积。

H 2O H +＋OH - K 电离=O)H ()-OH ()H (2c c c ⋅+倾听、领悟。