3.2.1水的电离 溶液的酸碱性与pH
人教版化学选修四,3.2.1水的电离 溶液的酸碱性和PH
变式训练 2 下列溶液一定显酸性的是( B ) A．含 H＋的溶液 B．c(H＋)>c(OH－)的溶液 C．使酚酞显无色的溶液 D．pH<7 的溶液
知识点三
pH 与 Kw 的计算
【典例 3】 在 25 ℃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( AD A．12 C．6 B．7 D．2
温加热到 90 ℃，溶液的 pH 不变的是( A．氯化钠 C．硫酸 B．氢氧化钾 D．葡萄糖
1．下列说法正确的是(
－
D
)
A．HCl 溶液中无 OH 有氯化氢分子 B．NaOH 溶液中无 H＋ C．NaCl 溶液中既无 OH－也无 H＋ D．室温下，任何物质的水溶液中都有 H＋和 OH－，且 KW＝c(H )· c(OH )＝1×10
解析：B 选项只有在 25℃时，c(H＋)＝1×10－7mol· －1； L c1H＋ c1 K ＋ C 选项由于醋酸为弱酸， 所以 c(H )＝ cK， ＝ ＝ c2H＋ c2 K 0.2 ＝ 2，不是 2 倍。D 选项对于酸或碱溶液浓度大于 1 0.1 mol· －1 就不用 c(H＋)和 c(OH－)的相对大小来表示酸碱性强 L 弱。
电离
与 c(H2O)都是常数，其乘积也必然
＋ c(OH－) 。 是常数，通常用 KW 表示，则有 KW＝ c(H )·
KW 称为水的 离子积常数 ，简称 水的离子积 ，它反映 了水中 c(H＋)、c(OH－)浓度的定量关系。
(3)水的离子积常数随温度的变化而变化，温度升高水 的离子积 变大 ， 与化学平衡常数类似， 水的离子积常数也 1×10－14 。 100 ℃时， 只与温度 有关。 在室温下， ＝ K 在
高二化学选修4同步练习：3-2-1水的电离 溶液的酸碱性与pH
3-2-1水的电离溶液的酸碱性与pH一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．下列物质溶于水时，会使水的电离平衡逆向移动的是() A．NaCl B．NaOHC．盐酸D．葡萄糖【解析】向水中加入NaOH或盐酸，会增大溶液中的c(OH－)或c(H＋)，从而使水的电离平衡：H2O H＋＋OH－，向左移动。
【答案】BC2．在厨房里对水进行下列操作，能促进水的电离的是()A．加入少量酒精B．加入少量食醋C．把水放入冰箱中使其降温至1℃D．把水加热至沸腾【解析】A项加入少量酒精，因为酒精是非电解质，不能电离出离子，因此水的电离不受影响，不合题意；B项加入食醋，其中含CH3COOH，CH3COOH电离出H＋，抑制H2O的电离，不合题意；C项把水放入冰箱中使其降温，因电离是吸热的，故降温抑制水的电离，不合题意；D项对水加热，升温促进水的电离，正确。
【答案】 D3．常温下，0.1mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为()A．0.1mol·L－1B．1×10－13mol·L－1C．1.0×10－7mol·L－1D．无法确定【解析】NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na＋和OH－，水电离出的OH－很少，可以忽略不计，所以0.1mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，则由水电离出的OH－的物质的量浓度＝c(H＋)＝K Wc(OH－)＝1.0×10－140.1 mol·L－1＝1.0×10－13mol·L－1。
【答案】 B4．(2011·青州高二月考)纯水在80℃时的pH()A．等于7 B．大于7C．小于7 D．无法确定【解析】升温，水的电离程度增加，H2O电离出的c(H＋)增加，pH应小于7。
【答案】 C5．下列说法正确的是()A．6mol·L－1的H2SO4溶液中存在OH－B．因为水的离子积常数的表达式是K W＝c(H＋)·c(OH－)，所以K W随溶液中的c(H＋)和c(OH－)的变化而变化C．水的电离方程式是：H2O===H＋＋OH－D．K W＝1.0×10－14适用于任何温度、任何溶液【解析】溶液中存在H2O H＋＋OH－，必然存在OH－，A 正确。
水的电离和pH值的计算
水的电离和pH值的计算水是生命的基本物质，也是化学反应中最常见的溶剂。
在水中，发生着水的电离反应，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。
这一过程可以通过pH值来进行量化。
本文将探讨水的电离和pH值的计算方法。
一、水的电离反应水的电离反应可以用如下方程式表示：H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中，水分子会偶尔发生这样的反应，一部分水分子会分解成氢离子和氢氧根离子。
这表明水是一个弱电解质。
二、pH值的定义pH值是用来表示溶液酸碱性的度量指标。
它的定义是负对数函数，通过测量氢离子的浓度来判断溶液的酸碱性。
pH值的计算公式如下：pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
三、pH值的计算1. 对于酸性溶液如果溶液为酸性，那么pH值一定小于7。
在酸性溶液中，氢离子的浓度高于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-3 mol/L，那么pH值的计算公式为：pH = -log(10^-3) = 3因此，这个溶液的pH值为3，属于酸性溶液。
2. 对于碱性溶液如果溶液为碱性，那么pH值一定大于7。
在碱性溶液中，氢离子的浓度低于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-10 mol/L，那么pH 值的计算公式为：pH = -log(10^-10) = 10因此，这个溶液的pH值为10，属于碱性溶液。
3. 对于中性溶液如果溶液为中性，那么pH值等于7。
在中性溶液中，氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-7 mol/L，那么pH值的计算公式为：pH = -log(10^-7) = 7因此，这个溶液的pH值为7，属于中性溶液。
四、pH值的应用pH值不仅可以用来表征溶液的酸碱性，还可以用来控制化学反应的进行。
许多化学实验和工业生产过程中，都需要在特定的pH值下进行反应。
例如，酶是生物体内的一种特殊催化剂，在特定的pH值下才能发挥最佳催化作用。
【优教通】高二人教版化学选修四教案设计：3-2-1《水的电离和溶液的酸碱性》
其次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●课标要求1．知道水的离子积常数。
2．初步把握pH测定的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学争辩中的重要应用。
●课标解读1.了解水的电离及水的离子积常数。
2．了解溶液的酸碱性与pH的意义。
●教学地位本课时介绍了水是一种弱电解质，在确定条件下水的离子积是常数。
了解测定溶液pH的方法。
利用pH，c(H ＋)，c(OH－)等推断水溶液的酸碱性是本章的基础。
●新课导入建议追求健康长寿是人类共同的愿望。
人们首先要拥有健康，才有可能获得财宝、地位和幸福。
健康从哪里来呢？水是生命之源，假如没有水，就不行能有生命。
风靡日本、欧美等国的活性离子水是一种高品质的饮用水。
离子水比一般水分子团直径小，渗透作用快，有利于消退体内过多的自由基，能够延缓机体年轻，且对多种疾病有预防和挂念治疗的作用。
它的诞生，在全世界掀起了一场饮水领域的革命，善待生命，从水开头。
你知道水中有哪些粒子吗？【提示】水中有H2O、H＋、OH－三种微粒。
●教学流程设计课前预习支配：(1)看教材P45～46，填写【课前自主导学】中的“学问1，水的电离”，并完成【思考沟通1】；(2)看教材P46～47页，填写【课前自主导学】中的“学问2，溶液的酸碱性与pH”，并完成【思考沟通2】。
⇒步骤1：导入新课并对本课时教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考沟通1、2】多提问几个同学，使80%以上的同学都能把握该内容，以利于下一步对该重点学问的探究。
⇓步骤5：在老师指导下同学自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的1、4、5三题，验证同学对探究点的理解把握状况。
⇐步骤4：老师通过【例1】和教材P45～46页的讲解研析，对“探究1”的内容进行总结。
⇐步骤3：师生互动完成“探究1，影响水电离平衡的因素及水的离子积”可利用【问题导思】的设问由浅入深的进行，建议老师除【例1】外，再变换一下命题角度，可接受【老师备课资源】，以拓展同学的思路。
高考化学复习：水的电离,溶液的酸碱性
酸碱中和滴定
• (3)“考”指示剂的选择 • ①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞； • ②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成
强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)； • ③石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。 • (4)“考”误差分析
9
水的电离、溶液的酸碱性
• 试判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。
• ①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合(
)
• ②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合(
)
• ③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合(
)
• ④pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(
正
Kw
不变 不变 不变 不变
水的电离程度 c(OH－) c(H＋)
减小 减小 增大 增大
减小 增大 增大 减小
增大 减小 减小 增大
6
水的电离、溶液的酸碱性
• (4)外界条件对水的电离平衡的影响
体系变化
条件
平衡移动方向
Kw
水的电离程度 c(OH－) c(H＋)
温度
升温 降温
其他：如加入Na
7
水的电离、溶液的酸碱性
出的pH值只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化 性(漂白性)。 • ②pH计测量法。
12
酸碱中和滴定
• 1.“中和滴定”考点归纳 • (1)“考”实验仪器 • 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选
择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。 • (2)“考”操作步骤 • ①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数； • ②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数； • ③计算。
水的电离溶液的酸碱性与pH
中性溶液中，H+和OH-浓度相等， 且等于Kw的平方根。
水的电离平衡常数是描述水分子电离 程度的定量参数，其值受温度影响。
酸碱性和pH值是描述溶液中H+和 OH-浓度的参数，对于判断溶液酸碱 性以及进行滴定分析具有实际应用价 值。
pH值的范围
总结词
pH值的范围是0-14，其中7为中性，小于7为酸性，大于7为碱 性。
详细描述
根据pH值的定义，其取值范围在0-14之间。当pH值为7时， 表示溶液呈中性；当pH值小于7时，表示溶液呈酸性；当pH 值大于7时，表示溶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ呈碱性。因此，根据不同的pH值，可 以判断出溶液的酸碱性质。
pH值的影响因素
酸碱性与pH值的应用
工业生产
在工业生产中，酸碱度是控制化 学反应的重要参数，如印染、制
药、食品加工等行业。
环境保护
酸雨是环境污染的一种表现，其 形成与大气中二氧化硫等酸性气 体增多有关。酸碱度对土壤、水
体等环境因素也有重要影响。
人体健康
人体血液的酸碱度必须维持在一 定范围内，过酸或过碱都会影响 人体正常生理功能。因此，饮食 中酸碱性食物的平衡对保持身体
酸碱指示剂
酸碱指示剂的原理
酸碱指示剂是一种可以随溶液酸碱性变化而改变颜色的化学物质。它们通常含有对酸或碱敏感的化学物质，当与 酸或碱反应时，会改变颜色。
常见的酸碱指示剂
酚酞、甲基橙、溴酚蓝等。
酸碱性的分类
01
02
03
弱酸弱碱
弱酸和弱碱在水溶液中只 能部分电离，因此它们的 酸性或碱性较弱。
强酸强碱
详细描述
温度是影响水电离的重要因素，温度升高会使水电离 程度增大。压力对水电离的影响较小，但水的电离会 随着压力的增大而略有增大。酸碱度对水电离有直接 影响，酸性溶液中氢离子浓度增大，碱性溶液中氢氧 根离子浓度增大，都会抑制水的电离。此外，电解质 也会影响水电离，因为电解质在水中会电离出带电粒 子，这些粒子会影响水分子的电离平衡。
水的电离与溶液的酸碱性
水的电离与溶液的酸碱性水是生命之源，无论是在地球上还是在人体内，水都扮演着至关重要的角色。
然而，水并不是一个单纯的物质，它具有一定的电离性，从而使得水成为了一种溶剂，能够溶解许多物质。
同时，水的电离也与溶液的酸碱性息息相关。
水的电离是指水分子在一定条件下发生自身分解的过程，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。
这个过程可以用化学方程式表示为：H2O ⇌ H+ + OH-。
在纯净水中，水的电离程度非常低，只有极少数的水分子发生电离。
这是因为水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的，氧原子带有负电荷，而氢原子带有正电荷，因此水分子是一个极性分子。
这种极性使得水分子能够相互吸引，并形成氢键，从而稳定了水分子的结构。
当溶质溶解到水中时，它们与水分子发生相互作用，导致水的电离程度发生改变。
溶质可以是酸、碱或其他化合物。
酸是一种能够释放氢离子的物质，而碱是一种能够释放氢氧根离子的物质。
当酸溶解到水中时，它会释放出氢离子，增加了水中的H+浓度，使得水的电离程度增加。
相反，当碱溶解到水中时，它会释放出氢氧根离子，增加了水中的OH-浓度，同样也使得水的电离程度增加。
这种改变水的电离程度的能力被称为酸碱性。
溶液的酸碱性可以通过pH值来描述。
pH值是一个反映溶液酸碱性强弱的指标，其数值范围从0到14。
pH值小于7的溶液被称为酸性溶液，pH值大于7的溶液被称为碱性溶液，而pH值等于7的溶液被称为中性溶液。
pH值的计算公式为：pH= -log[H+]，其中[H+]表示溶液中的氢离子浓度。
由于pH值是对数尺度，所以每个单位的pH值之间相差10倍。
溶液的酸碱性不仅仅与溶质的性质有关，还与溶液中的浓度有关。
当酸或碱的浓度增加时，溶液的酸碱性也会增强。
这是因为溶液中的酸碱物质的数量增加，增加了水的电离程度。
同样地，当酸或碱的浓度减少时，溶液的酸碱性也会减弱。
溶液的酸碱性对生命体系有着重要的影响。
在人体内，许多生物过程都需要在特定的酸碱环境下进行。
3-2-1水的电离
弱碱：pH=b的弱碱溶液加水稀释10n倍，则pH＞b-n 注意：弱酸弱碱加水稀释过程中，酸碱性比相同pH的 强酸强碱的要大
pH的测定
2.广泛pH试纸:测量出溶液的整数pH
知识拓展
将pH试纸放在表面皿上，用干净、干 燥的玻璃棒蘸取少量待测液点在pH试纸 上，变色后与标准比色卡对照，读出读 数。
(2)注意：①试纸不能用水润湿
②不能将试纸伸到溶液中
③广泛pH试纸只能读出整数
■加碱后Kw =1×10-14
问题与讨论
1、在水中加入强酸(HCl)后，水的离子积是否发生改变？ 2、在水中加入强碱(NaOH)后，水的离子积是否发生改变？ 升温呢？
3、在酸碱溶液中，水电离出来的c(H+)和c(OH-)是否相等？
4、100℃时，水的离子积为10-12，求纯水中c(H+)为 多少？
方法：先反应---按过量的计算，
若酸过量，求c(H+)，再算pH值。
若碱过量，先求c(OH-)，再求c(H+)，再算pH值
2016年12月12日星期一 21
(6)弱酸强碱或强酸弱碱混合
例7 、 （1）pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混 合，则混合液呈_____性 酸 （ 2 ） pH 为 12 的氨水和 pH 为 2 的盐酸等体积相混合，则 碱性 混合液呈 ____ （ 3 ） pH 为 2 的盐酸和 pH 为 12 的某碱等体积相混合，则 ≥7 混合液pH_______ （4）pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混 合，则混合液pH _____ ≤7 （ 5 ） pH 为 12 的氨水和 pH=2 的醋酸溶液等体积混合，则 比较 混合液的pH_____ 。 α大小
3.2.1 水的电离(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
任务三 探究水的电离平衡的影响因素
【练习】根据H2O⇌H++OH- △H＞0判断如下表格中平衡移动方向 c(H＋) c(OH－)大 小 水的电离程度以及Kw变化。
改变条件 平衡移动方向
升高温度 加入HCl(g)
正向 逆向
加入NaOH(s)
逆向
加入NaHSO4(s)
逆向
c(H＋) 增大 增大 减小 增大
任务二 水的离子积常数
二、水的离子积常数
例2.在25℃ 0.1mol/L NaOH溶液中： NaOH=Na++OH- H2O⇌H++OHc总(OH-)=c碱(OH-)+c水(OH-) c碱(OH-) 》 c水(OH-) c总(OH-)=c碱(OH-)=0.1mol/L KW=1.0×10-14 c(H+)=1.0×10-13mol/L 而H+完全来自于水的电离 所以c水(H+)=1.0×10-13mol/L c水(OH-)=1.0×10-13mol/L 故：碱溶液中忽略水电离出的OH-的浓度——Kw = c碱(OH-)·c水(H+)
HCl = H+ + Cl- H2O⇌H++OHc总(H+)=c酸(H+)+c水(H+) c酸(H+) 》 c水(H+) c总(H+)=c酸(H+)=0.1mol/L KW=1.0×10-14 c(OH-)=1.0×10-13mol/L 而OH-完全来自于水的电离 所以c水(OH-)=1.0×10-13mol/L c水(H+)=1.0×10-13mol/L 故：酸溶液中忽略水电离出的H+的浓度——Kw = c酸(H+)·c水(OH-)
水的电离 溶液的酸碱性与pH
2.某温度下,纯水中的c(H+)=5.0×10-7 mol·L-1,此时c(OH-)=
mol·L-1,
这种水显
(填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是
;
若温度不变,向水中滴入稀盐酸,用pH试纸测得溶液的pH=3,则溶液中
c(OH-)=
mol·L-1。
答案:5.0×10-7 中 c(H+)=c(OH-) 2.5×10-10
pH越小,溶液的酸性越强,溶液中c(H+)越大,c(OH-)越小,碱性越弱;pH越大, 溶液的碱性越强,溶液中c(OH-)越大,c(H+)越小,酸性越弱。
3.溶液pH的测定方法 (1)用广泛pH试纸测定。 取一小片pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液少许,点在pH试纸 上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH。 跟标准比色卡对照时,试纸显红色表示溶液为酸性,且红色越深表示溶液 酸性越强,pH越小;试纸显蓝色表示溶液为碱性,且蓝色越深表示溶液碱性 越强,pH越大。广泛pH试纸测得的结果只能精确到整数值。 用pH试纸测溶液的pH时,玻璃棒必须洁净、干燥,不能润湿,试纸也不能 润湿,因为润湿后会改变溶液的浓度,可能使测定的pH产生偏差。使用pH 试纸测定溶液的pH时,溶液不能具有强氧化性,否则会将试纸漂白,不能准 确读出溶液的pH。
2.根据中和反应的特点,判断水的电离是吸热过程还是放热过程?升高温 度,水的电离程度如何变化?
提示:中和反应放出热量,则水的电离是吸热过程;升高温度,水的电离程 度增大。
3.与纯水相比,稀盐酸和稀NaOH溶液中,水的电离程度如何变化? 提示:稀盐酸和稀NaOH溶液中,增大了c(H+)或c(OH-),对水的电离起抑制 作用,水的电离程度减小。
化学：3.2.1《水的电离》教案(新人教版选修4)
教案课题：第二节水的电离和溶液的酸碱性(一) 授课班级课时 1教学目的知识与技能1、知道水的离子积常数，过程与方法1、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。
2、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情感态度价值观1、通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。
2、由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。
重点水的离子积。
难点水的离子积。
知识结构与板书设计第二节水的电离和溶液酸碱性一、水的电离1、H2O + H2O H3O＋+ OH- 简写：H2O H＋+ OH-2、H2O的电离常数K电离＝＝O)C(H)C(OH)C(H2-•+3、水的离子积(ion-product contstant for water )：25℃K W= c（H＋）· c（OH－）= = 1.0×10－14。
4、影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。
对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是中性水，5、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＋)H2O == C(OH―)H2O K W== C(H＋)溶液·C(OH―)溶液二、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸碱性稀溶液中25℃：Kw = c（H＋）·c（OH－）=1×10-14常温下：中性溶液：c（H＋）=c（OH－）=1×10－7mol/L酸性溶液：c（H＋）> c（OH－）, c（H＋）>1×10－7mol/L碱性溶液：c（H＋）< c（OH－）, c（H＋）<1×10－7mol/L c（OH－）>1×10－7mol/L教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[实验导课］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。
3.2水的电离和溶液的pH教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
《水的电离和溶液的pH》教学设计一、教材分析《水的电离和溶液的pH》是人教版高中化学选择性必修1第三章第二节第一课时的内容。
本课时教学内容包括：水的电离，溶液的酸碱性与pH。
本节内容是对必修第一册“电解质的电离”学习的进一步深化，也是对选择性必修1“电离平衡”相关知识的巩固，同时为后续学习“盐类的水解”提供知识储备。
最常见的溶液无疑是水溶液，在溶液中发生的酸碱中和反应也是最基础的反应之一，并且，溶液的酸碱性还在很大程度上影响着许多化学反应及其在生产与生活中的应用。
所以只有认识水的电离平衡及其移动，才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。
二、学情诊断从已有的知识储备看，学生通过前面的学习对电解质、非电解质，电离平衡等内容已有了初步的认识。
从思维能力看，学生已经初步学会了根据问题提出假设、设计实验、完成实验并解释现象、得出结论的化学实验研究方法；此外，学生还具备了化学实验的基本操作技能。
但是，学生还比较欠缺的是从宏观到微观的本质分析能力。
教学中宜从学生已有知识入手，创设问题情境，设计方案并采用科学有效的教学手段，由浅入深引导学生分析问题，构建认知模型，得出结论，并将所学知识整合融入到原有知识系统中。
三、课时目标1.学会书写水的电离方程式，理解水的离子积含义及适用范围；知道pH的意义及数学表达式，并能进行简单计算。
2.学会利用已有的知识进行证据推理，理解温度、外加酸碱对水的电离平衡的影响，树立变化观念，建构平衡思想。
3.通过数字化实验，促进理解溶液显酸性或碱性的本质及溶液酸性或碱性与pH之间的关系。
4.通过分组实验培养实验动手能力和合作学习能力，通过科学探究过程，进一步了解科学探究的一般方法，养成勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新的科学探究精神。
5.了解pH在生活生产中的应用，体会化学科学的发展对提高人类生活质量的积极作用，培养科学态度和社会责任。
教学重点：水的离子积常数、影响水的电离平衡的因素、溶液的酸碱性与pH。
3.2.1第1课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
电离程度减小。
【拓展延伸】水的离子积是温度的函数 虽然水的离子积是纯水电离得到的，但是适用于任何溶液，无 论盐溶液、酸、碱和水，只要温度不变，水的离子积就不变， 也不会随着浓度、溶液种类的改变而改变。
【特别提醒】(1)在使用水的离子积时应特别注意温度对其的影
响； (2)改变温度只是改变水的电离程度，在纯水中仍然是氢离子和
(3)室温下(25 ℃),纯水中c(H＋)=c(OH－)=__________________, 1.0×10－7 mol·L-1
c(H2O)可以视为常数。
2.水的离子积常数 (1)符号：KW。 KW＝c(H＋)·c(OH－) 。 (2)表达式：__________________ (3)适用范围：KW不仅适用于纯水也适用于稀的电解质溶液。 温度 有关，升高温度KW_____ 增大 ，降低温度 (4)影响因素：只与_____ 减小 ，室温时，KW＝__________ 1.0×10－14 。 KW_____
分析:(1)电解质的电离不需要通电，通电是使水电解，电解与
电离是两个不同的概念。 (2)水的电离程度在相同温度下是一样的，与体积大小无关。
(3)KW只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。
2.溶液的酸性越强，pH越小。(√ ) 分析:因为pH＝-lg c(H＋)，c(H＋)越小，溶液的酸性越弱，pH 越大；相反，pH越小，c(H＋)越大，溶液的酸性越强。 3.pH＝14的溶液，碱性最强。( ×) 分析:因为pH的使用范围仅为0～14，即为稀溶液(离子浓度≤ 1 mol·L-1)，当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时用浓度表示， 酸(碱)性更强。
1.水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O 判断下列说法是否正确。 (1)通电可促进水的电离。( ×)
3-2-1水的电离和溶液的酸碱性
（2）影响KW的因素 KW只受温度影响：温度升高，KW 增大
25℃时，KW =c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
水的电离平衡受哪些因素的影响？如何影响？
H2O
H＋ ＋OH－
条件 加热
水的电 离平衡 电离 移动方向 程度
c(H+)
c(OH-)
c(H+)c(OH-)浓 度大小关系
1.水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离
室温下1L(55.6mol)水中，只有1×10—7mol水电离
电离常数：K 电离＝
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
c(H+) . c(OH-) = K 电离×c(H2O）= Kw
KW——水的离子积常数，简称水的离子积
2.水的离子积常数 （1）表达式： Kw = c(H+)·c(OH-)
酸碱性
右 增大 增大 增大 c(H+)=c(OH-) 中性
Kw
增大
加HCl 左 减小 增大 减小 c(H+)>c(OH-) 酸性 不变 加NaOH 左 减小 减小 增大 c(H+)<c(OH-) 碱性 不变
结论：加入酸或碱都抑制了水的电离
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小
1、 溶液的酸碱度还有哪种表示方法？ 2、 pH与H+的关系如何表达？ pH是c(H+)的负对数，即pH=-lgc(H+)
书写下列电解质的电离方程式与电离常数表达式：
NH3·H2O
CH3COOH
探究实验 用灵敏电流计测定纯水的导电性
灵敏电流计
灯泡
3.2.1《溶液的酸碱性与pH》教学设计(含解析)人教版高中化学选修4
（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。
水的电离与溶液的酸碱性
水的电离和溶液的Ph一、水的电离1．电离方程式 ：H2O OH - + H + 或 H 3O OH - + H 3O+ 任何情况下水电离的H +和OH -浓度都相等2．影响水的电离因素：温度、外加酸碱、易水解的盐。
3．水的离子积 25℃时，Kw = C (H +)×C (OH —) =10-7×10-7=10-14注意：1、Kw 只与温度有关，；2、适用范围水和所有水溶液例如100℃，1LH 2O 有10-6mol 电离，此时水的离子积常数为Kw=10-12二、溶液的pH1. 溶液的酸碱性，取决于溶液中C (H+) 、 C (OH —) 的相对大小：溶液酸碱性 C (H +)与c(OH —)关系任意温度 室温（mol/L ） pH 值（室温）酸性 C (H +)＞c(OH —) C (H +)＞ 1×10—7 <7中性 C (H +)=c(OH —) C (H +)=c(OH —)=1×10—7 =7碱性 C (H +)<c(OH —) C (H +)< 1×10—7 >72、pH 的计算： pH=－lgc(H +) C (H+)=10-ph pH 值的大小取决于溶液中的 大小， pH+ pOH =14 pOH=－lgKw －pH=pKw －pH ，三、溶液的pH 测定方法：（指示剂法、pH 试纸法）1、指示剂法：定性测定溶液的酸碱性2、pH 试纸（定量测定）（1）、成分：含有多种指示剂（2）颜色：淡黄色（3）操作：用玻璃棒蘸取待测液，抹到试纸上，半分钟之内与标准比色卡对照。
四、有关pH 的计算1、单一强酸强碱溶液的ph ：（1）强酸溶液，如HnA ，浓度为Cmol/L ，则c(H +)= ，ph= 。
（2）强碱溶液，如B(OH)n 浓度为Cmol/L 则c(H +)= ，ph= 。
Kw方法总结：C 酸—c(H +)—ph ；C 碱—c(OH —)——c(H +)—ph 。
3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH-2024-2025学年高中化学选择性必修1教学课件
温度升高， Kw值增大
如： 25 ℃时， Kw =1.0× 10-14 ；
100 ℃时， Kw = 1.0×10-12
3. 外界条件对水的电离平衡及Kw 的影响
⑴水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离平衡
向电离方向移动， KW增大。
⑵温度不变，加入酸或碱，电离产生H+或OH-，能抑
⑵25 ℃ 时，纯水中c(H+) = c(OH-) =1.0×10-7 mol/L
2.水的离子积常数
K 电离＝
c(H+) •c(OH-）
c(H2O）
c(H+)•c(OH-)= K电离.c(H2O)=
Kw
Kw=c(H+)•c(OH-)
KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。
25 ℃ 时，纯水的KW = c(H+) . c(OH-) =1.0×10-14
碱性溶中：
c(H+)
Kw
= c(OH-)
练习. 常温下 ①在0.01 mol/L HCl溶液中,
c (H+)= 0.01 mol/L ，c (OH-)=1.0×10-12 mol/L，
由水电离出的OH-浓度= 1.0×10-12 mol/L，由水电离出的
H+ 浓度= 1.0×10-12 mol/L 。,
不移动
不变
不变
不变
升高30 ℃
正向
增大
增大
增大
c(H+)
变化
二. 溶液的酸碱性与pH
任何水溶液中都是H+、OH-共存的。
任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)
（ 25℃ 时， Kw=1.0 × 10-14 ）
水的电离和溶液的pH_水的电离和溶液的酸碱性
〔2〕水中
电离。
1．水的电离
［试验演示］用灵敏电流计测定纯水的导电性。
Байду номын сангаас
这个乘积叫做水的离子积，用 表示。
现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。
说明：能导电，但极微弱。
〔3〕请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积 K。
分析缘由：纯水中导电的缘由是什么？
〔4〕想一想
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情感目标 对学生进行对立统一及事物间互相联系与互相制约的辩证唯物主义
观点的教育。
而是其中的 ；在中性溶液中，并不是没有 和 ，而是 。使学生了解溶液 中 浓度与 浓度的关系，了解溶液酸碱性的本质。工在此基础上，教材介 绍了 的含义，将 与 联系起来，并结合图 3－7，介绍了有关 的简洁计 算。图 3－8 是对本部分内容的小结。
教法建议
溶液呈酸性
从水的电离平衡入手，把握水的离子积和溶液的 pH。
溶液呈中性
水的离子积的教学是完本钱节教学任务的关键，从纯水是弱电解质，
溶液呈碱性
只能微弱的电离出发，应用电离理论导出水的离子积常数。推导过程中应
关于溶液 pH 的教学，指出用 的数值可以表示溶液的酸碱度，但当溶
着重说明电离前后 几乎不变的缘由，并将其看做常数。然后由两个常数 液酸性很弱时，使用 不方便，常接受 的负对数表示溶液的酸碱度，这就
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水的电离和溶液的 pH_水的电离和溶液的酸碱性
教材分析 本节内容包括水的电离、水的离子积、水的 pH。只有认识水的电离
教学目标 学问目标 了解水的电离和水的离子积； 了解溶液的酸碱性和 pH 值的关系及有关 pH 值的简洁计算。
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3-2-1水的电离溶液的酸碱性与pH一、选择题1．(2012·试题调研)柠檬是有药用价值的水果之一，对人体十分有益。
鲜柠檬维生素含量极为丰富，是美容的天然佳品，能防止和消除皮肤色素沉着，具有美白作用。
已知在常温下柠檬水中的c(OH－)＝1×10－11mol/L，则其pH等于( )A．11 B．7C．5 D．3答案：D点拨：c(OH－)＝10－11mol/L，则c(H＋)＝K Wc－＝1.0×10－141×10－11＝1×10－3(mol/L)，pH＝3。
2．下列说法正确的是( )A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－B．升高温度，水的电离程度增大C．在NaOH溶液中没有H＋D．在HCl溶液中没有OH－答案：B点拨：水是极弱的电解质，只有少部分电离，应用表示，A错误；水的电离是吸热的，所以升高温度，电离程度增大，B正确；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(H＋)>c(OH－)，在酸性或碱性溶液中都存在H＋和OH－，C、D均错误。
3．如果25℃时K W＝1.0×10－14,100℃时K W＝1.0×10－12，这说明( )A．100℃时水的电离常数较大B．前者c(H＋)较后者大C．水的电离是一个放热过程D．K W与温度无直接关系答案：A点拨：由题意知，温度升高，K W变大，即c(H＋)·c(OH－)变大，说明H2＋＋OH－向右移动，水的电离是吸热过程。
4．向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是( )A．c(H＋)·c(OH－)不变B．pH增大了C．c(OH－)降低了D．水电离出的c(H＋)减小了答案：B点拨：c(H＋)·c(OH－)＝K W，K W只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，A正确；滴入少量盐酸后，c(H＋)增大，pH减小，B错误；因c(H＋)·c(OH－)＝K W，c(H＋)增大，则c(OH－)减小，C 正确；滴入盐酸，会抑制水的电离，水电离出的c(H＋)减小，D正确。
5．常温下，下列溶液中酸性一定最弱的是( )A．pH＝4B．c(H＋)＝1×10－3mol·L－1C．c(OH－)＝1×10－11mol·L－1D.c＋c－＝1012答案：A6．如果25℃时K W＝1.0×10－14,100℃时K W＝1.0×10－12，这说明( )A．100℃时水的电离程度小B．前者c(H＋)较后者大C．水的电离过程是一个吸热过程D．K W和温度无直接关系答案：C点拨：K W＝c(H＋)·c(OH－)，100℃时的离子积大于25℃的离子积，说明升温水的电离程度增加，C正确。
7．下列溶液一定呈中性的是( )A．pH＝7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答案：B点拨：c(H＋)＝c(OH－)溶液呈中性。
等物质的量的强酸与强碱，由于它们的元数未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误。
非电解质溶于水，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D错误。
8．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是( )A．用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B．将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较答案：C点拨：用pH 试纸测量溶液的pH 时不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上以免浪费溶液。
9．下列说法正确的是( )A ．c (H ＋)>1.0×10－7mol·L －1的溶液一定呈酸性 B ．c (H ＋)·c (OH －)＝1.0×10－14的溶液一定呈中性C ．中性溶液中的c (H ＋)一定等于1.0×10－7mol·L －1D ．c (H ＋)＝c (OH －)的溶液一定是中性溶液 答案：D点拨：中性溶液中c (OH －)＝c (H ＋)10．常温下某溶液中由水电离出的c (H ＋)为1.0×10－12mol·L －1，下列说法正确的是( )A ．一定是酸的溶液B ．一定是碱的溶液C ．一定是中性溶液D ．可能是酸性溶液也可能是碱性溶液 答案：D点拨：常温下水电离出的c (H ＋)为1.0×10－12mol·L －1<1.0×10－7mol·L －1说明抑制了水的电离，可能是加入了OH －或H ＋，所以溶液可能是碱性溶液也可能是酸性溶液。
11．25℃，0.01mol·L －1的H 2SO 4溶液中，水电离出的c (H ＋)是( ) A ．0.01mol·L －1B ．0.02mol·L －1C ．1.0×10－12mol·L －1D ．5.0×10－13mol·L －1答案：D点拨：水电离出OH －的同时也电离出等量的H ＋。
0.01mol·L －1的H 2SO 4溶液中c (H ＋)＝0.02mol·L －1＝2×10－2mol·L －1。
c (OH －)＝K W2×10－2＝1.0×10－142×10－2＝5.0×10－13mol·L －1。
12．对室温下pH 相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别采取下列措施，有关叙述正确的是( )A ．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH 均增大B．使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变C．加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多答案：A点拨：加入CH3COONa，醋酸的电离平衡左移，c(H＋)减小，pH增大，盐酸与CH3COONa反应生成CH3COOH，c(H＋)减小，pH增大，A正确。
升温，CH3COOH电离程度增大，c(H＋)增大，pH应减小，B错；加水稀释，pH均增大，C错；加入Zn，CH3COOH产生的H2多，D错。
13．已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。
某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。
下列对该溶液的叙述中不正确的是( )A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度是1.0×10－10mol·L－1C．NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离D．该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性答案：D点拨：pH＝6的蒸馏水，说明该温度高于25℃。
此时溶液pH＝2，则说明c(H＋)＝1.0×10－12，则c(OH－)＝1.0×10－10mol·L－1，则水电离－2mol·L－1，此温度下水的离子积KW＝1.0×10出的c(H＋)＝1.0×10－10mol·L－1。
NaHSO4电离出H＋抑制了水的电离。
14．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
据图判断正确的是( )A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点K W的数值比c点K W的数值大D．b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度答案：B点拨：盐酸是强酸，醋酸是弱酸，根据弱电解质电离的特点，盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的pH增大的程度较大，故Ⅰ是盐酸的，Ⅱ是醋酸溶液的，A错；b点溶液中的离子浓度大于c点，故b点溶液的导电性强，B对；温度相同时，K W值相同，C错；pH相同时，醋酸溶液的浓度大，稀释相同倍数后仍是醋酸溶液的浓度大，因此b点酸溶液的浓度小于a点酸溶液的浓度，D错。
二、非选择题15．某温度下，纯水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时溶液的c(OH－)是______mol·L －1，这种水显______(填“酸”、“碱”或“中”)性，其理由是______；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝________mol·L－1。
答案：2.0×10－7中c(H＋)＝c(OH－) 8×10－9点拨：此温度时，水电离的c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则K W＝2×10－7×2×10－7＝4×10－14；c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝4×10－14/5.0×10－6＝8×10－9(mol·L－1)。
16．水的电离平衡曲线如图所示：若以A点表示25℃时水电离平衡时的离子的浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到________，造成水的离子积增大的原因是_________ ________________________________________________________________________________ ____________________________________。
答案：1×10－141×10－12水的电离是吸热过程，温度升高，电离程度增大，水电离出的c(H＋)、c(OH－)增大，离子积常数增大点拨：25℃时，K W＝1×10－7×1×10－7＝1×10－14,100℃时，K W＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12，故水的离子积增大，原因是温度升高，水的电离程度增大，水电离出来的c(H＋)与c(OH－)增大，K W增大。
17．(2012·经典习题选萃)有一学生甲在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
学生乙对学生甲操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。
学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。