(新课标)高中化学 第3章 第1节 水溶液 精品导学案 鲁科版选修四

第3章 物质在水溶液中的行为

第1节 水溶液

第1课时 水的电离和溶液的酸碱性

★【课前学案导学】 ■精准定位——学习目标导航

1.理解水的电离过程以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关的计算。

2.了解溶液的酸碱性与溶液中的[H +]和[OH —

]的关系。 3.知道pH 的定义，了解溶液的酸碱性与pH 的关系。 4.能够进行有关pH 的简单计算。 ■自主梳理—基础知识导航 一、水的电离 1.水的电离

水是一种________的电解质。电离方程式为____________________，也可以简写为_________________。 2.水的离子积常数

（1）水的电离常数：K 电离=________________。 （2）水的离子积常数

K W =______________=__________，随着温度的升高，水的离子积_________增大，在室温下，K W =cH cOH +-•=__________。

3.影响水的电离平衡的因素

（1）温度：水的电离是__________的过程，温度升高会使水的电离平衡向____移动（选填“左”“右”“不”）

（2）浓度：加酸，水的电离平衡向_______移动（选填“左”“右”“不”）；加碱，水的电离平衡向______移动（选填“左”“右”“不”）。

可见，加酸、加碱都会________（选填“促进”“抑制”“不影响”）水的电离，但水的离子积_____。

二、溶液的酸碱性与pH

1.溶液的酸碱性与c （H +）和c （OH —

）的关系

酸性溶液：c （H +）_______c （OH —

）；

中性溶液：c （H +）________c （OH —

）；

碱性溶液：c （H +）________c （OH —

）。 2.溶液的酸碱性与pH 的关系 （1）溶液的pH 的定义 pH = ________

如：0.01mol/L 的盐酸的pH=_______；c （H +

）=10

1.010

-⨯mol/L 的NaOH 溶液，pH=______。

（2）pH 与溶液酸碱性的关系

室温下，酸性溶液：c （H +

）_________71.010-⨯mol/L ，pH____7；

中性溶液：c （H +

）______71.010-⨯mol/L ，pH______7；

碱性溶液：c （H +

）________71.010-⨯mol/L ，pH__7。

★【课堂探究导学】 ■合作探究-名师保驾护航 探究一：水的电离 1.水的电离

水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离，其电离方程式为H 2O+H 2O H 3O ++OH —

，也可以

简写为H 2O

H ++OH —

。

O H 3O ++OH O H ++OH —

左 左 抑制不变O H ++OH —，故任何水溶液中都会存在【答案】判断溶液酸碱性的标准是比较[OH

2.水的离子积常数

水的电离过程也是一个可逆过程，因此也存在电离常数：K 电离=2cH cOH cH O

+-

•，则

cH cOH +-•=

K 电离⨯cH 2O 。从实验可知，在25℃时1L 纯水中只有71.010-⨯ H 2O 电离，而c （H 2O ）=55.6mol/L 可视为一常数，K 电离也为一常数，所以K 电离⨯cH 2O 必然也为常数，用Kw 表示，因此有cH cOH +-•=K W 。K W 为水的离子积常数，简称为水的离子积。

在25℃时，水电离的c （H +

）= c （OH —

）=71.010-⨯mol/L ，所以K W =cH cOH +-•=141.010-⨯。

3.水的离子积常数与温度的关系

K W 随着温度的升高而增大，但是在室温下，可忽略温度的影响，K W 为141.010-⨯，即K W =cH cOH +-•=141.010-⨯。

『特别提醒』（1）在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H +

和OH —

共存，只是相对含量不同

而已；

（2）K W 只与温度有关。

（3）K W 不仅适用于纯水，还适用于酸碱的稀溶液，且由水电离的22+-

H O H O c(H ) c(OH )=，此时水溶液中水的离子积常数不变。在实际运算时，通常忽略算碱溶液中水电离产生的H +

，

碱溶液中忽略水电离产生的OH —

。 探究二：溶液的酸碱性与pH

1.水的电离平衡与溶液的酸碱性关系

水的电离是一种动态平衡，在纯水中加入酸，则抑制了水的电离平衡，使c （H +

）>c （OH —），溶液显酸性。同理，向纯水中加碱，溶液中的c （OH —）> c （H +

） ，溶液显碱性。 2.溶液中的pH

（1）pH 与溶液的酸碱性关系。对于酸碱性较弱的溶液，用c （H +）或c （OH —

）的浓度大小

表示溶液的酸碱性强弱很不方便，化学上常用pH 来表示溶液酸碱性的强弱。pH = —lg[H +

]。

溶液的酸碱性与c （OH —）和c （H +）相对大小、c （H +

）和pH 的关系如下表所示：

(2)溶液的pH 测定方法

①pH 试纸：常用的pH 试纸有广泛pH 试纸（pH 范围1—14或0—10，可识别的差值为1）和精密pH 试纸（pH 范围较窄，可以判别的pH 差值为0.2或0.3）。

pH 试纸的使用方法：取一片pH 试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照。 ②pH 计法

精确测量溶液的pH 的方法。 探究三：pH 的应用

1.医疗山：当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH 是诊断疾病的一个重要的参数，而利用药