水溶液教案

第一节水溶液

一、教学目标

1、使学生了解水的电离和水的离子积常数的含义；并能应用水的离子积常数进行有关计算。

2、认识溶液的酸碱性与[H+]、[ OH-]和pH值的关系及有关pH值的简单计算。

3、培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。

二、教学重点、难点：

1、重点：水的离子积Kw，溶液的pH与溶液酸碱性的关系。

2、难点：水的离子积Kw，有关pH的简单计算。

三、教学过程

【知识回顾】

1、对于任意可逆反应aA（g）+ bB（g）cC（g）+ dD（g），写出其化学

平衡常数表达式：。

2、影响化学平衡移动的因素：

（1）温度：①升高温度，平衡向方向移动②降低温度，平衡向方向移动

（2）浓度：①增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，反应移动

②增加生成物的浓度或减少反应物的浓度，反应移动

一、水的电离和水的离子积

自学导读

1、纯水的导电性实验说明的离子，它们是和，水的电离很微弱，水的电离方程式。25℃时，1L纯水中有mol水电离，[H+] = [OH-] =

2、水的电离是个（填可逆或不可逆）过程，在一定条件下可以达到电离平衡，其平衡常数的表达式为，一定温度下K和[H2O ]均是常数，所以[H+][OH-]的乘积为常数，因此水的离子积用符号Kw来表示，其表达式为

常温下，Kw= 。升温时，水的电离平衡移动，[H+] [OH-]

1×10-7 mol/L，Kw= (填增大或减小)，溶液的酸碱性仍是(填“酸性”“碱性”或“中性”) 。

迁移应用：

对纯水进行如下操作

总结：影响水的电离平衡移动的因素：

。

【合作探究：】

某温度时，水溶液中Kw=4×10，-14 mol2/L2，那么该温度比室温(25℃ )高还是低？，原因，该温度下水溶液中[H+]=

二、溶液的酸碱度与pH

【自主学习】1、溶液的酸碱性

[H+]=[OH-],溶液呈，

[H+]>[OH-],溶液呈性,且[H+]越大越强；

[H+]<[OH-],溶液呈性,，且[OH-]越大越强

2、溶液酸碱性的表示法——pH

（1）定义：pH为氢离子物质的量浓度的负常用对数，表示溶液酸碱度强弱。表达式：

（2）适应范围：室温下，稀溶液中，pH在之间。

室温下, 酸性溶液：[H+] [OH-], [H+]>1.0 × 10-7mol•L-1 ,pH 7 中性溶液: [H+] [OH-]，[H+]=1.0 × 10-7mol•L-1 ,pH 7

碱性溶液: [H+] [OH-], [H+]<1.0 × 10-7mol•L-1 ,pH 7

*有关溶液的pH值的几个注意问题：

①pH值是溶液酸碱性的量度。常温下，pH=7溶液呈中性；pH值减小，溶液的酸性增强；pH值增大，溶液的碱性增强。

②pH值范围在0-14之间。pH=0的溶液并非没有H+，而是C(H+)=1mol/L；pH=14的溶液并非没有OH-，而是C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位，C(H+)就改变10倍，即pH每增大一个单位，C(H+)就减小到原来的1/10；pH每减小一个单位，C(H+)就增大到原来的10倍。

③当C(H+)>1mol/L时，pH值为负数，当C(OH-)>1mol/L时，pH>14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液，用pH值表示反而不方便，所以pH值仅适用于C(H+)或C(OH-)小于等于1mol/L的稀溶液。

迁移应用：

下列说法正确的是（）

A.在100℃的纯水中，[H+]>1.0 × 10-7mol•L-1，但仍然呈中性，pH=7

B室温下，pH=0的溶液，其中只有H+无OH-

C.在温度不变时，水溶液中[H+]和[OH-]不能同时增大。

D.某温度下，纯水中[H+]=2× 10-7mol•L-1，pH<7，其溶液呈酸性

交流研讨: pH=7的溶液一定呈中性吗？pH=0 的溶液酸性最强吗？

【点例分析】1、某温度时，物质的量浓度为0.01 mol•L-1的HCl溶液, pH= ,测得0.01 mol•L-1NaOH的溶液的pH=11，则该温度下水的Kw= ，2．室温下，pH=3的H2SO4溶液中，[H＋]=____mol·L－1，[SO42－]=____mol·L－1，[OH－]=____mol·L－1，由水电离产生的H＋的浓度是_____mol·L－1。由此说明在酸溶液中，水的电离是被_____(填促进或抑制)

3、室温下，将100ml物质的量浓度为0.01 mol•L-1的HCl溶液与200ml物质的量浓度为0.01 mol•L-1的NaOH溶液混合后后，求PH

【精讲点拨】

1、水的电离是吸热过程。升高温度，电离平衡向右移动，水的电离程度越大，[H+]、[OH-]都增大，K w随之增大，K w的大小只与温度有关。

2、加酸、加碱都会抑制水的电离，但水的离子积常数不变。

3、K w为水溶液中[H+]与[OH-]的乘积，不仅在纯水中成立，在酸性、碱性或盐得稀溶液都成立，，只要温度一定，K w就不随[H+]、[OH-]的变化而改变。

4、在实际计算中酸溶液的pH不受温度变化的影响，而碱溶液的pH要利用到新

的K w值进行计算。在酸溶液中，[H+]近似看成是酸电离出来的H+浓度，[OH-]则来自于水的电离；在碱溶液中，[OH-]近似看成是碱电离出来的OH-浓度，而[H+]则是来自于水的电离。

反馈平台：

1.下列说法中，正确的是：（）

A. 在任何条件下，纯水的pH都等于7

B. 在任何条件下，纯水都呈中性

C. 在95℃时，纯水的pH都小于7

D.在95℃时，纯水中H+的物质的量浓度[H+]小于10-7mol•L-1，

2．能够使平衡H2O+H2O H3O++OH-向右移动的措施是（）

A．升高水溶液的温度B．加入少量硫酸溶液

C．加入少量的NaOH溶液D．向水中放入冰块

3．下列说法正确的是：（）

A.HCl溶液中无OH-

B.NaOH溶液中无H+

C.NaCl溶液中既无OH-也无H+

D.常温下，任何物质的水溶液中都由H+和OH-，且K w=[H+] [OH-]=10-14

4．能影响水的电离平衡，并使溶液中的C(H+)﹥C(OH-)的措施是（）A．向纯水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸

C．向水中通入SO2 D. 向水中加入NaCl

5、25℃时K w=10-14,100℃时K w=10-12,这说明（）

A.100℃时水的电离常数较大

B.前者[H+]较后者大

C.水的电离过程是一个吸热过程

D.K w和K无直接关系

6．在25℃时，水的离子积K w= 1×10-14 , 在100℃时，水的离子积K w= 1×10-12。100℃时，水中C(H+)＞C(OH-)，这种说法对吗？为什么？

7、下列溶液肯定显酸性的是：（）

A．含H+的溶液 B. 能使酚酞显无色的溶液C. pH﹤7的溶液 D. c(OH-)﹤c(H+)的溶液

8．①pH=7 ②[H+]=10-7mol·L－1③[OH－]=10-7mol·L－1④[H＋]=[OH－]的四种溶液一定呈中性的是_____。