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3-2-1 水的电离与溶液的酸碱性（第一课时）【学习目标】1熟悉水的电离，会正确书写水的电离方程式，能正确书写水的离子积常数表达式。2会分析外界因素对水的电离平衡的影响。3知道溶液酸碱性与pH的关系。【学习重难点】学习重点：水的离子积， pH的相关概念，pH与溶液酸碱性的关系。学习难点：水的离子积， pH的相关概念，pH与溶液酸碱性的关系。【自主预习】一、溶液的pH 1定义 pH= -lg c(H+)，广泛pH的范围为014。 注意：当溶液中c(H+)或c(OH-)大于1mol时，不用pH表示溶液的酸碱性。 我们先来回忆一下溶液的pH与酸碱性有什么关系 2、25时溶液的酸碱性，任何情况下 酸性:c(H+) c(OH) c(H+)107；中性:c(H+) c(OH)c(H+)107；碱性:c(H+) c(OH) c(H+)1073pH值（一种表达溶液酸碱度的方法） pH定义：pH是c（H+）的负对数，即pH=lg c（H+）。 如：c（H+） = 1107mol/L， pH=lg107 7.0 c（H+） = 1105mol/L， pH=lg105 5.0 c（H+） = 1109mol/L， pH=lg109 9.04（1）pH与溶液酸碱性的关系（25时）pH与溶液的酸碱性比较以及变化趋势pH溶液的酸碱性pH7溶液呈 pH越大， （2）改变溶液pH的常用方法改变溶液pH的方法pH变化采取的措施若pH增大 若pH减小 （当溶液中氢离子浓度很小时，为了更方便表示酸碱性，通常用pH来表示，当c（H+）1mol/L或小于10-14时，使用pH值更不方便。所以用物质的量浓度表示更好。 pH一般表示1mol/L以下c（H+） 的浓度）5 pH的测定方法 ：pH试纸：测定溶液的pH广泛试纸识别差值为1；试纸的使用方法：用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中央，与标准比色卡进行对照得pH 。pH计：精确测定溶液的pH 读数到 0.01，参看教材P47 二、水的离子积1水的电离，水是一种弱电解质，水的电离可以表示为H2O + H2O H3O+ + OH 简写为H2O H+ + OH水的电离有以下哪几个特点： 能完全电离；电离过程可逆，存在电离平衡；条件改变时，电离平衡发生移动。2求水的电离平衡常数。1L水的浓度为： 1000 gL1 18 gmol1 = 5556 molL1 实验证明，25时，1L水中只有1107mol的水分子发生电离，由于水的浓度是一个定值，那么K电离与C(H2O)的乘积也是一个常数，称为KW。水的离子积常数 ，在25时， Kw = c(H+) c(OH) =11014Kw叫水的离子积常数，简称水的离子积。Kw = 11014(说明)在没有特别说明的情况下，水的离子积均指25时的数值。（虽然c(H+) 与 c(OH)都有单位，但水的离子积常数是没有单位的在计算时，注意别画蛇添足。）Kw 适用于稀的酸溶液，稀的碱溶液，盐溶液【预习检测】1下列说法正确的是( )A水的电离方程式：H2O=HOHB升高温度，水的电离程度增大C在NaOH溶液中没有HD在HCl溶液中没有OH2现有如下各化合物：酒精 氯化铵 氢氧化钡 氨水 H2SO4 铜 H3PO4 二氧化碳请用物质序号填空：（1）属于电解质的有_。 （2）属于非电解质的有_。（3）属于强电解质的有_。 （4）属于弱电解质的有_。 合作探究探究活动一： 水的电离1水是一种极弱的电解质，能够微弱的电离产生H和OH，其过程是可逆过程。请你据此写出水的电离方程式 ，当水电离产生H和OH的速率与H和OH结合成水分子的速率 时，水的电离达到了 状态。（1）水的电离平衡常数表达式是K电离 。（2）请你根据水的电离平衡常数表达式，推导并写出水的离子积常数的表达式 。（3）常温下，水的离子积常数Kw1.01014 mol2L2，则纯水中H是 _ ；若某酸溶液中H1.0104 molL1，则溶液中OH为 _ 。2分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OHOH的影响，并填写下表：改变条件电离平衡溶液中H溶液中OHpH溶液的酸碱性Kw升高温度 加入酸 加入碱 加入钠 归纳总结1水的离子积常数Kw （1）Kw只与温度有关，温度升高，Kw 。（2）常温时，Kw1.01014 mol2L2，不仅适用于纯水，还适用于 。（3）不同溶液中，H、OH可能不同，但任何溶液中由水电离出的H与OH总是 的。2外界条件对水的电离平衡的影响（1）因水的电离是 过程，故温度升高，会 水的电离，H、OH都 ，水仍呈 。（2）外加酸(或碱)，水中H或OH ，会 水的电离，水的电离程度 ，Kw 。【学以致用】1下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )A因为水的离子积常数的表达式是KwHOH，所以Kw随溶液中H和OH的变化而变化B水的离子积Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化D水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量2.常温下,在0.1 molL-1HCl溶液中,水的离子积常数数值是 ( )A.1.010-14 B.1.010-13 C.1.3210-14 D.1.3210-15探究活动二：影响水的电离因素分析（1）温度：升高温度，水的电离平衡 ，Kw 升高温度， 水的电离，水的电离平衡 移动，使c(H+) 与 c(OH) ，例如在100时，Kw = 11012，溶液呈中性时c(H+) = c(OH) 1106 molL1（2）改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?升高温度 加入NaCI 加NaOH 加HCI 水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有OH吗? （3）溶液的酸碱性与c(H+) 、c(OH)的关系 在水中加酸时，水的电离平衡移动后， 减小，溶液中 增大；在水中加碱时， 增大， 减小。不论在酸或碱的稀溶液中， 的乘积始终等于水的离子积，在25时，为 。在稀溶液中，KW只受 影响，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。 在其它条件一定的情况下，温度升高，KW ，温度降低，KW ，。（4）在0.01mol/LHCl溶液中 c(H+)= ，c (OH-)= ， c(H )水= ， c(OH)水= 。 结论：c(H )水 c(OH)水（5）在0.01mol/LNaOH溶液中 c (OH-)= ， c(H+)= ， 由水电离出的c(H )水和c(OH)水, c(H )水= ， c(OH)水= 。 结论：c(H )水 c(OH)水 。【学习小结】【巩固练习】125时,水中存在电离平衡:H2OH+OH-,下列关于水的说法不正确的是 ( )A.水的电离是吸热过程B.向水中加入少量稀硫酸,H+增大,KW不变C.含H+的溶液显酸性,含OH-的溶液显碱性D.水是极弱的电解质,在50时H+10-7molL-12下列溶液一定显酸性的是( )A溶液中OHHB滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C溶液中H106 molL1DpH7的溶液3某温度下纯水中H2107 molL1，则此时OH_；该温度下向纯水中加盐酸使H5106 molL1，则此时OH_。4 （1）25时,在0.01 molL-1HCl溶液中,H+= ,OH-= ,该溶液中由水电离产生的H+= 。（2）80时(Kw=2.510-13mol2L-2),在0.01 molL-1的NaOH溶液中,OH-= ,H+= 。【总结与反思】通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。 【参考答案】二、水的离子积 1.水的电离，离有以下哪几个特点： 【预习检测】1B 2（1） （2） （3） （4）【合作探究】探究活动一：1H2OHOH（1） ；（2） KwHOH。（3）1.0107_molL1；1.01010molL1。2改变条件电离平衡溶液中H溶液中OHpH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸左移增大减小减小酸性不变加入碱左移减小增大增大碱性不变加入钠右移减小增大增大碱性不变 归纳总结1HOH；（1）增大；（2）酸、碱的稀溶液；（3）相等；2（1）吸热，促进，增大，中性；（2）增大，抑制，减小，不变【学以致用】1C 2.A探究活动二（1）正向移动，增大，促进，正向，均增大（2） 答案：平衡正向移动，离子积增大；平衡不移动，离子积不变；平衡逆向移动，离子积不变：平衡逆向移动，离子积不变。结论：加入酸或碱，抑制水的电离，K w不变。水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有OH-吗? 有（3） OH-浓度， H+浓度； OH浓度，H+浓度；H+浓度和OH浓度；11014；温度，增大，减小。（4）0.01mol/L，11012mol/L 由水电离出的c(H )水和c(OH)水, 均为11012mol/L结论：c(H )水= c(OH)水 。（5）0.01mol/L，11012mol/L 由水电离出的c(H )水和c(OH)水, 均为11012mol/L结论：c(H )水= c(OH)水 。【巩固练习】1C 2 B 3 2107 molL1 8109 molL1 4（1）0.01 molL-1，10-12molL-1 10-12molL-1；（2）0.01 molL-1，2.510-11molL-1
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