水的电离和溶液的PH+高二上学期化学人教版选择性必修1

第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH第1课时水的电离水的重要作用【探究主题】1.水是不是电解质？

（1）请结合电解质的定义和实质，设计实验探究水是不是电解质？若水是电解质，它是强电解质还是弱电解质？实验项目实验原理实验假设①水是不是电解质②水是强电解质还是弱电解质

【探究主题】1.水是不是电解质？

（1）请结合电解质的定义和实质，设计实验探究水是不是电解质？若水是电解质，它是强电解质还是弱电解质？实验项目实验原理实验假设①水是不是电解质

检验纯水是否导电或者纯水中是否存在离子。

②水是强电解质还是弱电解质【探究主题】1.水是不是电解质？

（1）请结合电解质的定义和实质，设计实验探究水是不是电解质？若水是电解质，它是强电解质还是弱电解质？实验项目实验原理实验假设①水是不是电解质

检验纯水是否导电或者纯水中是否存在离子。

若水导电或存在离子，说明水是电解质；若水不导电或不存在离子，说明水不是电解质。②水是强电解质还是弱电解质【探究主题】1.水是不是电解质？

（1）请结合电解质的定义和实质，设计实验探究水是不是电解质？若水是电解质，它是强电解质还是弱电解质？实验项目实验原理实验假设①水是不是电解质

检验纯水是否导电或者纯水中是否存在离子。

若水导电或存在离子，说明水是电解质；若水不导电或不存在离子，说明水不是电解质。②水是强电解质还是弱电解质

若水是电解质，检验是否存在水分子或者离子数量多少。

【探究主题】1.水是不是电解质？

（1）请结合电解质的定义和实质，设计实验探究水是不是电解质？若水是电解质，它是强电解质还是弱电解质？实验项目实验原理实验假设①水是不是电解质

检验纯水是否导电或者纯水中是否存在离子。

若水导电或存在离子，说明水是电解质；若水不导电或不存在离子，说明水不是电解质。②水是强电解质还是弱电解质

若水是电解质，检验是否存在水分子或者离子数量多少。

若存在水分子或者离子数量较少，说明水是弱电解质；若不存在水分子或者电离出的某种离子数等于原来的水分子数，说明水是强电解质。【探究主题】1.水是不是电解质？【小资料】

精确实验证明：①纯水大部分以水分子形式存在，但其中也存在着极少量的H3O+

和OH－。②25℃时，测得在1L纯水中含55.56molH2O，含有1.0×10-7molH3O+，含有1.0×10-7molOH－。【探究结论】水是一种极弱的电解质。【探究主题】1.水是不是电解质？

（2）水是一种弱电解质，水的电离方程式如何书写？水的电离方程式可表示为：

H2O+H2OH3O++OH—

或

2H2OH3O++OH—

简写为：H2OH++OH—【探究主题】2.水中c(H+)和c(OHˉ)间的关系

（1）由于水是一种极弱的电解质，也存在电离平衡，请同学们根据水的电离方程式，写出水的电离常数的表达式。

【探究结论】水的电离平衡常数表达式：【探究主题】2.水中c(H+)和c(OHˉ)间的关系

（2）请利用水的电离平衡常数表达式分析，一定温度下，在水中c(H+)和c(OH－)之间有什么关系？水的电离平衡常数表达式变形为：

c(H+)·c(OH-)

=

K电离·c(H2O)

由于这个常数值等于c(H+)和c(OH-)的乘积，这个常数我们取一个新名字———水的离子积常数。【探究主题】2.水中c(H+)和c(OHˉ)间的关系

（2）请利用水的电离平衡常数表达式分析，一定温度下，在水中c(H+)和c(OH－)之间有什么关系？

【探究结论】

①将水的K电离与c(H2O)的积合并为一个常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积。

符号为：Kw。

②常温时，水的离子积常数：

Kw=c(H+)·c(OH—)=1×10-14t(℃)0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.681.012.925.4738.055.0

(1)请同学们根据下表中的数据分析，当温度变化时，Kw如何变化？【探究主题】3.水的离子积与温度的关系

〖探究结论〗温度越高，水的离子积常数越大。【探究主题】3.水的离子积与温度的关系

(2)请同学们利用平衡移动原理分析，为什么温度升高水的离子积常数增大？

【探究结论】

温度升高，水的电离平衡正移，水的电离程度增大，Kw增大。

【小贴士】

由于温度不同，Kw数值不同，所以使用Kw时，一定要注意对应温度。【探究主题】4.溶液酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系

(1)利用平衡移动原理分析，一定温度时，向水中加入酸和碱对水的电离平衡有什么影响？水的离子积如何变化？【探究结论】

在一定温度时，向水中加入加入酸或碱后，水的电离平衡逆向移动，水的电离程度减小，但Kw不变。【小贴士】

水的离子积常数，不仅适用于纯水，也适用于电解质的水溶液。项目纯水加入少量盐酸加入少量NaOHC(H+)=10-7

mol/LC(OH－)=10-7

mol/L溶液酸碱性中性C(H+)与C(OH－)大小比较C(H+)=C(OH－)25℃时，酸碱对水的电离平衡的影响【探究主题】4.溶液酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系

(2)

一定温度时，溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的大小关系？项目纯水加入少量盐酸加入少量NaOHC(H+)=10-7

mol/L>10-7mol/LC(OH－)=10-7

mol/L<10-7mol/L溶液酸碱性中性酸性C(H+)与C(OH－)大小比较C(H+)=C(OH－)C(H+)>C(OH－)25℃时，酸碱对水的电离平衡的影响【探究主题】4.溶液酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系

(2)

一定温度时，溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的大小关系？项目纯水加入少量盐酸加入少量NaOHC(H+)=10-7

mol/L>10-7mol/L<10-7mol/LC(OH－)=10-7

mol/L<10-7mol/L>10-7mol/L溶液酸碱性中性酸性碱性C(H+)与C(OH－)大小比较C(H+)=C(OH－)C(H+)>C(OH－)C(H+)<C(OH－)25℃时，酸碱对水的电离平衡的影响【探究主题】4.溶液酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系

(2)一定温度时，溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的大小关系？【探究主题】4.溶液酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系

(2)一定温度时，溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的大小关系？【探究结论】中性溶液：c(H+)=c(OH－)

酸性溶液：c(H+)>c(OH－)

碱性溶液：c(H+)<c(OH－)【活学活用】1．已知25℃的某溶液的c(OH－)为1×10-3mol/L，计算该溶液的c(H+)。

2．关于水的离子积常数，下列说法不正确的是(

)A．在水溶液中，c(H＋)·c(OH－)一定等于1×10－14B．一定温度时，在水溶液中，c(H＋)越大，c(OH－)越小

C．25℃时，任何以水为溶剂的溶液中

c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14D．KW值随温度升高而增大A3．在某温度时，测得纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则c(OH－)为 A．2.0×10－7mol·L－1B．0.1×10－7mol·L－1

C．5.0×10－8mol·L－1D．无法确定【活学活用】A【自主探究】

（1）酸性溶液中是否存在OH－，碱性溶液中是否存在H+？【探究结论】

在电解质的水溶液中，H+与OH—总是共存，但不能大量共存。【自主探究】

(2)向水中加酸（或加碱）后，溶液中的c(H+)和c(OH－)总浓度发生变化，由水电离出的c(H+)与c(OH－)如何变化？还相等吗？【探究结论】

向水中加酸（或加碱）后，均可以使水的电离平衡逆向移动，抑制水的电离，由水电离出的c(H+)与c(OH—)均减小，但总是相等。【自主探究】

(3)如果温度升高，纯水中c(H+)和c(OH-)发生了变化，此时是否还显中性？【探究结论】

对于纯水，如果温度升高，尽管Kw增大，水的电离程度增大，c(H+)和c(OH-)均大于1.0×10-7mol/L，但仍然是c(H+)=c(OH-)，所以纯水永远显中性。【学以致用】1．某温度时，向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中(

)A．c(H＋)/c(OH－)增大

B．c(H＋)减小

C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大

D．c(OH－)增大

2．某温度下，测得纯水中的c(OH－)约为1×10-6mol/L，则该温度下，0.05mol/L的硫酸溶液中，由水电离出的c(H+)为多少？A自我诊断：①在1×10-3mol/LHCl溶液中,C(H+)=

，C(OH-)=

，由水电离出的H+浓度=

，由水电离出的