高中化学选修四水的电离
选修四第三章第二节第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
pH= 7
pH< 7
pH> 7
问题：表述溶液的酸碱性时有哪些方法？ 哪种更准确？
2、pH
表示稀溶液中溶液酸碱性的一种方法
当C（H+）很小时，用来表示溶液的酸碱性的强弱时， 很不方便。化学上常采用pH来表示溶液酸碱性强弱。
定义： pH = - lg [C(H+)]
当溶液的C（H+）或C（OH-）＞1mol/L时，用pH表示 不方便且为负数，故直接用C（H+）或C（OH-）表示 溶液的酸碱性强弱。
酸性或碱性溶液中，常温下Kw仍为1×10-14。
25℃时，蒸馏水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？向 其中加入少量的盐酸或者NaOH溶液，c(H+) 和 c(OH-) 如何变化？对水的电离平衡有何影响？
10-7
＞10-7 ＜10-7
10-7
＜10-7 ＞10-7
c(H+) = c(OH-)
c(H+)水 = c(OH-)水=
4. 常温下1×10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离的c(OH-)水=？
解：
c(OH-)水= c(H+)水 = 结论：酸或碱溶液均对水的电离有抑作用。
若酸或碱的浓度相同，抑制的效果相同。
若水电离的H+或OH-小于10-7，溶液可能为酸或碱溶液。
4、常温时，某溶液中由水电离出的
例１、25℃纯水电离出的c(H+) ？ 1×10-7mol/L 100℃时，纯水电离出的c(H+)的变化呢？ ＞1×10-7mol/L 例2、由上述数据可知，100℃时，水呈酸性，这种 说法对吗？为什么？ 不对。100 ℃时，水电离出的C(H+) = C(OH-)，仍为中性。 【问题】： 0.01mol/L的盐酸中有OH-吗？ 0.01mol/L的NaOH溶液中有H+吗？ 如果有，则它们的浓度分别为多少呢？
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
人教版高中化学选修4第三章第二节 水的电离和溶液的酸碱性 课件(共21张PPT)
知识小结:溶液稀释的PH计算有关规律
1、强酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 一个单位。
2、弱酸（碱）每稀释10倍，pH值向7靠拢 不到一个单位 3、 pH=6或8时，不可忽略水的电离，只能 接近7； 酸碱溶液无限稀释，pH只能接近7：酸不 能等于或大于 7；碱不能等于或小于7。 4.酸（碱）溶液稀释时，OH－（H+）的物 质的量浓度将增大。
方法二：用pH计测定
三、pH的计算 酸性溶液，直接求pH 碱性溶液，先求pOH（或c(H+)），再求pH 混合溶液，先判断酸碱性， 再根据以上方法求 无限稀释接近7
➢pH计算１—— 强酸的稀释
例题：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的 100倍，pH 值等于多少？
解： [H+]=
=1.0 ×10-5mol/L
➢pH计算4—— 强酸与强酸混合
例题：在25℃时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4 的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？
解：pH=-lg[H+] =-lg（1×10—1+1×10—4）/（1+1） =-lg5×10—2 =2-lg5 =1.3
关键：抓住氢离子进行计算！
➢pH计算5—— 强碱与强碱混合
关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！
pH计算8 弱酸强碱或强酸弱碱混合
（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__酸___性
（2）PH为12的氨水和PH为2的盐酸等体积相混合，则混 合液呈 __碱____性
（3）PH为2的盐酸和PH为12的某碱等体积相混合，则混 合液PH_大__于__等__于__7
√ 6、pH值相同的强酸和弱酸中[H+] 物质的量的浓
【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。
高中化学人教版选修4 3.2水的电离和溶液的酸碱性--2ph计算 课件
C(H+) =
=
=1 ×10-4mol/L =1 ×10-10mol/L
pH=-lgC(H+) =10
关键：抓住氢氧根离子进行计算！
练习
溶液的稀释
pH=3的稀盐酸加水稀释100倍 pH=2的稀硫酸加水稀释100倍
稀释后 溶液pH
5 4
pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍
9
pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍
pH=7 （25℃）
碱性溶液： c（H+）<c（OH—）
pH>7 （25℃）
（一般不特别说明均指常温25℃）
2、pH＝－lgC(H＋)
相关计算：稀释不变性、酸以氢、碱以氢氧根、酸碱
比谁狠。
3、pH的测定
pH计算9 pH= 2的盐酸和pH= 13的氢氧化钠混合，
（1）若使混合后的溶液呈中性，则V酸/V碱=? （2）混合后溶液的pH=3 V酸/V碱=? （3）混合后溶液的pH=11 V酸/V碱=?
同pH的酸稀释相同的倍数，强酸和弱酸变化幅度大的是？
练习 A
常温下溶液的pH
0
酸性增强 碱性增强
1
2
3
4
5
中性
6 7
8
9
10
11
12
13
14
C(H+) C(OH-)
100 10-1 10-2 10-3 10-4
10-14 结论：
10-13 10-12
1.强酸（或强碱）每稀释10倍，
10-11 10-10
练习
1、有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH
的 变 化值 依 次 增 大 ， 则 HX、 HY、 HZ的 酸 性 由 强 到弱 的 顺 序 是
【全程复习方略】高中化学(鲁科版)选修四配套课件：3.1.1 水的电离 电解质在水溶液中的存在状态
因水的电离正向是吸热的，故升高温度， KW增大；温度不变，
KW不变。故B、D正确。
【警示钟】
该题容易错选A。原因在于错误地认为加入氨水后水的电离平 衡逆向移动，所以溶液中［OH-］降低。而实际上水的电离平 衡逆向移动的原因是因为氨水电离出的OH-抑制了水的电离， ［OH-］是增大的。
二、强电解质和弱电解质 1.强电解质和弱电解质的“一同”“五不同”
一、外界条件对水的电离平衡的影响
【特别提醒】(1)水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，归
纳为：
﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒ ﹒﹒﹒﹒
(2)KW的适用范围：不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。
(3)任何水溶液中，由水电离出的OH-和H+的浓度都是相等的。
﹒﹒﹒﹒﹒
【典例1】(双选)(2012·塘沽高二检测)25 ℃时，水的电离达
(2)弱电解质：弱电解质的电离方程式用“ ①一元弱酸和弱碱直接写一步电离，如
”连接。
CH3COOH
NH3·H2O
CH3COO-+H+，
NH4++OH-。
②多元弱酸分步电离，主要进行第一步电离，第二步电离较第 一步更微弱，如 H2CO3 HCO3Fe(OH)3 H++HCO3- (主)， H++CO32- (次)。 Fe3++3OH-。
③多元弱碱分步电离，但书写电离方程式时一步写出，如
3.强、弱酸酸式盐的电离 (1)强酸酸式盐在熔融状态下的电离与在水溶液中的电离不相 同。 如NaHSO4 ====Na++H++SO42- (水溶液中)，
W
吸热 的可逆过程，故温度升高,K _____ 增大 。 ②水的电离是_____ W 温度 的影响，与［H+］、［OH-］的变 ③水的离子积常数只受_____ 化无关。
水的电离和溶液的酸碱性 (第3课时 酸碱中和滴定(一))高二化学(人教版选修4)
无 淀粉
无色→浅紫红色 无色→蓝色
3．（2022·江西·赣州市第三中学期中）下列实验操作正确的是（ D ） A．用图1装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B．如图2所示，记录滴定终点读数为19.90mL C．图3为酸式滴定管，使 用后需洗涤干净，并轻轻放入烘箱烘干 D．碱式滴定管排气泡的操作方法 如图4，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液
甲基橙 3.1～4.4 红、Байду номын сангаас、黄
石蕊 5.0～8.0 红、紫、蓝
酚酞 8.2～10.0 无色、浅红、红
指示剂的选择和滴定终点的判断
酚酞 强酸滴定强碱
甲基橙
红→无色 黄→橙
酚酞 强碱滴定强酸
无色→粉红
甲基橙 红→橙
强酸滴定弱碱 甲基橙 黄→橙
强碱滴定弱酸 酚酞
无色→粉红
【小试牛刀】（双选）用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度，
2．（2021·鄂尔多斯市第一中学高二月考）下列滴定中，指示剂的选择或滴定 终点颜色变化有错误的是（ B ）
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
CH3COOH溶液 酚酞
无色→浅红色
B
HCl溶液
氨水
酚酞
浅红色→无色
C 酸性KMnO4溶液 K2SO3溶液
D
碘水
亚硫酸溶液
【小试牛刀】（2022·湖北·高二期中）某学生用量程为25mL的酸式滴定管量 取0.1mol•L-1的盐酸，开始时俯视液面，读数为1.00mL，取出部分溶液后，平视
液面，读数为13.00mL，该同学在操作中实际取出的液体体积（ B ）
A．大于12.00mL
人教版高中化学选修四3.2.1水的电离教学设计
第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案第1课时教学目标知识与技能：1、使学生了解水的电离。
2、理解水的离子积常数。
3、掌握影响水的电离平衡的因素。
4、了解溶液酸碱性。
过程和方法：通过水的离子积的计算，加深对水的电离平衡的认识。
情感、态度与价值观：通过水的电离平衡过程中H +、OH -关系的分析，理解辩证的矛盾的对立和统一。
教学重点：水的离子积。
教学难点：水的离子积。
教学过程：【引言】在研究电解质溶液时往往涉及到溶液的酸碱性，而电解质溶液的酸碱性跟水的电离有着密切的关系。
为了从本质上认识溶液的酸碱性，就要了解水的电离情况。
所以这节课我们首先学习水的电离。
【板书】第二节 水的电离和溶液的酸碱性【探究实验】用灵敏电流计测定纯水的导电性【学生得出结论】水是一种极弱电解质，存在着微弱的电离。
水分子与水分子在相互碰撞作用中生成了极少量的水合氢离子和氢氧根离子，同时水合氢离子和氢氧根离子又可反应生成水。
【投影展示】通过精确的实验测到，在25℃时，1L 纯水中测得只有mol 1017-⨯的水发生电离。
一、水的电离 1、水的电离水是一种极弱电解质，存在着微弱的电离。
G其电离方程式可表示为：O H O H 22+-++OH O H 3通常简写为：O H 2-++OH H【板书】OH O H 22+-++OH O H 3通常简写为：O H 2-++OH H【师】请同学生们分析： 纯水中)(H +c 和)(OH -c 之间的关系。
【生】相等。
【师】在25℃时，1L 纯水中测得只有mol 1017-⨯的水发生电离,推测)(H +c 和)(OH -c 为多少?显什么性（提示：酸性、碱性和中性）。
【设疑】你能写出水的电离平衡常数表达式吗？在数值上，)(H +c 和)(OH -c 的乘积称作水的离子积常数，简称为水的离子积，用w K 表示，)(OH )H (w -+⋅=c c K 。
w K 是一个只取决于温度的常数。
【板书】2、水的离子积)(OH )H (w -+⋅=c c K ，w K 只取决于温度的常数。
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2 水的电离和溶液的酸碱性
思考:
灵敏电流 计
灯泡
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象 3.结论 4.原因
G ：指针摆动
× ：不亮
水是一种极弱的电解质
H2O＋ H2O H2O
H3O ＋ ＋OH－ H＋ ＋OH－
实验证明，在25℃时，1L水中只有 1×10-7mol的水分子发生电离，则有:
提问：根据前面所学知识，水的离子积会受什
么外界条件影响？
讨论：
分析下表中的数据有何规律，并解释之
温 度
0℃
1.14×
Kw
10-15
20℃
6.81× 10-15
25℃
1×10-
14
50℃
5.47× 10-14
100℃
1×10-
12
结论：
温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热过程
2)影响KW的因素
KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高，KW 增大
C(H+)×C(OH-）
C(H2O）
水的浓度为常数，所以 C(H+)×C(OH-）= K 电离. C(H2O）=常数 2、水的离子积常数
1)表达式： Kw= c(H+) . c(OH-)
KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。
注：
在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就 是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。 任何水溶液中都存在Kw=c(H+) . c(OH-)
=
↑↓
＞
↓↑
＜
Kw变化
↑ 不变 不变
小结：
加入酸或碱都抑制水的电离
2、判断正误：
1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。√
2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）
都存在Kw=10-14 。×
3)某温度下，某液体c(H+)= 10-7mol/L，
则该溶液一定是纯水。×
3、影响水电离平衡的因素
（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变； （2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进 水的电离，水的离子积增大，在常温时， KW=1×10－14；在100℃时，KW=1×10－12。
稀酸溶液： Kw= c(H+)酸·c(OH-)水=1×10-14
稀碱溶液： Kw= c(H+)水·c(OH-)碱=1×10-14
④C (H+) 和 C (OH－) 指水溶液H+ 和OH－ 的总浓度
练习：0.01mol/L盐酸溶液中C（H+）、 C（OH-）分别为多少？由水电离出的
C水（H+）、 C水（OH-）分别为多少？
B、在35℃时，纯水中 [H+] ＞[OH-]
C、水的电离常数K25 ℃ ＞K35 ℃ D、水的电离是一个吸热过程
讨论：
对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：
酸碱性
水的电离平 衡移动方向
加 热
中性
→
加 HCl
酸性 ←
加NaOH 碱性 ←C(H+)↑C(OH-)
C(H+) 与C(OH-) 大小关系
↑
知识延伸： 1、C（H＋）=1×10－7mol/L，溶液一定呈中性吗？ 说明：溶液或纯水呈中性，是因为溶液中 C（H＋）=C（OH－） 2、纯水中溶液C(H ＋)、C(OH－)浓度的计算方法：
C（H ＋）=C（OH－）= Kw
4、归纳
①任何水溶液中，均存在水的电离平衡。
②无论纯水、酸性（或碱性）溶液，由水 电离产生的C水 (H+) = C 水(OH－) ③任何稀的水溶液中都存在Kw（是温度 函数）Kw= c(H+)·c(OH-)
c(H+)=1×10-7 mol/L c(OH-) =1×10-7 mol/L 思考：水的电离度为多少？
一、水的电离 1、水是一种极弱电解质，能微弱电离:
+
+
+
-
H2O+H2O
H3O+ + OH－
25℃，纯水 ( H2O
H＋+OH－)
C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
平衡常数：K 电离＝
如： 25℃ KW=10-14
100℃ KW=10-12
注：常数无单位
Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液
1、水的电离过程为H2O
H+ + OH-，在不同
温度下其离子积为KW25℃=1×10-14， KW35℃ =2.1
×10-14。则下列叙述正确的是（ D ）
A、[H+] 随着温度的升高而降低