水的电离和溶液的pH值
第29讲：水的电离和溶液的pH值
高三化学一轮复习精品教辅第29讲：水的电离和溶液的pH值【考纲要求】1.从水的电离平衡去理解水的离子积和溶液pH值的含义，掌握溶液pH值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。
2.了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值。
3.掌握酸碱的pH值计算以及氢离子浓度和pH值的互算。
教与学方案一、水的电离和溶液的酸碱性1.水电离平衡:H2O H+＋OH－水的离子积:Kw=c[H+]·c[OH-] 25℃时,[H+]=[OH-]=10-7mol/L ;Kw=[H+]·[OH-]=1×10-14注意:K W只与温度有关,温度一定,则K W值一定K W不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)2.水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱3.影响水电离平衡的外界因素:①酸、碱:抑制水的电离②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)③易水解的盐:促进水的电离4.溶液的酸碱性和pH: pH=－lgc[H+]pH的测定方法:①酸碱指示剂:甲基橙、石蕊、酚酞。
变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.0~10.0(浅红色)②pH试纸操作:将PH试纸放在干燥、洁净的表面皿上,再用玻璃棒蘸取未知液体少许点在PH试纸中部,待变色后与标准比色卡对比读出PH值。
注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围二、混合液的pH值计算方法公式1.强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)2.强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混＝([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混)3.强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH-＝H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它)三、稀释过程溶液pH值的变化规律:1.强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀＝pH原+ n (但始终不能大于或等于7)2.弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀＜pH原+n (但始终不能大于或等于7)3.强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀＝pH原－n (但始终不能小于或等于7)4.弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀＞pH原－n (但始终不能小于或等于7)5.不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近76.稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。
水的电离与溶液pH关系
学生专用7月25日高二化学一、水的电离1、H2O + H2O H3O＋ + OH- 简写： H2O H＋+ OH-2、 H2O的电离常数K电离＝＝O)C(H)C(OH)C(H2-•+3、水的离子积25℃K W= c（H＋）· c（OH－）= = 1.0×10－14。
4、影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。
对于中性水，尽管温度升高Kw,增大，但仍是中性水，5、KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：C(H＋)H2O == C(OH―)H2OKW== C(H＋)溶液·C(OH―)溶液6. K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变，H＋和OH－浓度大小是一种“此消彼涨”的动态关系。
二、影响水的电离平衡的因素条件K w平衡移动水的电离程度c(H＋)c(OH－)c(H＋)c(OH－)相对大小溶液的酸碱性升温↑→↗↗↗相等中性通HCl（g）—←↘↗↘c(H＋)较大酸性加NaOH（s)—←↘↘↗c(OH－)较大碱性加NaCl（s)—————相等中性(1) K w不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。
不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。
(2) 水溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
练习1 纯水在10℃和50℃的H+浓度，前者与后者的关系是（）A.前者大B.后者C.相等大D.不能确定练习2 .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：（）A、c(H+)随着温度的升高而降低B、在35℃时，纯水中 c(H+) ＞c(OH-)C、水的电离常数K25 ℃＞K35 ℃D、水的电离是一个吸热过程练习3 0.01mol/L盐酸溶液中,c(H+)、 c(OH-)分别为多少？由水电离出的 c(H+) H2O 、c(OH-) H2O分别是多少？练习4 0.01mol/L NaOH溶液中, c(H+) 、 c(OH-)分别为多少？由水电离出的c(H+) H2O、c(OH-) H2O分别是多少？练习5、判断正误：1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。
第二节水的电离和溶液的PH
2024-09-04
目 录
水的电离与离子积常数影响KW因素分析影响水电离平衡的因素分析溶液酸碱性与 pH 值关系
01
水的电离与离子积常数
统一的化学用语： C(H+)H2O 表示水电离的氢离子浓度C(H+)HCI 表示HCI电离的氢离子浓度C(H+) 表示溶液中总的氢离子浓度
水的离子积常数 Kw
Kw = C(H⁺) × C(OH⁻)
溶液中总的氢离子浓度
溶液中总的氢氧根离子浓度
02
影响KW因素分析
温度升高，促进水的电离
随着温度的升高，水分子的热运动加剧，使得更多的水分子能够克服电离能，从而发生电离，导致KW值增大。
温度降低，抑制水的电离
当温度降低时，水分子的热运动减缓，电离过程受到抑制，导致KW值减小。
水是一种极弱的电解质，在电离过程中会生成氢离子和氢氧根离子，其电离方程式为：H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻。
水的电离过程
在一定温度下，水的电离会达到一个动态平衡状态，即水的电离速率与氢离子和氢氧根离子的结合速率相等。存在平衡就应该有平衡常数
水的电离平衡
水的电离过程及表达式
离子积常数Kw是化学平衡常数的一种形式， 开始时用于描述在一定温度下，纯水中氢离子和氢氧根离子的浓度乘积。其表达式为：Kw = C(H⁺) × C(OH⁻) 后来实验发现这个公式不仅适用于纯水，也使用与稀得电解质溶液
温度对KW的影响
25℃ Kw=1.0×10-14
03
影响水电离平衡的因素分析
温度升高，促进水的电离
随着温度的升高，水分子的热运动加剧，使得更多的水分子能够克服电离能，从而发生电离，导致水电离程度增大。
高二化学-水的电离和溶液的pH值教案
高二化学－水的电离和溶液的pH值教案【教学内容】水的电离和溶液的pH值【教学目标】1.了解水的电离，掌握电离常数的计算方法。
2.了解酸、碱的概念及特点，熟悉 pH 值的计算方法。
3.明确 pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。
4.运用所学知识解决实际问题。
【教学重点】1.掌握水的电离，电离常数的计算方法。
2.熟悉酸、碱的概念及特点，掌握 pH 值的计算方法。
【教学难点】1.pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。
2.运用所学知识解决实际问题。
【教学方法】讲述和演示相结合，引导学生思考，多媒体辅助展示。
【教学手段】多媒体课件、板书、实验演示。
【教学过程】一、引言（5分钟）1.介绍电离的基本概念。
2.通过介绍日常生活中酸、碱的应用使学生了解酸、碱的概念及特点。
二、水的电离（15分钟）1.电离的概念及判定条件。
2.水的电离，并引出电离常数与 pH 值的概念及计算方法。
3.掌握电离常数的计算方法。
4.通过实验演示，加深学生对电离常数的认识。
5.引导学生思考为什么在水中加入少量酸和碱，依然保持中性。
三、溶液的酸碱性及 pH 值（15分钟）1.酸、碱的概念及特点。
2.酸碱反应的特征及常见物质的酸碱性。
3.计算溶液的 pH 值。
四、pH 值与离子浓度（15分钟）1. pH 值的计算公式。
2. pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。
3.通过实例，练习 pH 值的计算。
五、实验演示（15分钟）1.通过实验演示，让学生亲身体验水的电离及 pH 值计算。
2.通过实验演示，让学生了解 pH 值与酸碱度及溶液中的离子浓度之间的关系。
六、总结与作业布置（5分钟）1.再次强调电离常数与 pH 值的概念及计算方法。
2.回顾了解到的内容，重新理清思路。
3.布置作业，巩固所学内容。
【教学反思】此次课，通过多媒体辅助提高了教学效果，实验演示使学生更好地理解水的电离及 pH 值的计算方法。
在学生思维活跃，积极思考的语境下，利用合适的教学方法和教学手段有效地教授了与化学学科紧密相关的水的电离和溶液的pH 值等知识。
水的电离和pH值的计算
水的电离和pH值的计算水是生命的基本物质，也是化学反应中最常见的溶剂。
在水中，发生着水的电离反应，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。
这一过程可以通过pH值来进行量化。
本文将探讨水的电离和pH值的计算方法。
一、水的电离反应水的电离反应可以用如下方程式表示：H2O ⇌ H+ + OH-在纯净水中，水分子会偶尔发生这样的反应，一部分水分子会分解成氢离子和氢氧根离子。
这表明水是一个弱电解质。
二、pH值的定义pH值是用来表示溶液酸碱性的度量指标。
它的定义是负对数函数，通过测量氢离子的浓度来判断溶液的酸碱性。
pH值的计算公式如下：pH = -log[H+]其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度。
三、pH值的计算1. 对于酸性溶液如果溶液为酸性，那么pH值一定小于7。
在酸性溶液中，氢离子的浓度高于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-3 mol/L，那么pH值的计算公式为：pH = -log(10^-3) = 3因此，这个溶液的pH值为3，属于酸性溶液。
2. 对于碱性溶液如果溶液为碱性，那么pH值一定大于7。
在碱性溶液中，氢离子的浓度低于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-10 mol/L，那么pH 值的计算公式为：pH = -log(10^-10) = 10因此，这个溶液的pH值为10，属于碱性溶液。
3. 对于中性溶液如果溶液为中性，那么pH值等于7。
在中性溶液中，氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度。
举例来说，如果一个溶液的氢离子浓度为10^-7 mol/L，那么pH值的计算公式为：pH = -log(10^-7) = 7因此，这个溶液的pH值为7，属于中性溶液。
四、pH值的应用pH值不仅可以用来表征溶液的酸碱性，还可以用来控制化学反应的进行。
许多化学实验和工业生产过程中，都需要在特定的pH值下进行反应。
例如，酶是生物体内的一种特殊催化剂，在特定的pH值下才能发挥最佳催化作用。
2023年高三化学水的电离和溶液的pH教案(精选3篇)
2023年高三化学水的电离和溶液的pH教案（精选3篇）教案一：水的电离与溶液的pH目标：1.了解水的电离反应和溶液的pH的概念及相关知识。
2.掌握计算溶液的pH值的方法。
教学步骤：步骤一：引入通过展示一个酸性和碱性溶液，让学生观察并思考水在其中扮演的角色，引导出水的电离和溶液的pH的概念。
步骤二：水的电离反应1.向学生介绍水的电离反应，即H2O ⇌ H+ + OH-。
2.解释水的自离平衡，即水中既有游离的H+离子又有游离的OH-离子。
3.展示水的离子平衡图，并引导学生进行讨论和思考。
步骤三：溶液的pH1.向学生介绍pH的概念和定义，即pH = -log[H+]。
2.解释pH的定义，并指导学生进行计算练习。
3.解释pH表并指导学生阅读和理解。
4.进行pH计算练习题，让学生巩固计算方法。
步骤四：巩固与评价1.组织学生回顾所学知识，回答问题。
2.布置相关作业。
3.评价学生在课堂上的表现和作业完成情况。
教案二：水的电离与pH的计算目标：1.了解水的电离及其在溶液中的离子平衡。
2.掌握计算溶液的pH值的方法。
教学步骤：步骤一：引入通过对开水和酸性溶液的观察，让学生思考和讨论其中的差异，引导出水的电离和溶液的pH的概念。
步骤二：水的电离反应1.向学生介绍水的电离反应，即H2O ⇌ H+ + OH-。
2.解释水的离子平衡图，并引导学生进行讨论和思考。
步骤三：溶液的pH计算1.向学生介绍pH的定义和计算方法，即pH = -log[H+]。
2.指导学生通过计算确定溶液的pH值，并进行计算练习。
3.引导学生思考pH值与酸碱性的关系。
步骤四：应用与巩固1.展示一组常见溶液的pH值，并让学生判断其是否为酸性、中性或碱性。
2.进行pH计算练习，让学生巩固计算方法。
3.组织学生进行小组讨论，总结和分享学习成果。
步骤五：评价与扩展1.布置相关作业。
2.评价学生在课堂上的表现和作业完成情况。
3.扩展讨论其他与pH相关的知识，如酸碱指示剂、酸碱滴定等。
水的电离和溶液的ph知识点总结
水的电离和溶液的ph知识点总结水的电离和溶液的pH水的电离是指在水中发生的自发的电离过程，即水分子自身发生解离产生氢离子（H+)和氢氧根离子（OH-)的过程。
水的电离常数（Kw）是描述水的电离程度的一个重要物理量。
水的电离常数等于氢离子浓度（[H+])和氢氧根离子浓度（[OH-])的乘积，即Kw=[H+][OH-]。
在纯净水中，[H+]和[OH-]的浓度相等，因此Kw=[H+]^2。
在25℃下，水的电离常数的值为1×10^-14。
由此可知，当[H+]浓度增加时，[OH-]浓度减小；当[OH-]浓度增加时，[H+]浓度减小。
这表明，水中[H+]和[OH-]的浓度总是相互关联的。
溶液的pH是描述溶液酸碱性强弱的一个指标。
pH的定义是负以10为底的[ H+]的对数，即pH=-log[H+]。
pH值越小，表示溶液越酸；pH值越大，表示溶液越碱；pH值为7表示溶液是中性的。
水的pH值是7，表示水是中性的，即[H+]的浓度等于[OH-]的浓度。
当[H+]的浓度大于[OH-]的浓度时，溶液呈酸性；当[OH-]的浓度大于[H+]的浓度时，溶液呈碱性。
pH值的范围是从0到14，其中pH值小于7的溶液称为酸性溶液，pH值大于7的溶液称为碱性溶液。
溶液的pH值可以通过测定[H+]的浓度来确定。
常用的测定pH值的方法有酸碱指示剂法、玻璃电极法和pH计。
酸碱指示剂法是利用酸碱指示剂对溶液的颜色变化进行判断的方法。
酸碱指示剂是一种能够随着溶液酸碱性的变化而改变颜色的物质。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴蓝等。
通过观察溶液的颜色变化，可以确定溶液的pH值大致在哪个范围内。
玻璃电极法是利用玻璃电极对溶液的电势进行测量的方法。
玻璃电极是一种特殊的电极，它对[H+]的浓度非常敏感。
通过测量玻璃电极的电势，可以计算出溶液的pH值。
pH计是一种专门用于测定溶液pH值的仪器。
pH计通过测量溶液中的电位差来确定溶液的pH值。
pH计的测量结果准确可靠，广泛应用于实验室和工业生产中。
化学课件——水的电离和溶液pH值
水的电离和溶液pH值水的电离和溶液的pH值是电解质溶液的重点和难点，同时也是高考化学试题的热点。
分析多年的高考化学试题，我们不难发现：水的电离和溶液pH值这一知识点试题每年考并且常考常新。
因此，有必要认真加以训练。
相关知识点１、电解质溶液的酸碱性跟水的电离密切相关。
实验证明，水是一极弱电解质，能微弱电离：H2O+H2OH3O++OH-可简写为：H2OH++OH-。
此电离平衡易受外界条件（温度、电解质等）影响，但遵循平衡移动原理。
实验还证明，在溶液中，在一定温度下，［H+］与［OH-］的乘积是一常数，即［H+］·［OH-］＝Kw。
Kw简称为水的离子积。
它是一温度函数，随温度升高而增大。
25℃时，Kw=1×10-14，100℃，Kw=1×10-12。
２、电解质溶液的酸碱性取决于［H+］与［OH-］的相对大小。
在常温下，中性溶液［H+］＝［OH-］＝1×10-7mol/L，酸性溶液［H+］>[OH-］；［H+］>1×10-7mol/L；碱性溶液［H+］<［OH-］，［H+］<1×10-7mol/L。
３、电解质稀溶液的酸碱性可用pH值大小来统一量度，其定义式：pH＝－1g［H+］，同样可定义：pH＝－1g[OH-]，在常温下，pH＋pOH＝１４。
４、电解质溶液pH值的测定：（１）酸碱指示剂是测定溶液的pH值范围。
常用指示剂有：甲基橙、石蕊、酚酞，并熟记它们的变色范围。
（２）pH试纸是粗确测定溶液的pH 值，应掌握其操作步骤。
（３）测定溶液pH值最精确的方法是用pH计。
解题指导１、解答水电离的相关试题时应注意：（１）运用平衡移动原理来分析水的电离平衡移动—定性判断；（２）运用溶液中［H+］·［OH-］＝Kw和水电离出的[H+]＝[OH-]掌握相关运算—定量计算。
(3)正确处理矛盾的主要方面与次要方面的关系，比如，在处理溶液的稀释、电离与水解等关系时，一定要抓住主要矛盾。
水的电离与溶液的pH值.
第三节 弱电解质的电离平衡
一、一元弱酸弱碱的电离平衡 （一）电离平衡常数
一元弱酸，如：
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
简写为：
HAc
H+ + Ac-
Ka0 =
[H+] / c o [Ac-] / c o [HAc] / c o]
简写为：
[H+] / [Ac-] Ka =
x
α=
× 100% = 1.3 % 0.1
对一元弱碱， 如果：c / Kb ≥ 500 时 [OH-] = Kb c
一元弱酸，如果：c / Ka ≥ 500 时 [H+] = Ka c
（三）同离子效应和盐效应
1.同离子效应 在弱电解质溶液中，加入含有相同离子的强电解质，使
电离平衡向左移动，弱电解质的电离度降低叫做同离子效 应。
H+ + Ac- � HAc
当加入少量强碱时质子转移平衡右移，补充消耗掉的
H3O+离子，而的pH值保持基本不变。 OH- + H3O+ � 2H2O
共轭碱称为抗酸成分，共轭酸称为抗碱成分。
二、缓冲溶液pH值近似计算
弱酸-弱酸盐型缓冲溶液（如HAc-NaAc) pH的计算公式:
初始: 平衡:
HA c (酸) c (酸) - x
三、活度与活度系数
活度：离子的有效浓度(表观浓度)小于理论浓度，有效 浓度的值就是活度。
式中 表示活度， 表示活度系数。 反映了电解质溶液中离子相互牵制作用的大小。
（1）由于离子的表观浓度小于理论浓度，一般 （2）当溶液中的离子浓度很小，且离子所带的电荷数也
水的电离与溶液的pH值PPT课件
例：某盐酸溶液，欲PH值增1或减1，问C(H+) 怎样变化？
结论：强酸溶液，PH值每增加1个单位，C(H+)变为原浓 度的1/10倍； PH值每减少1个单位，C(H+)变为原浓度的10倍
5.强酸、强碱的稀释及过度稀释的PH计算
例1.在10mL10-4mol/LHCl溶液中加水至100mL时，溶 液的PH值是___________ ；若水至105mL时，溶液 5 的PH值____________________ 。 PH→7 但略小于7
4.溶液的酸、碱性和PH的关系(25℃)
PH→C(H+)→酸性
PH→C(H+) →酸性
思考：在100℃时，溶液PH=7，该溶液呈什么性？
100 ℃ 时，→C(H+)· C(OH-)=10-12→中性时 PH=6<7，故该溶液呈碱性。
四、有关溶液PH的计算
1.求强酸溶液的PH
例1：求1×10-3mol/LHCl溶液的 PH 例2：求1×10-3mol/LH2SO4溶液的PH
PH 3 2
10-1
1
2
-0.3
4
6
-0.6 -0.78
4.溶液的酸、碱性和PH的关系(25℃)
中性：C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L
PH=7
酸性：C(H+)>C(OH-) C(H+)>1×107mol/L 碱性：C(H+)<C(OH-) C(H+)<1×107mol/L
PH<7
PH>7
2.PH=-lgC(H+)的图象
PH
+3
+2
+1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水的电离和溶液的pH值
水是一种极度重要的物质，在化学中有着重要的地位。
因为水是一种极好的溶剂，它能够将各种物质溶解其中。
但是水是一种分子性物质，因此在一定程度上它也会发生电离反应。
在本文中我们将会讨论关于水的电离和溶液pH值相关的内容。
水的电离
水分子（H2O）的化学式表明，每个水分子包含两个氢原子和一个氧原子。
由
于氧原子的电负性较高，因此其与氢原子间存在极性结构，形成了一个带正电荷的氢离子(H+)与一个带负电荷的氧离子(OH-)。
水能发生电离反应，产生氢离子和氧离子。
纯水具有稳定的离子积（离子的乘积），即[H+][OH-] = 10^(-14) mol2/L2。
因为[H+]和[OH-]离子浓度相等，所以它们的浓度均为10^(-7) mol/L。
这种情况被称作中性溶液。
当水中存在溶质时，情况就会有所不同。
这些溶质可能是酸或碱，它们会影响
水的电离，并且改变水的pH值。
溶质对水的电离的影响及溶液的pH
酸
如果将一种酸加入到水中，其中的氢离子(H+)就会与水中的氢离子结合，从而
增加水中的负离子浓度。
同时，酸的存在会减少水中的氢离子浓度，从而增加水中的阳离子浓度。
酸有强酸和弱酸之分，其中强酸会以完全电离的方式将氢离子释放到水中。
而
弱酸仅以部分电离的方式释放氢离子。
酸能够增加水中的氢离子浓度，因此它们会引起pH值的下降。
当浓度增加到一定程度时，协同效应会导致pH值的下降更为
迅速。
pH值是衡量溶液中酸碱程度的指标，它表示了溶液中氢离子的浓度。
pH值从
0到14，数值越小，说明溶液越酸。
当pH值为7时，说明溶液为中性，而当pH
值大于7时，说明溶液为碱性的。
碱
与酸类似，碱也会将氢离子从水中移开，同时将氢氧根离子（OH-）释放到水中。
在碱存在的情况下，水中氢离子浓度将减少，氢氧根离子浓度将增加。
碱也有强碱和弱碱的区别。
强碱以完全电离的方式释放氢氧根离子，而弱碱则以部分电离的方式释放离子。
与酸不同的是，碱的存在会降低水中的阳离子浓度，从而使溶液的pH值上升。
结论
本文我们讨论了水的电离以及溶质对水电离的影响。
当酸或碱加入水中时，它们会改变水中的离子平衡，从而影响溶液的pH值。
了解水的电离和溶液pH值的相关知识是理解化学中酸碱反应和溶液平衡的基础。