選擇性必修一第3章水溶液中離子反應與平衡水的電離南山中學2026屆化學備課組本節重點研究1.水的電離2.影響水電離平衡的因素4.溶液中pH的測定和計算3.pH與c(H＋)的關系關注生活

用電安全教育：公共場所常看到這些提示，遵守規則否則會有觸電的危險。水能導電，如何通過實驗驗證？水導電實驗實驗測得：常溫下泥水導電性較強、天然水導電，純水導電性較弱，高溫純水導電性增強，思考為什么？水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離純水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在著極少量的離子。一.水的電離簡寫為H+、OH-、H2OH2O+H2O

H3O++OH-H2O

H++OH-室溫下1L(55.6mol)H2O中，只有1×10-7

molH2O電離，電離的水可以忽略不計，因此C(H2O)可視為常數二.水的離子積常數KwK電離＝c(H+)×c(OH-）

c(H2O）K電離·c(H2O)=c(H+)·c(OH-)H2OH++OH－KWKW＝c(H+)·c(OH-)看63頁課本常溫，純水中c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol/L常溫，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-141.定義2.表達式(1).中性溶液KW=c（H+）·c（OH-）(2).酸性溶液KW=c（H+）酸·c（OH-）水(3).堿性溶液KW=c（H+）水·c（OH-）堿c（H+）水=c（OH-）水

任何溶液Kw的有關計算表3-1不同溫度下水的離子積常數溫度（℃）0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5水的離子積不僅適用于純水，也適用于稀的電解質溶液。水的電離是吸熱過程,升高溫度，促進水的電離,Kw增大。Kw只與溫度有關,與濃度無關。在使用Kw時一定要強調溫度。3.影響因素4.適用范圍在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水電離產生的c(H＋)、c(OH－)總是相等的。三.水的電離平衡的影響因素

升高溫度加入HCl(g)加入NaOH(s)加入Na(s)平衡移動方向c(H＋)c(OH－)水的電離程度Kwc(H＋)與c(OH－)相對大小溶液酸堿性“}:

4.加與H＋或OH－反應的物質c(H+)水=c(OH-)水＜1×10-7mol/L（常溫下）,水的電離受抑制，可酸可堿水的電離平衡的影響因素1.溫度升高溫度促進水的電離，Kw增大c(H＋)=c(OH－)促進水的電離，Kw保持不變思考：若常溫下，c(H+)水=1×10-9mol/L，該溶液的酸堿性？2.加酸3.加堿抑制水的電離，Kw保持不變c(H＋)>c(OH－)c(H＋)<c(OH－)四.溶液酸堿性的判斷溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。

①c(H＋)>c(OH－)，溶液呈____性。

②c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈____性。

③c(H＋)<c(OH－)，溶液呈____性。

酸中堿任何水溶液中都有H＋和OH－思考與討論1.酸性溶液中是否存在OH-?堿性溶液中是否存在H+?4.一定溫度下，加水稀釋鹽酸,溶液中的c(H+)、c(OH-)都減小,對嗎?2.若溶液中Kw＝4×10－14，該溫度比室溫高還是低？此時純水中c(H＋)多少？3.水的離子積常數Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水電離出來的嗎？5.試分析酸溶液中c(H+)、c(OH-)的來源，在酸溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)還相等嗎？KW的計算方法。6.試分析堿溶液中c(H+)、c(OH-)的來源，在堿溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)還相等嗎？KW的計算方法。1.25℃時，在0.01mol·L－1的硫酸溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。課堂練習2.常溫下，0.01mol·L－1的NaOH溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。3.某溫度下，純水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，則此時純水的c(OH－)為_______________________。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，則溶液中c(OH－)為___________________，此時溫度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－1高于4.25℃時，下列四種溶液,水電離出來的H+濃度之比約為（

）①c(H＋)＝1mol/L的醋酸；②0.1mol/L的鹽酸；③0.01mol/L的NaOH溶液；④c(OH－)＝10－3mol/L的氨水。

A.1∶10∶100∶1000 B.0∶1∶12∶11C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3A五.溶液酸堿性的表示方法溶液的酸堿性c(H+)和c(OH-)的關系pH酸性中性堿性常溫下c(H+)＞c(OH-)c(H+)=c(OH-)c(H+)＜

c(OH-)＞7=7＜

7pH是如何計算出來的呢？它能表示所有酸堿性溶液嗎c(H＋)=10-pH六.pH值的計算pH是c(H＋)的負對數pH＝－lgc(H＋)1.計算公式c(H＋)=1×10-7

mol/L的中性溶液，pH=-lg10-7=7c(H＋)=1×10-5

mol/L的酸性溶液，pH=-lg10-5=5c(H＋)=1×10-9

mol/L的中性溶液，pH=-lg10-7=9pH=7的溶液一定是中性溶液嗎？100℃時pH=7的溶液顯什么性？2.溶液的pH、c(H＋)及酸堿性的關系，25℃：

pH01234567891011121314c(H+)10010-710-14pH減小，c(H+)增大酸性增強pH增大，c(H+)減小堿性增強中性pH適用范圍1×10－14mol·L－1≤c(H＋)≤1mol·L－13.pH的測量注意：①不能用水潤濕（檢驗氣體？）

②要放在玻璃片（或表面皿）上

③不是將試紙伸到溶液中④某些有漂白性的溶液不能用pH試紙用法：將pH試紙放在干凈的玻璃片上，用玻璃棒蘸溶液，點在pH試紙中央，半分鐘后與標準比色卡比色精密pH試紙：0.1廣泛pH試紙：整數pH計（酸度計）：0.01有一學生在實驗室測某溶液的pH，實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。（1）該生的操作方法是否正確？（2）如不正確請說明理由，是否一定有誤差產生？（3）若用此法分別測定c(H＋)相等的H2SO4和H3PO4溶液的pH結果會怎樣？分析和解決問題溶液中pH的計算1.單一溶液強酸：c(酸)電離c(H+)pH強堿：c(堿)電離c(OH－)Kwc(H+)－lgc(H+)pH－lgc(OH－)pOH14－pOHpH計算常溫下的溶液的pH值:①0.005mol/LH2SO4溶液；②0.005mol/LBa(OH)2溶液－lgc(H+)2.強酸與強酸混合

c(H＋)混＝(1)pH＝2的鹽酸與pH＝4的鹽酸，若按1∶10的體積比混合后，溶液的c(H＋)為多少？pH為多少？結論：兩種強酸等體積混合，若pH差值≥2，混合液pH＝pH小＋lg2＝pH小＋0.3(2)pH＝1的鹽酸與pH＝3的鹽酸，若按1∶1的體積比混合后，溶液的c(H＋)為多少？pH為多少？強酸Ⅰ：cⅠ電離c(H+)Ⅰ強酸Ⅱ：cⅡ電離c(H+)Ⅱc(H+)混合pH－lgc(H+)3.強堿與強堿混合求算25℃時pH=10與pH=12的氫氧化鈉等體積混合后的pH。結論：兩種強堿等體積混合，若pH差值≥2，混合液pH＝pH大－lg2＝pH大－0.3強堿Ⅰ：CⅠ電離C(OH－)Ⅰ強堿Ⅱ：CⅡ電離C(OH－)ⅡC(OH－)混合pHKwC(H+)混合pOH14－pOH－lgc(H+)－lgc(OH－)4.強酸與強堿混合（2）酸過量，先求剩余c(H＋)，再求pH（3）堿過量，先求剩余c(OH－)，通過c(H＋)=KW/c(OH－)，再求pHc(H＋)余＝

n(H＋)－n(OH－)V酸+V堿（1）先根據n(H＋)與n(OH－)的相對大小判斷溶液混合后的酸堿性c(OH－)余＝

n(OH－)－n(H＋)V酸+V堿1.在25℃時，100ml0.4mol/L的鹽酸與等體積0.6mol/L的氫氧化鈉溶液混合后,溶液的pH值等于多少？2.按要求計算下列溶液的pH(忽略溶液混合時體積的變化)：(1)常溫下，0.005mol·L－1的稀硫酸。(2)常溫下，將0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L－1硫酸溶液等體積混合。(3)25℃時，pH＝3的硝酸溶液和pH＝12的氫氧化鋇溶液以體積比9∶1混合。課堂練習

3.在水的電離平衡中，c(H＋)和c(OH－)的關系如圖所示：(1)A點水的離子積為1×10－14，B點水的離子積為________。造成水的離子積變化的原因是________________________________________________________________________。1×10－12水的電離過程是吸熱的，升高溫度，水的電離程度增大，即水的離子積會增大(2)100℃時，若鹽酸中c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，則由水電離產生的c(H＋)是_______________。2×10－9

mol·L－14.計算下列溶液的pH：(1)pH＝2的鹽酸加水稀釋10倍，其pH為

。(2)pH＝2的CH3COOH加水稀釋10倍，其pH范圍為

。(3)pH＝11的NaOH溶液加水稀釋10倍，其pH為

。(4)pH＝11的NH3·H2O加水稀釋10倍，其pH范圍為__________。溶液稀釋pH的變化（1）pH相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖（2）濃度相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖可以看出無論是濃度相等還是pH相等，加水稀釋相同倍數pH變化大的都是強酸或強堿。酸、堿溶液無限稀釋時，pH只能接近7，但酸不能大于7，堿不能小于7(1)pH＝2的鹽酸加水稀釋100倍，其pH為

。(2)pH＝3的H2SO4加水稀釋1000倍，其pH為

。(3)pH＝2的CH3COOH加水稀釋100倍，其pH范圍為

。(4)pH＝1