2025~2026高中化学选择性必修1教案学案13第三章第二节第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH

一、水的电离

1．水的电离

(1)电离方程式：2H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。

(2)四个特点

2．水的离子积常数

(1)水的电离常数表达式为K电离＝。

(2)符号：Kw。

(3)公式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，在室温下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，Kw＝1×10－14。

(4)影响因素：随着温度升高，水的离子积增大。

(5)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。

二、溶液的酸碱性与pH

1．溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。

(1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常温下，pH<7。

(2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常温下，pH＝7。

(3)碱性溶液：c(H＋)<c(OH－)，常温下，pH>7。

2．pH

(1)计算公式：pH＝－lg c(H＋)。

(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)

3．pH的测定方法

(1)pH试纸法

①使用方法：用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，待变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。

②读数：用试纸测定的pH一般取整数。

(2)pH计法：精密测量溶液的pH，测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。

水的电离

通常认为水是不导电的，但用精密仪器测定时，发现水有微弱的导电性，这表明水能电离出极少量的H＋和OH－，以下是用电导仪测定水的电导率的装置图：

活动1　对于水的电离平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，升高温度，平衡如何移动？c(H＋)、c(OH－)、Kw如何变化？

提示：向右移动，c(H＋)、c(OH－)、Kw均增大。

活动2　甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，因为加入H2SO4后，c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，因为加入H2SO4后，c(H＋)增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？请说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？

提示：甲同学的说法正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。

活动3　在水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)都是水电离出的c(H＋)、c(OH－)吗？在酸或碱溶液中水电离出的c(H＋) 与c(OH－)还相等吗？

提示：Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)不一定都是水电离出来的。在酸或碱溶液中水电离出的c(H＋)与c(OH－)相等。

1．下列说法正确的是(　　)

A．在任何条件下，纯水的pH都等于7

B．在任何条件下，纯水都呈中性