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1、第3章 物质在水溶液中的行为第1节 水溶液教学目标：1、使学生理解水的电离以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算；2、认识溶液的酸、碱度与H+、OH浓度，以及与PH的关系，会进行有关PH的简单计算；3、理解强、弱电解质的区别，理解弱电解质电离平衡的含义，并掌握其表示方法。教学重点：水的电离过程和Kw的含义的理解，有关PH、Kw的简单计算。第一课时【联想质疑】我们知道：在水中加入可溶性的电解质所形成的溶液可以导电。例如：NaOH、H2SO4、NaCl那么，纯水能导电吗？为了解决这个问题，有人曾经用经过很多次纯化处理的纯水来进行导电实验，最终发现它仍然导电，这是为什么呢？这是
2、因为纯水中存在自由移动的离子，是由水分子电离产生的。一、水的电离 H2O H+ + OH H 0 或 2H2O H3O+ + OH H 0这个电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡，平衡常数可以表示为：K = 由这个式子可以知道： KH2O=H+OH在一定温度下，K和H2O都是常数，其乘积必然还是常数，因此H+OH也是常数。把这个常数写成Kw。Kw=H+OH 水的离子积常数（简称水的离子积）t/Kw / mol2 L-2251.010-14557.310-14802.510-131005.510-13二、影响水电离平衡的因素：H2O H+ + OH H 0Kw的值的大小只与温度有关。
3、升高温度，平衡向右移动，H+和OH都增大所以： T ， Kw 。影响因素H+OH移动方向水的电离程度Kw的变化温度（升高）增大增大向右移动增大增大通入氯化氢（加入盐酸）增大减小向左移动减小不变加入NaOH减小增大向左移动减小不变加入Na减小增大向右移动增大不变三、H+和OH的计算Kw=H+OH水的离子积不仅适用于纯水中，在任何水溶液中都存在水的电离，所以Kw适用于任何溶液。H+和OH是溶液中所有的H+和OH下面我们看看水溶液中H+和OH的计算。 【例题】计算下列溶液中H+和OH（室温）(1)1103mol/L HCl HCl= H+ + Cl H2O H+ + OH 103 103 103 x
4、 x有:（103+ x） x = 1.0x1014 (2)0.05mol/L Ba(OH)2溶液Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH H2O H+ + OH 0.05 0.05 0.10 x x酸和碱抑制了水的电离，所以在其溶液中由水电离出的H+、OH浓度很小，所以溶液中的H+、OH近似等于酸碱提供的。有:（0.1+ x） x = 1.0x1014 【小结】水溶液中有关Kw的计算1、抓住溶液中H+、OH的计算关系: Kw =H+OH 2、酸溶液 :H+= H+酸+ H+H2O H+酸 3、碱溶液 :OH= OH碱+ OHH2O OH碱所以：（1）H+=103 molL1 OH= 1011
5、molL1 （2）H+=1013 molL1 OH= 101 molL1【计算】：常温下：0.001 molL1的Ba(OH)2 H+=？ 0.001 molL1的Na2SO4中H+=？【思考】：在（1）中由水电离出的H+=？ 在（2）中由水电离出的 OH =？ 任何溶液中H+水=OH水 酸中看OH 碱中看H+四、电解质在水溶液中的存在形式纯水的导电能力非常弱，但是向其中加入电解质形成溶液以后，导电能力增强，那么，不同的电解质溶液的导电能力是否相同呢？我们看课本P74观察思考。介绍：影响溶液导电性的因素：自由移动的离子的浓度和离子本身所带的电荷。浓度同是0.5mol1L1的盐酸、NaCl溶液、
6、氨水和CH3COOH溶液，氨水和CH3COOH溶液的导电性弱说明了什么问题？ 溶液中自由移动的离子的浓度小，这说也明不同电解质在水溶液中的电离程度是不一样的。1、强弱电解质强电解质：在稀的水溶液中完全电离的电解质常见的强电解质：强酸、强碱和绝大部分的盐，金属氧化物弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质常见的弱电解质：弱酸、弱碱和水【注意】强弱电解质的划分与物质的溶解性没有关系,仅与电离程度有关。【练习】下列电解质中，哪些是强电解质？哪些是弱电解质？NaCl NaOHNH3H2O CH3COOH BaSO4 AgCl Na2OK2OH2O NaHSO4 NaHCO3表示电解质电离的式子叫电离方
7、程式2、电离方程式 （1） 强电解质：用“= ” 如：H2SO4 = H+ + SO42 BaSO4 = Ba2+ + SO42 （2）弱电解质：用“” 如：HF H+ + F CH3COOH CH3COO + H+ NH3H2O NH4+ + OH弱电解质溶液中存在电离平衡，例如：在CH3COOH溶液中，达到电离平衡时，H+和CH3COO很少，大部分仍以CH3COOH分子的形态存在。（3）多元弱酸分步电离（以第一步为主）【例题】H2CO3H+ + HCO3 HCO3H+ + CO32 H2SO3 H+ + HSO3 HSO3H+ + SO32 H3PO4H+ + H2PO4 H2PO42 H
8、+ +HPO42HPO42 H+ +PO43 对于多元弱碱虽然也分步电离，但是书写时按一步电离Cu(OH)2Cu2+ + 2OH Al(OH)3 Al3+ + 3OH（4）强酸的酸式盐在熔化和溶解条件下的电离方程式不同 熔化：NaHSO4熔融 = Na+ + HSO4 溶解：NaHSO4（aq）= Na+ + H+ + SO42弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有熔化状态，在溶解中电离时强中有弱溶液中：NaHCO3 = Na+ + HCO3 HCO3 H+ + CO32大家要注意：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合（因为水是极性分子，存在偶极矩），以“水
9、合离子”或“水合分子”的形态存在。这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。 可以看看课本P75图314。第二课时【交流研讨】指导学生完成课本P76的【交流研讨】。化合物c/molL1 H+ /molLOH /molL1HCl1.01021.01021.01012HNO31.01031.01031.01011NaOH1.01021.010121.0102KOH1.01031.010111.0103NaCl1.01021.01071.0107讨论溶液的酸碱性与H+ OH关系 三、溶液的酸碱性与pH1、溶液的酸碱性 H+ =OH，溶液呈中性 H+ OH，溶液呈酸性，且H+越大酸性越强
10、H+OH，H+ 1.0107 molL1 pH 7 碱性溶液：H+OH，H+ 7【思考】已知100时，Kw=1x1012mol2L2 ，在中性溶液中，其pH=？1.0102molL1HCl pH = ?1.0102molL1NaOH pH = ?1.0102molL1NaCl pH = ?室温条件下：已知:PH=3的溶液：H+=？ OH=？ PH=13的溶液：H+=？ OH=？ 【总结】室温下：PH=a的溶液：H+= 1.010a molL1 OH= 1.010a-14 molL1【练习】（1）、室温，将pH = 3 HCl稀释，体积变为原来的100倍，求稀释后溶液的pH？（2）、室温，将pH
11、 =13NaOH稀释，体积变为原来的100倍，求稀释后溶液的pH？（3）、室温，将pH =11NaOH稀释，体积变为原来的105倍，求稀释后溶液的pH？（4）、室温，pH = 3 HCl pH =11NaOH 溶液中有水电离出的H+水= ？ OH水= ？ （5）、室温，强酸强碱溶液中：由水电离出的H+水=1.0103 molL1 pH=？OH水=1.0103 molL1 pH=？（6）、pH=3的盐酸中，盐酸的浓度是 mol/L，pH=3的硫酸中，硫酸的浓度是_mol/L？3、PH的计算1、单一溶液PH的计算(1)强酸溶液： PH=lgc(H+) (2)强碱溶液：先求出混合后C(OH-),再通过Kw求出(H+). 最后PH=lgc(H+)2、两两混合溶液的PH计算(1)强酸与强酸混合 由C(H+)混=先求出混合后的C(H+)混,再根据公式求出PH.(2)强碱与强碱混合由c(OH-)混=先求出混合后C(OH-),再通过Kw求出(H+).（3）强酸与强碱混合强酸与强碱混合实质为中和反应，可以有以下三种情况：
