水的电离和溶液的pH 教学设计方案课题：水的电离和溶液的pH 值重点：水的离子积，)(H +c 、pH 与溶液酸碱性的关系。
难点：水的离子积，有关pH 的简单计算。
教学过程 引言：在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH 值表示，这是为什么呢？为什么可以用pH 表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？唯物辩证法的宇宙观认为：“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。
”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的，所以，先研究水的电离。
1．水的电离［实验演示］用灵敏电流计测定纯水的导电性。
现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。
说明：能导电，但极微弱。
分析原因：纯水中导电的原因是什么？结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：OH O H22+-++OH O H 3OH2-++OH H在25℃时，1L 纯水中（即55.56mol/L ）测得只有mol/L 1017-⨯的O H 2发生电离。
（1）请同学生们分析：该水中)(H +c 等于多少？)(OH -c 等于多少？)(H +c 和)(OH -c 有什么关系？①mol/L 101)H (7-+⨯=c ②mol/L 101)OH (7--⨯=c ③mol/L 101)(OH )H (7--+⨯==c c （2）水中mol/L 101)(OH )H (7--+⨯=⋅c c147101mol/L 101--⨯=⨯这个乘积叫做水的离子积，用w k 表示。
14w 101)(OH )H (--+⨯=⋅=c c k（3）请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K 。
（4）想一想①水的电离是吸热？还是放热？②当温度升高，水的离子积是： （升高，降低或不变） ③当温度降低，水的离子积是： （“增大”，“减小”或“不变”） ［结论］水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的w k 增大。
25℃时，14w 101-⨯=k ；100℃时，12w 101-⨯=k 。
（5）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。
即溶液中14101)(OH )H (--+⨯=⋅c c①在酸溶液中，)H (+c 近似看成是酸电离出来的+H 浓度，)(OH -c 则来自于水的电离。
且)(H 101)(OH 14+--⨯=c c ②在碱溶液中，)(OH -c 近似看成是碱电离出来的-OH 浓度，而)H (+c 则是来自于水的电离。
)(OH 101)(H 14--+⨯=c c［想一想］为什么酸溶液中还有-OH ？碱溶液中还有+H ？它们的浓度是如何求出来的？ 2．溶液的酸碱性和pH （1）溶液的酸碱性常温时，溶液酸碱性与)H (+c ，)(OH -c 的关系是：中性溶液：)(OH )H (-+>c c ，mol/L 101)H (7-+⨯>c ，)H (+c 越大，酸性越强，)H (+c 越小，酸性越小。
碱性溶液：)OH ()H (-+<c c ，mol/L 101)OH (7--⨯>c ，)(OH -c 越大，碱性越强，)(OH -c 越小，碱性越弱。
（2）溶液酸碱性的表示法：①当)H (+c 或)(OH -c 大于1mol/L 时，可直接用)H (+c 或)(OH -c 来表示溶液酸碱性。
②若)H (+c 或)(OH -c 小于1mol/L ，如mol/L 101)H (7-+⨯=c ，或mol/L 1034.1)H (5-+⨯=c ，这种表示溶液酸碱就很不方便，化学上采用pH 来表示溶液酸碱性的强弱。
{})c(H lg pH +-=pH 为氢离子物质的量浓度的负常用对数，表示溶液酸碱度强弱。
练习：1．25℃时，纯水的pH ？解：纯水，25℃时mol/L 101)H (7-+⨯=c ∴{}7)10lg(1)c(H lg pH 7=⨯-=-=-+ 答：25℃纯水pH 为7。
2．物质的量浓度为mol/L 1012-⨯盐酸溶液pH ？ 解：-++=Cl H HCl1 ： 1mol/L 1012-⨯ m o l /L 1012-⨯ ∴mol/L 101)(H 2-+⨯=c{}2)mol/L 10lg(1)c(H lg pH 2=⨯-=-=-+答：mol/L 1012-⨯盐酸pH 为2。
3．物质的量浓度为mol/L 1012-⨯的NaOH 溶液pH ？ 解：-++=OH Na NaOH 1 ： 1mol/L 1012-⨯ m o l /L1012-⨯ mol/L 101)OH (2--⨯=c∴mol/L 101101101)OH ()H (21214w ----+⨯=⨯⨯==c K c ∴{}12mol/L 10lg1)c(H lg pH 2=⨯-=-=-+答：mol/L 1012-⨯盐酸pH 为12。
③溶液中)H (+c ，pH 与溶液酸碱性关系。
在中性溶液中，mol/L 101)H (7-+⨯=c 7pH = 在酸性溶液中，mol/L 101)H (7-+⨯>c 7pH <酸溶液酸性越强，)H (+c 越大，pH 越小。
在碱性溶液中，mol/L 101)H (7-+⨯<c 7pH > 碱溶液碱性越强，)H (+c 越小，pH 越大。
重点、难点剖析： 1．影响水电离的因素（1）温度：电离过程是一个吸热过程，温度越高，水电离程度越大，w K 也增大。
25℃时，14w 101-⨯=K m o l /L 101)OH ()H (7--+⨯==c c 100℃时，12w 101-⨯=K m o l /L101)OH ()H (6--+⨯==c c （2）酸或碱电离出来的+H 或-OH 都会抑制水的电离，使水电离出来的+H 与-OH 浓度减小。
其对水的电离抑制程度决定于酸碱的)H (+c 或)(OH -c ，而与酸碱的强弱无关。
（3）溶液的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。
（具体实例待学习盐水解时介绍） 2．在酸、碱、盐溶液中，水电离出来的)H (+c（1）酸溶液中：溶液中)H (+c 约等于酸电离出来的)H (+c ，通过求溶液中)H ()OH (w+-=c K c ；水电离出来的)H (+c 等于)(OH -c ； （2）碱溶液中：溶液中)(OH -c 约等于碱电离出来的)(OH -c ，通过求溶液)OH ()H (w-+=c K c ，此)H (+c 就是水电离出的)H (+c 且等于溶液中水电离出来的)(OH -c 。
（3）在水解呈酸性盐溶液中，溶液中)H (+c 等于水电离出来的)H (+c ； 在水解呈碱性盐溶液中，溶液中)(OH -c 等于水电离出来的)(OH -c 。
pH 计算的基本思路与方法： 一、知识要点1．)(H lg pH +-=c ，关键是求溶液的)H (+c 。
2．强酸溶液中)H (+c ，直接由电离方程式求算。
3．强碱溶液中)H (+c ，先根据强碱电离方程式，求出)(OH -c ，再由)OH ()H (w-+=c K c4．弱酸溶液)H (+c ，用近似公式求算：α⋅=+c c )H (或c K c ⋅=+a )H (5．弱碱溶液)H (+c ：先根据近似公式求溶液的)(OH -cα⋅=-C c )OH (或c K c ⋅=-b )OH (二、已知pH 的强酸、强碱溶液稀释计算例1 已知1pH =的盐酸溶液，稀释100倍，求稀释后溶液的pH ？ 解：∵1pH = m o l /L 101)H (1-+⨯=c ∴稀释100倍，则mol/L 101)H (3-+⨯=c{}3101lg )(H lg pH 3=⨯-=-=-+c强酸溶液，当体积扩大100倍，)H (+c 减少100倍，pH 变化2个单位。
即pH 由1变为3；溶液)H (+c 减小，而)(OH -c 浓度增大。
pH 变大。
例2 已知13pH =的NaOH 溶液，稀释100倍，求稀释后溶液pH ？ 解：∵13pH = m o l /L101)H (31-+⨯=c ∴mol/L 101101101)H ()OH (13141w ---+-⨯=⨯⨯==c K c 稀释100倍：mol/L 101101101)OH ()H (11341w ----+⨯=⨯⨯==c K c {}1110lg1)(H lg pH 11=⨯-=-=-+c强碱溶液，当体积扩大100倍，溶液中)(OH -c 减少100倍，pH 降低2。
1．已知强酸、强碱稀溶液的pH ，等体积混合后，求混合液pH （近似计算）2．强酸强碱混合呈中性时二者体积与pH 变化规律 （1）若pH 酸＋pH 碱＝14，则1:1:=碱酸V V ； （2）若pH 酸＋pH 碱＞14，则1:10:14)pH pH (-+=碱酸碱酸V V ；（3）若pH 酸＋pH 碱＜14，则)pH pH (1410:1:碱酸碱酸+-=V V 3．强酸（弱碱），弱酸（强碱）加水稀释后的pH 变化规律： （1）强酸，a =pH ，加水稀释n10倍，则n a +=pH ； （2）弱酸，a =pH ，加水稀释n 10倍，则n a +<pH ； （3）强碱，b =pH ，加水稀释n 10倍，则n b -=pH ； （4）弱碱，b =pH ，加水稀释n 10倍，则n b ->pH ；（5）酸碱无限稀释，pH 只能接近于7，酸不可能大于7，碱不可能小于7。
二个单位，由13变为11。
溶液中)OH (-c 减少，)H (+c 增大，pH 变小。
例1 等体积的3pH =和4pH =的两种盐酸溶液，混合后，求混合液pH ？（设体积变化忽略不计）。
解：设混合前两种盐酸体积都为1V3pH =，mol/L 101)H (3-+⨯=c ，溶液中mol/L 10)H (3V n -+= 4pH =，mol/L 101)H (4-+⨯=c ，溶液中mol/L 10)H (4V n -+=混合后，溶液中氢离子物质的量是原两种溶液中+H 物质的量总积。
即mol )1010(mol )1010()H (4343V V V n ----++=+=∴mol/L 105.5L2mol)1010()H (443---+⨯=+=V V c {}mol/L 10lg5.5)(H lg pH 4-+⨯-=-=c答 混合液pH 为3.3。
例2 指导学生练习。
8pH =和10pH =的两种NaOH 溶液等体积混合，求混合液的pH ？板书设计第二节 水的电离和溶液pH一、水的电离与离子积1．水的电离OH O H22+-++OH O H 3OH2-++OH HO)(H )(OH )(H 2c c c k -+⋅=2．水的离子积w k c k c c =⋅=⋅-+)O H ()OH ()H (2常温下，7101)OH ()H (--+⨯==c c14101-⨯=w k （w k 仅是温度函数）3．影响水电离的因素（1）温度：水的电离是吸热过程，升温促使电离，w k 增大。