第二节 水的电离和溶液的pH值

教学建议

教材分析

　　本节内容包括水的电离、水的离子积、水的pH。只有认识水的电离平衡及其移动，才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH值。本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。

　　教材从实验事实入手，说明水是一种极弱的电解质，存在着电离平衡。由此引出水的电离平衡常数，进而引出水的离子积，并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。在25℃时， ，这是本节教学的重点之一。

　　本节教学的另一个重点是使学生了解在室温时，不仅是纯水，就是在酸性或碱性稀溶液中，其 浓度与 浓度的乘积总是一个常数— 。使学生了解在酸性溶液中，不是没有 ，而是其中的 ；在碱性溶液中，不是没有 ，而是其中的 ；在中性溶液中，并不是没有 和 ，而是 。使学生了解溶液中 浓度与 浓度的关系，了解溶液酸碱性的本质。工在此基础上，教材介绍了 的含义，将 与 联系起来，并结合图3－7，介绍了有关 的简单计算。图3－8是对本部分内容的小结。

　　使用 来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便，教材的最后提到了溶液的 大于1mol/L时，一般不用 来表示溶液的酸碱性，而是直接用 的浓度来表示，以教育学生应灵活应用所学的知识。

教法建议

　　从水的电离平衡入手，掌握水的离子积和溶液的pH。

　　水的离子积的教学是完成本节教学任务的关键，从纯水是弱电解质，只能微弱的电离出发，应用电离理论导出水的离子积常数。推导过程中应着重说明电离前后 几乎不变的原因，并将其看做常数。然后由两个常数的乘积为常数而得出水的离子积常数。启发学生应用平衡移动原理，讨论温度对水的电离平衡的影响，进而得出水的离子积随温度升高而增大这一结论。

　　关于水溶液的酸碱性的教学是从电离平衡移动入手。

　　当在纯水中加入强酸时，水的电离平衡向逆方向移动，使氢离子浓度上升，氢氧根离子浓度等倍数下降。如：达到电离平衡时， 增至 ， 则会减至 ，在溶液中水的离子积仍保持不变。

　　在水溶液中， 和 是矛盾对立的双方，共处于电解质水溶液的统一体中，它们各以对方的存在为自己存在的条件，相互依存，相互斗争，又相互转化，离子浓度主的一方决定溶液的酸碱性。即：

　　    溶液呈酸性

　　    溶液呈中性

　　    溶液呈碱性

　　关于溶液pH的教学，指出用 的数值可以表示溶液的酸碱度，但当溶液酸性很弱时，使用 不方便，常采用 的负对数表示溶液的酸碱度，这就是溶液的pH。其数学表达式是：

 的负对数叫溶液的pOH，表达式：

　　在这部分教学中要使学生理解pH的适用范围，理解 与pH间的相互关系。如适用范围是“常温”“水溶液”“稀溶液”，只有在常温下的水溶液，水的离子积Kw才等于 ，而当酸、碱溶液的 或 大于1mol/L时，使用负对数表示溶液的酸碱度反而不大方便，此时，可直接用物质的量浓度表示溶液的酸碱度。

　　导出以下关系：pH + pOH = 14，pH = 14—pOH。利用这一关系可以方便计算出碱溶液的pH。

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