321水的电离课件高二上学期化学人教版选择性必修1

2021—化学选择性必修1《化学反应原理》第三章

水溶液中的离子反应与平衡§3-2

水的电离和溶液的pH一、水的电离平衡二、外界条件对水的电离平衡的影响三、Kw的应用

水的电离学习目标一、水的电离平衡【活动1】利用灵敏电流表测定水的导电性

编号IIIIII现象原理结论灯泡不亮纯水不导电或导电能力弱灵敏电流表指针偏转纯水能导电但导电能力弱水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离灯泡亮正常电路一、水的电离平衡1.水的电离方程式：

水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。H2O＋H2O

OH－＋H3O＋(自偶电离)H2OH＋＋OH－

(简写)H+为裸质子，不稳定，与水结合，形成H3O+，即水合氢离子一、水的电离平衡2.水电离的特点

水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。

(1)微弱：≈2×10－9

10－755.6(2)△H＞0(3)c(H+)水=c(OH－)水25℃时1L水约等于55.6mol()，约有10－7molH2O分子发生电离。1000g18g/mol3.水的离子积K电离·c(H2O)=c(H+)·c(OH－)KwKW=c(H+)·c(OH－)已知25℃时，1L纯水电离出的n(H+)=n(OH－)=1×10－7mol=1×10－14(25℃时)电离程度ɑ≈(1)表达式：Kw＝

。(2)影响因素：温度一定，Kw是个常数，

Kw只与

有关，

越高，Kw越

。

25℃时，Kw＝

，100℃时，Kw＝1×10－12。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于

、

、

的稀溶液。c(H＋)·c(OH－)温度温度大1×10－14酸碱盐一、水的电离平衡3.水的离子积常数(KW)水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.51.某温度时，水溶液中Kw＝4×10－14，那么该温度比室温(25℃)高还是低？该温度下纯水中c(H＋)是多少？深度思考提示

因此时水的离子积大于常温时水的离子积，故温度高于25℃，此时c(H＋)＝2×10－7mol·L－1。2.水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？提示

不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的总浓度，如:盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋，

即:

c(H＋)＝c(H＋)aq＝c酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部来自水的电离,

c(OH－)＝c(OH－)aq＝c水(OH－)。1.下列说法正确的是()A.水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－B.升高温度，水的电离程度增大C.在NaOH溶液中没有H＋D.在HCl溶液中没有OH－B2.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是()A.因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中

c(H＋)和c(OH－)的变化而变化B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C.水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物

理量C体系变化条件酸碱性平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)加入HCl(g)_______________________加入NaOH(s)_______________________加入NaHSO4(s)逆不变减小

减小

增大H2OH＋＋OH－逆不变减小

增大

减小温度升温_______________________降温_______________________其他：如加入Na_______________________正增大增大

增大

增大逆减小减小

减小

减小正不变

增大增大

减小二、外界条件对水的电离平衡的影响酸性碱性中性中性碱性酸性逆不变减小

减小

增大><=<=>3.下列措施能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的是()A.向纯水中投少量Na2O2B.将水加热煮沸C.向水中通入CO2D.向水中加入NaClC4.在25℃时，水的电离达到平衡：H2O

H＋＋OH－

ΔH>0，下列叙述正确的是()A.将纯水加热到95℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小C.向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，

Kw不变D.向纯水中加入醋酸钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变C

归纳小结:(1)加入酸或碱，抑制水的电离；(2)Kw只受温度影响，升温，Kw和水的电离程度都增大；(3)加入弱酸盐或弱碱盐，促进水的电离(在第三节讲)；(4)无论水的电离程度是增大还是减小，纯水都呈中性。溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(1)在室温下，0.01mol·L－1的盐酸中，c(OH－)是多少？水电离出的c(H＋)又是多少？深度思考由于酸溶液中的OH－只来源于水的电离，所以水电离出的：c水(H＋)＝c水(OH－)＝c溶液(OH－)=1.0×10－12mol·L－1。酸中水的电离受到抑制！(2)在室温下，0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液中，c(H＋)是多少？水电离出的c(OH－)又是多少？碱中水的电离受到抑制！由于碱溶液中的H＋只来源于水的电离，所以水电离出的：

c水(OH－)＝c水(H＋)=c溶液(H＋)=1.0×10－12mol·L－1。(3)在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？提示

即：

c溶液(H＋)≠c溶液(OH－)

c水(H＋)＝c水(OH－)

c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。溶液溶液<1.0×10－7室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12

mol·L－1的溶液呈

。酸性或碱性三、Kw的应用1.溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法

Kw＝c溶液(H＋)·c溶液(OH－)(1)酸溶液中：Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。(2)碱溶液中：Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。即：c水(H＋)＝c水(OH－)(4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12

mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。5.比较室温下浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)大小关系＿＿＿＿＿＿＿①盐酸②醋酸溶液③硫酸溶液④氢氧化钠溶液②＞①=④＞③6.已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4=Na++H++SO42－。某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(

)A.该温度高于25℃B.由水电离出来的的浓度为c(H＋)＝1.0×10－10mol·L－1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释至100倍，溶液中的c(OH－)减小D三、Kw的应用2.水的电离平衡曲线的理解与识别(1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都

，即c(H＋)·c(OH－)

，温度

。(2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw

，温度

。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变

；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变

。相同相同相同不同不同酸碱性温度1.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是()A.该温度下，a点溶液呈碱性B.该温度下，0.01mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)

＝1.0×10－12mol·L－1C.该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化D.b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化应用体验