人教版高中化学选择性必修1第三章第二节第1课时水的电离基础课课件

第1课时水的电离(基础课)第三章

水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH素养目标1．认识水的电离，了解水的离子积常数。2．能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。3．会计算酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)，能分析水的电离平衡曲线。旧知回顾电离平衡常数1．概念：对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数。2．电离常数的外部影响因素：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。

知识点一水的电离1．水的电离水是一种极弱的________，其电离方程式为_________________________，简写成__________________。2．水的离子积(1)概念：一定温度下，当水的电离达到平衡时，电离产物H＋和OH－浓度之积是一个常数，记作____，叫作水的离子积常数，简称____________。电解质H2O＋H2O⥫⥬H3O＋＋OH－H2O⥫⥬H＋＋OH－Kw水的离子积(2)特别提醒

(1)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，Kw就一定。(2)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)＝由水电离产生的c(OH－

)。在Kw的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。(3)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。(4)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；对于Kw，若未注明温度，一般认为在常温下，即25℃。3．外界条件对水的电离平衡的影响(1)因水的电离是吸热过程，故温度升高，会促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)都增大，水仍呈中性。(2)外加酸(或碱)，水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，会抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入了活泼金属，可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。用电导仪测定水的电导率，如下图。接通直流电源，发现纯水的电导率不为零，说明纯水中含有自由移动的离子，说明纯水中部分水发生了电离。水的电离方程式：H2O⥫⥬H＋＋OH－，在25℃时，水的离子积Kw＝1.0×10-14；在35℃时，水的离子积Kw＝2.1×10-14。回答下列问题：(1)纯水中c(H＋)随着温度的升高如何变化？(2)在35℃时，纯水中比较c(H＋)和c(OH－)的相对大小？(3)比较25℃和35℃时水的电离度α的大小？(4)水的电离过程是放热的还是吸热的？(5)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？

(3)化学反应平衡常数越大，说明反应进行程度越大，根据水的离子积常数可知，升高温度有利于水的电离，因此水的电离度α(35℃)>α(25℃)。(4)25℃、35℃时水的离子积常数分别为1.0×10-14、2.1×10-14，温度越高Kw越大，说明水的电离为吸热过程。(5)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．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不变。

(

)(2)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。

(

)(3)向水中加入酸抑制水的电离，向水中加入碱促进水的电离。

(

)×√×(4)向水中加入少量氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)降低。

(

)(5)常温下，加水稀释稀醋酸溶液，溶液中所有的离子浓度都减小。

(

)(6)溶液中c(H＋)、c(OH－)可能不同，但水电离出的H＋与OH－的总量一定相等。

(

)××√2．室温下，水的电离达到平衡：H2O⥫⥬H＋＋OH－，下列叙述不正确的是(

)A．向水中加入少量CH3COONa，水的电离平衡正向移动，c(OH－)增大B．向水中加入少量CH3COOH，水的电离平衡逆向移动，溶液的pH增大C．向水中加入少量NaHSO4，水的电离程度减小，c(H＋)增大D．向水中加入少量NaCl固体，溶液呈中性，水的电离平衡不移动√

3．不同温度下，水的离子积常数如表所示。√T/℃0102025405090100Kw/10-140.10.30.71.02.95.337.154.5

D

[A.根据温度与水的离子积常数Kw关系可知：升高温度，促进水的电离，水的电离程度增大，说明水的电离为吸热过程，A正确；B.25℃，Kw＝10-14，此时纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10-7

mol·L-1，B正确；C.90℃，升高温度，水的离子积常数增大，溶液中c(H＋)增大，0.1mol·L-1

NaCl溶液的c(H＋)>10-7mol·L-1，C正确；D.c(H＋)＝10-5mol·L-1的稀盐酸中，若温度是室温下，溶液中c(OH－)＝10-9mol·L-1；若温度不是室温，则溶液中c(OH－)可能大于10-9mol·L-1，也可能小于10-9mol·L-1，D错误。]知识点二Kw的应用1．计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H＋)或c水(OH－)(1)25℃时，0.1mol·L-1的稀硝酸中，水电离的c水(H＋)与c水(OH－)各为多少？(2)25℃时，0.01mol·L-1的KOH溶液中，水电离的c水(H＋)、c水(OH－)各为多少？

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______。相等相同相同不同不同酸碱性温度1．室温时，下列四种溶液中由水电离产生的c(H＋)之比(①∶②∶③∶④)是(

)①0.5mol·L-1的H2SO4溶液；②0.05mol·L-1的H2SO4溶液；③0.01mol·L-1的NaOH溶液；④0.001mol·L-1的NaOH溶液A．14∶13∶12∶11 B．1∶10∶100∶1000C．14∶13∶2∶3 D．10∶1∶12∶11√B

[①0.5mol·L-1的H2SO4溶液，c(H＋)＝1mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝10-14mol·L-1；②0.05mol·L-1的H2SO4溶液，c(H＋)＝0.1mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝10-13mol·L-1；③0.01mol·L-1的NaOH溶液，c(OH－)＝0.01mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝10-12mol·L-1；④0.001mol·L-1的NaOH溶液，c(OH－)＝0.001mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝10-11mol·L-1；四种溶液中由水电离产生的c(H＋)之比(①∶②∶③∶④)是10-14∶10-13∶10-12：∶10-11＝1∶10∶100∶1000。]2．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1.0×10-14，B点水的离子积为__________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________________________________________。1.0×10-12水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)下列说法正确的是_______(填字母)。a．图中A、B、D三点Kw的大小关系：B>A>Db．AB线上任意点的溶液均呈中性c．B点溶液呈酸性d．图中温度T1>T2(3)T2时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？__________________________________________________________。b不能，加入盐酸，c(H＋)>c(OH－)，所以体系不可能处于B点位置(4)T2时，若盐酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，则由水电离产生的c(H＋)＝________________。2×10-9mol·L-1

随堂评估·知能落实

√243题号15

243题号152．常温下，某溶液中由水电离出来的c(OH－)＝1.0×10-13mol·L-1，该溶液不可能是(

)A．NaHSO4溶液 B．稀盐酸C．NaNO3溶液 D．NaOH溶液√243题号15

3．(教材互鉴：改编自苏教版教材)水的离子积常数随温度的变化关系如下表：√243题号15温度/℃255075100Kw/10-141.05.520.056.0

243题号154．某温度下，向c(H＋)＝1×10-6mol·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＋)＝1×10-3mol·L-1，下列对该溶液的叙述错误的是(

)A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10-11mol·L-1C．加入