专题3 第1单元 第3课时-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1苏教版（教师用书）江苏专版

第3课时　水的电离平衡 学习目标 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－)，能分析应用水的电离平衡曲线。 4．了解溶液酸碱性的判断，并能进行简单pH的计算。 知识点一　水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为　H2O＋H2OH3O＋＋OH－　，简写为　H2OH＋＋OH－　。 (3)水的电离平衡常数K电离＝　　。 2．水的离子积常数 (1)概念：一定温度下，因为K电离为常数，所以c(H＋)·c(OH－)＝__K电离·c(H2O)__为一新常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记为Kw＝__c(H＋)·c(OH－)__。 (2)影响因素：Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；温度升高，Kw__增大__；25 ℃时，Kw＝__1.0×10－14__。 [思考探究] 1．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？ 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＋)＝2×10－7 mol·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酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部来自于水的电离。 [归纳提升] 1．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 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出的c(H＋)与c(OH－)一定相等。Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)均指整个溶液中所有H＋和OH－的总物质的量浓度。 1．在下列的各种叙述中，正确的是(　　) A．将水加热，pH不变 B．在任何条件下，纯水都呈中性 C．在100 ℃时，纯水的pH>7 D．恒温下，向水中加入少量硫酸，Kw增大 答案　B 2．25 ℃，在0.01 mol·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋浓度是(　　) A．5×10－13mol·L－1 B．0.02 mol·L－1 C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－12 mol·L－1 答案　A 知识点二　外界条件对水的电离平衡的影响 [思考探究] 1．利用化学平衡移动理论，分析若要促进水的电离，可采取哪些方法？若要抑制水的电离，可采取哪些方法？ 提示　升高温度，加入活泼金属如钠等，都能促进水的电离；降低温度，加酸或加碱都能抑制水的电离。 2．分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH＞0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入活泼金 属(如Na) 加入NaHSO4(s) 提示　右移　增大　增大　增大　增大　左移　增大　减小　减小　不变　左移　减小　增大　减小　不变　右移　减小　增大　增大　不变　左移　增大　减小　减小　不变 3．酸性溶液中是否有OH－存在？碱性溶液中是否有H＋存在？试解释原因。 提示　酸性溶液中一定有OH－存在，碱性溶液中也一定有H＋存在，因为水的电离是可逆的，25 ℃时，水溶液中存在Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14。 [归纳提升] 1．外界因素对水的电离平衡的影响 影响因素 水的电离平衡移动 H2OH＋＋OH－ 影响结果 方向 原因 Kw c(H＋) 变化 c(OH－) 变化 c(H＋)和c(OH－)的关系 温度 升温 右移 水的电离过程吸热 增大 增大 增大 c(H＋)＝c(OH－) 降温 左移 减小 减小 减小 c(H＋)＝c(OH－) 加 酸 碱 加酸(强酸的酸式盐)(酸性氧化物) 左移 增大c(H＋) 不变 增大 减小 c(H＋)＞c(OH－) 加碱(碱性氧化物) 左移 增大c(OH－) 不变 减小 增大 c(H＋)＜c(OH－) 加活泼金属 右移 金属消耗水电离出的H＋ 不变 减小 增大 c(H＋)＜c(OH－) 2．理解Kw应注意的4个问题 (1)表达式的推出 水的电离平衡常数：K电离＝，则c(H＋)·c(OH－)＝K电离·c(H2O)。在25 ℃时