3.2.1 水的电离-2023-2024学年高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年 选择性必修1(人教版2019) 第三章· 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离 溶液的酸碱性 第1课时 水的电离 1 H2O是一种最普通而又具有许多特性的物质，也是应用最广泛的溶剂。 水的导电性实验 编号 I II III 现象 原理 结论 灯泡不亮 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离 正常电路 纯水不导电 或导电能力弱 灯泡亮 灵敏电流表指针偏转 纯水能导电但导电能力弱 目录 水的电离与水的离子积常数 01 酸碱溶液中水电离的计算 02 习 学 目 标 1.认识水的电离 2.了解水的离子积常数 3.了解水的电离平衡及影响因素 NO.1 水的电离 与 水的离子积常数 H2O＋ H2O H3O＋ ＋OH－ H2O H＋ ＋OH－ H+为裸质子，不稳定，与水结合，形成H3O+，即水合氢离子 精确的导电性实验表明： 1. 电离方程式 2. 水的电离特点 （1）微弱 实验数据：25℃ 时 1 L 水约等于 55.6 mol 约有 10-7 mol H2O 分子发生电离 25°C 1L水只有10-7molH2O发生电离 电离程度 ≈ ≈ 2×10-9 10-7 55.6 （2）△H ＞0 （3）c(H+)水=c(OH-)水 K电离·c(H2O) = c ( H+)·c( OH-) 室温下1L(55.6mol)H2O中，只有1×10-7 molH2O电离，电离的水可以忽略不计，因此C(H2O)可视为常数 KW 表达式：KW＝c(H+)·c(OH-) 1.定义：一定温度时，水（稀溶液）中c(H+)与c(OH-）的乘积是一个常数Kw，即水的离子积常数，简称水的离子积。 常温时，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7 mol/L 常温时，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14 K电离＝ c(H+)×c(OH-） c(H2O） H2O H+ + OH－ 【思考】如何衡量水的电离的限度？ 注：c(H2O)= 1 L 1000 g 18 g·mol-1 水的离子积也是一个平衡常数，它受那些因素影响呢？ 【例】（1）分析下表中的数据有何规律，并解释之。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 KW/10-14 0.114 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 水的电离是吸热过程,升高温度，促进水的电离,Kw增大。Kw只于温度有关,与浓度无关。 3. 在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由 电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。 4. Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温 度不变，Kw不变。 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 2.适用范围 4.影响水的电离平衡的因素 △H>0 ⑴温度： 水的电离是吸热过程，升高温度，促进水电离。故升高温度，KW增大。 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 升高温度 增大 增大 增大 （促进电离） ↑ = 11 ⑵加入酸溶液或碱溶液： 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 加HCl 加NaOH 增大 减小 不变 （抑制电离） ↑ cH＋＞cOH－ 减小 增大 不变 （抑制电离） ↑ cH＋ ＜cOH－ 加入酸或碱，抑制水电离，Kw不变。 ⑶加入活泼金属（Na、K）： 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) H+与OH- 浓度大小 Kw 加Na 减小 增大 不变 （促进电离） ↑ cH＋ ＜cOH－ 水的电离方程式为：H2O H+ + OH-，∆H >0其平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。 条件 移动方向 c(H+) c（OH-） 电离程度 Kw 升温 通入HCl(g) 通入氨气 加 Na2O 加FeCl3(s) 加入NaHSO4(s) 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 左移 减小 增大 减小 不变 右移 增大 减小 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 14 总结： 水的电离平衡的影响因素： ① 酸、碱：抑制水的电离，Kw不变。平衡逆向移动 ，水的电离程度