3.2.1水的电离 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 水的电离和溶液的pH 　 第1课时　水的电离 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 [学习目标] 1.通过电离平衡理论模型认识水的电离平衡及其影响因素，知道水的 离子积常数(重点)。 2.能用Kw计算一定温度、一定浓度酸碱溶液中水电离的H＋(或OH－) 浓度，建立从定量的视角分析外因对水的电离平衡影响的思维模型 (重、难点)。 问题讨论 已知水是弱电解质，做溶剂的水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢? 如何证明水电离的存在呢？ 实验表明，纯水大部分以水分子形式存在，只存在极少的离子。 水的电离极其微弱。 精确的电导性实验表明：纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的离子。 电导率仪 一、水的电离　水的离子积 1.水的电离 (1)水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 实验证明，常温下1 L水约有1.0×10－7 mol发生电离，请计算常温下纯水的电离度。 1 L 水质量约 1000 g，n(H2O)=≈55.6 mol， 则水的电离度为×100%≈1.8×10－7% 1.水的电离 (2)水的电离是吸热过程 + + 2H2O OH－ H3O+ 电离方程式： H2O＋ H2O H3O＋ ＋OH－ 简写：H2O H＋ ＋OH－ (3)水的电离平衡常数表达式 K ＝ 纯水及稀溶液中c(H2O)为常数 K•= 一、水的电离　水的离子积 2.水的离子积常数 (1)概念：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 简称水的离子积，记作Kw (2)表达式： Kw＝c(H＋)·c(OH－) ✪ 25 ℃，Kw＝1.0×10－14 (3)影响因素：只与温度有关，升温Kw增大；与溶液的酸碱性无关 (4)Kw 适用于纯水及稀的电解质溶液 一、水的电离　水的离子积 思考交流 1 (1)观察下表，填空 ①解释上表中Kw数值随温度升高而增大的原因：____________________ 。 ②100 ℃纯水中：c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7 mol·L－1，显 。 ③某温度下，纯水中的c(H＋)＝6.1×10－7 mol·L－1, 此时水中c(OH－)为 mol·L－1，此时水的温度最接近 ℃。 (2)0.1 mol·L－1HCl溶液中有OH－吗？0.1 mol·L－1NaOH溶液中有H＋吗？解释原因。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10－14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 水的电离是吸热过程， 升高温度，水的电离向吸热方向移动，因而Kw增大 ＝ ＞ 中性 6.1×10－7 90 有，溶液中存在水的电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－ 一、水的电离　水的离子积 3.外界条件对水的电离平衡的影响 运用电离平衡理论，分析改变下列条件对水电离平衡的影响，并填表： 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 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 一、水的电离　水的离子积 思考交流 2 1.正误判断 (1)升高温度，水的电离程度减小 (2)向水中加入少量氨水，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)降低 (3)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 (4)溶液中c(H＋)、c(OH－)可能不同，但水电离出的H＋与OH－总是相等的 × × × √ 一、水的电离　水的离子积 思考交流 2 2.分析下列过程中H2O的电离程度的变化(25 ℃)。 (1)Zn与稀硫酸反应制H2：______。 (2)氨水加水稀释时：_____。 (3)向NaOH溶液中滴入盐酸至过量：_____________。 (4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反应：_____。 增大 增大 先增大后减小 减小 一、水的电离　水的离子积 二、水的离子积常数的应用 1.计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H＋)或c水(OH－) (1)25 ℃时，0.1 mol·L－1稀盐酸中，水电离的c水(H＋)、c水(OH－)