第三章第二节 水的电离和溶液的pH 第一课时水的电离课件2023—2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
|
18页
|
3309人阅读
|
21人下载
特供
内容正文:
化学组 秦文平
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
第一课时 水的电离
学习目标
1、认识水的电离,了解水的离子积常数。
2、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、能利用水的离子积进行相关计算。
新课导入
纯水的导电实验
电流计发生偏转,但是灯泡不亮。
水是极弱电解质,能发生微弱电离。
现象:
结论:
在水溶液中,酸、碱和盐全部或部分以离子形式存在,那么,其中的溶剂水是全部以分子形式存在,还是部分以离子形式存在呢?怎样验证你的猜想?
25°C, 1L水只有10-7molH2O发生电离
水是一种极弱的电解质,水的电离过程如下:
请写出水的电离平衡常数表达式。
水的电离方程式:H2O+H2O H3O++OH-
简写为:H2O H++OH-
定值
定值
常数
K=
c(H+)·c(OH-)
c(H2O)
新知探究
新知探究
一、水的离子积常数
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,
叫做水的离子积常数,记作KW,简称水的离子积。
c(H+) · c(OH-)
Kw =
1、定义
2、表达式
纯水、稀的电解质水溶液。
3、应用范围
新知探究
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。
常温下, Kw =c(H+) · c(OH-) =1.0×10-14
新知探究
H2O H+ +OH-
△H>0
影响因素 水的电离平衡移动 影响结果
方向 原因 KW c(H+)变化 c(OH-)变化 c(H+)与c(OH-)的关系
温度 升温
降温
加酸
加碱
外加活泼金属
二、影响水电离的因素
右移
右移
左移
左移
左移
电离吸热
c(H+)增大
c(OH-)增大
消耗H+
增大
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减小
减小
减小
不变
不变
不变
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
c(H+)>c(OH-)
c(H+)=c(OH-)
c(H+)<c(OH-)
电离吸热
新知探究
总结归纳
1、 温度升高,促进水的电离,Kw增大;
2、酸(H+)、碱(OH- )抑制水的电离,Kw不变;
3、 外加能与H+、OH- 反应的物质,会促进水的电离,Kw不变。
二、影响水电离的因素
新知探究
三、水电离出的c(H+)或者c(OH-)的计算
【例1】常温下,浓度为0.01 mol·L-1的盐酸溶液中,c(H+)和c(OH-)各是多少?
H2O H+ + OH-
c(H+) ≈ 0.01 mol/L
HCl === H+ + Cl-
c(OH-) = Kw /c(H+)= 1.0×10-12
室温下, Kw = 1.0×10-14
由水电离产生的c(H+)=由水电离产生的c(OH-) = 1.0×10-12
(1) c(H+)
c(H+)来源于 HCl 电离(多),以及 H2O 电离(少,忽略)
(2) c(OH-)
1、酸溶液中
c(OH-)只来源于 H2O 电离(少,不能忽略)
新知探究
三、水电离出的c(H+)或者c(OH-)的计算
【例2】常温下,浓度为0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,c(H+)和c(OH-)各是多少?
H2O H+ + OH-
c(OH-) ≈ 0.01 mol/L
NaOH === Na+ + OH-
c(H+) = Kw /c(OH-)= 1.0×10-12
室温下, Kw = 1.0×10-14
由水电离产生的c(H+)=由水电离产生的c(OH-) = 1.0×10-12
(1)c(OH-)
c(OH-)来源于 NaOH 电离(多),以及 H2O 电离(少,忽略)
(2) c(H+)
2、碱溶液中
c(H+)只来源于 H2O 电离(少,不能忽略)
新知探究
三、水电离出的c(H+)或者c(OH-)的计算
【例3】室温下,由水电离产生的 c(H+) = 10-12 mol/L, 该溶液是酸性还是碱性?
可能是酸性CH+ =0.01mol/L(如0.01mol/L的稀盐酸),
也可能是碱性COH- =0.01mol/L(如0.01mol/L的烧碱)
新知探究
三、水电离出的c(H+)或者c(OH-)的计算
【例4】水的电离平衡曲线的理解与识别
(1)曲线