3.1.3水的电离平衡（同步课件）-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

第一节 弱电解质的电离平衡 课时3 水的电离平衡 第三章 水溶液中的离子反应 授课人： 学习目标 1．了解水的电离过程及水的离子积常数的含义，并能用Kw进行简单计算。 2．通过认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。 纯水导电实验 指针摆动 灯泡不亮 纯水能发生微弱的电离。 结论： H2O + H2O H3O+ + OH- H2O H+ + OH- 简写： 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 + + + - 一、水的电离平衡 4 H2O H+ + OH- 水的电离平衡常数可表示为： K= c ( H+) .c( OH-) c(HA) 在一定温度下，纯水和稀溶液中c (H2O)可视为一定值 Kw ＝K · c (H2O)＝ c(H+)·c(OH-) 一、水的电离平衡 KW＝c(H+)·c(OH-) KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积，无单位。 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KW： ＝1×10-14 一、水的电离平衡 只与温度有关， 升高温度Kw增大 ，降低温度Kw 减小。 影响因素 KW 是常数， 6 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？ 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。 一、水的电离平衡 KW 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液，在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，Kw就一定。 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。 c(H+)表示溶液中总的H+浓度,c(OH-)表示溶液中总的OH-浓度。 注意： 一、水的电离平衡 注：表中浓度单位均为mol/L c(H+)、c(OH-)分别指溶液中总的H+浓度、总的OH-浓度 H2O H+ + OH- 0.1 0.001 0.1 0.001 c(NaOH) 水电离出的 c(H+)水 1.0×10－13 溶液中c(OH-) ＝c(OH-)水 pH 13 11 c(H+)·c(OH-) 1.0×10－14 1.0×10－14 溶液中c(H+) 1.0×10－13 1.0×10－11 ≈c(OH-)NaOH ＝c(H+)水 1.0×10－11 一、水的电离平衡 9 H2O H+ + OH- NaOH Na+ + OH- 粒子的种类、来源 粒子的相互作用 加入NaOH，瞬间溶液中c(OH-)增大 水的电离平衡逆向移动 c(H+)减小，pH增大 结论： 向水中加入碱，c(OH-)增大，水的电离平衡逆向移动。 一、水的电离平衡 10 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) 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 一、水的电离平衡 11 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 加入活泼金属 (如Na) 加入NaHSO4(s) 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 一、水的电离平衡 12 总结 一、水的电离平衡 外界条件对水的电离平衡及Kw 的影响 ⑴水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动， KW增大。 ⑵温度不变，加入酸或碱，电离产生H+或OH-，能抑制水的电离，使水的电离程度减小，但KW不变。 ⑶ 加入某些与水反应的物质， 由于结合水电离出的H+或OH-能促进水的电离平衡，使水的电离程度增大，但KW不变。 碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： 酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 二、Kw的应用 外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 14 二、Kw的应用 水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算 等量关系 无论是纯水，还是酸性(或碱性)溶液，由水的电离产生的 c