专题3 第一单元 第3课时 水的电离平衡-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（苏教版）

第3课时　水的电离平衡 [素养发展目标]　1．认识水的电离存在电离平衡。2．理解水的电离平衡的影响因素，会分析水的电离平衡的移动。3．了解水的离子积常数，并能用其进行相关计算。 水的电离平衡 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)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积常数 【即学即练】 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小(×) (2)升高温度，若Kw增大到1×10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1(√) (3)T ℃时，纯水中c(OH－)＝1×10－6．5 mol/L，则T ℃时Kw＝1×10－13(√) (4)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(√) (5)25 ℃时，0．01 mol·L－1的盐酸中，由水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1(√) 一、水的离子积常数的理解与应用 实验表明，水是一种极弱的电解质。水分子之间相互作用，按下图方式发生电离： 1．水的电离方程式可简写为什么？并写出水的电离平衡常数表达式。 提示：H2OH＋＋OH－；K＝。 2．已知在25 ℃，水的离子积常数Kw＝1．0×10－14，0．1 mol·L－1盐酸中水电离出的c(H＋)是多少？将盐酸换为NaOH溶液，又该如何计算？ 提示：稀的强酸中，H＋主要来源于强酸的电离，而OH－则全部来自于水的电离；稀的强碱中，OH－主要来源于强碱的电离，而H＋则全部来自于水的电离。0．1 mol·L－1盐酸中，水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1。换为NaOH溶液，则水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1。 3．温度越高，水的离子积常数越大，为什么？ 提示：水的电离是吸热过程，升高温度，有利于平衡正向移动，故Kw增大。 1．Kw的三点理解 (1)Kw揭示了任何溶液中均存在水的电离平衡，H＋与OH－共存，只是相对含量不同。 (2)Kw＝c(H＋)·c(OH－)不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。Kw不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的改变而改变。 (3)在Kw＝c(H＋)·c(OH－)表达式中，c(H＋)、c(OH－)均分别表示整个溶液中H＋、OH－的物质的量浓度。在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。 2．水电离出的c(H＋)和c(OH－)的计算(25 ℃时) (1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1．0×10－7 mol·L－1。 (2)溶质为酸的溶液：H＋来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。如计算0．01 mol·L－1盐酸中由水电离出的c(H＋)，方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12 mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12 mol·L－1。即：c水(OH－)＝c水(H＋)＝c(OH－)＝。 (3)溶质为碱的溶液：OH－来源于碱的电离和水的电离，而H＋只来源于水的电离。如计算0．01 mol·L－1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)，方法是先求出溶液中c(H＋)＝10－12 mol·L－1，则由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol·L－1。即：c水(H＋)＝c水(OH－)＝。 1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 C　[水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是Kw是温度的函数，不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，A错误，C正确；水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，B、D错误。] 2． 25 ℃时，在等体积的①0．5 mol/ L的H2SO4溶液、②0．05 mol/L Ba(OH)2溶液、③1 mol/L的NaCl溶液、④纯水中，发生电离的水的物质的量之比是(　　) A．1∶10∶107∶107　　 B．107∶107∶1∶1 C．107∶106∶2∶2 D．107∶106∶2×107∶2 A　[设溶液的体积为1 L，①0．5 mol/L的H2SO4溶液中c(H＋)＝1．0 mol·L－1，c(OH－)＝1．0×10－14 mol·L－1，水