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

水的电离和溶液的pH 化学(人教版)选择性必修1 第三章 第二节 第一课时 水的电离 提出问题 纯水中有离子的存在吗？如何证明？ 电导率仪 灵敏电流计指针转动 灯泡不亮 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。 2 水的电离 H2O + H2O H3O+ + OH- 简写： H2O H+ + OH- 电离方程式 水的电离常数表达式 K电离 = c(H+)·c(OH-) c(H2O) 水的离子积 Kw =c(H+)·c(OH-) 适用于纯水和稀溶液 水合氢离子 对于纯水和稀溶液， c(H2O)为常数，看作”1” 水中没有独立存在的H+，所有的H+必须依附在H2O上，以H3O+的形式存在 该表达式中的c(H+)与c(OH-)是c溶液(H+)与c溶液(OH-) c溶液(H+)·c溶液(OH-)=Kw c水(H+)=c水(OH-) 3 水的离子积 下表为离子积与温度的关系： 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 54.5 随着温度的升高，水的离子积增大。 思考·交流 室温下(25℃)，Kw ≈ 1×10-14 ; 100℃时，Kw ≈ 1×10-12 1×10-7 1×10-7 1×10-6 1×10-6 ΔH > 0 电离常数在电解质确定时，只与温度有关 25℃时水电离出的c水(H+)=_______mol·L-1，c水(OH-)=_______mol·L-1； 100℃时水电离出的c水(H+)=_______mol·L-1，c水(OH-)=_______mol·L-1； 任意温度下的任何水溶液中由水电离出的c水(H+) ＝c水(OH-) , 但不一定等于1×10-7mol/L；任何水溶液中都既有H+又有OH-存在。 4 水的电离平衡受哪些因素的影响？ 改变措施 平衡移 动方向 对水的电离的影响 Kw c水(H+) c水(OH-) 升温 降温 思考·交流 温度、浓度 弱电解质电离平衡的影响因素 越热越电离 ΔH > 0 5 弱电解质电离平衡的影响因素 思考·讨论 ①室温下，0.1 mol·L-1的盐酸中由水电离的c水(H+)是多少？ c溶液(H+) = c水(H+)+ c酸(H+) c溶液(OH-)= c水(OH-) 酸溶液中 c溶液(H+) = c水(H+) c溶液(OH-)= c水(OH-)+ c碱(OH-) 碱溶液中 H2O H+ + OH- HCl = H+ + Cl- H2O H+ + OH- NaOH = Na+ + OH- ≈c酸(H+) ≈c碱(OH-) ②室温下，0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离的c水(H+)是多少？ 室温下， c水(H+)/ c水(OH-)＜10-7，只能说明该溶液不是中性溶液，判断不出该溶液的酸碱性 6 弱电解质电离平衡的影响因素 【例1】室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中， 一定能大量共存的是( ) A、Na+、NH4+、Cl-、SO42- B、S2-、CH3COO-、Na+、K+ C、K+、Na+ 、Br - 、NO3- D、K+、Na+、NO3-、SO42- 7 改变措施 平衡移动方向 对水的电离的影响 c水(H+) c水(OH-) c溶液(H+) c溶液(OH-) 通入HCl(g) 加NaOH(s) 通入CO2(g) 通入NH3(g) 加Na(s) 加Na2CO3(s) 加NH4Cl(s) 加NaHSO4(s) 加Na2SO4(s) 弱电解质电离平衡的影响因素 8 弱电解质电离平衡的影响因素 总结： 1、温度升高，促进水的电离，Kw增大。 2、酸、碱抑制水的电离，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。 【例 2】浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的c(H+)大小关系为： ①盐酸 ②醋酸溶液 ③硫酸溶液 ④氢氧化钠溶液 ② ＞ ① =④ ＞ ③ 9 弱电解质电离平衡的影响因素 ①100 ℃ 纯水; ②25 ℃ 0.1mol·L-1 盐酸; ③25 ℃ 0.1mol·L-1 K2CO3溶液; ④25 ℃ 0.2mol·L-1 KOH溶液; ⑤25 ℃ 0.