3.2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 1.知道水是一种弱电解质，外界条件会影响其电离平衡 的移动。 2.理解水的离子积常数不仅适用于纯水，也适用于稀的 电解质溶液。 学 习 目 标 电导率仪 情 境 导 入 蒸馏水中到底有哪些微粒？ 水质检测笔 精确的导电性实验表明，纯水绝大部分以H2O的形式存在，但其中也存在着极少量的OH- 和H3O+ 。这表明水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 灯泡不亮 3 温 故 知 新 从微观角度思考，水为什么可以电离？ HCl在水中的电离示意图 CH3COOH在水中的电离示意图 水分子彼此之间是否有碰撞？ 溶质分子在水分子作用（相互碰撞）下断键电离出离子。 当然有！ 4 新 知 学 习 水的电离 1.水的电离平衡 H2O + H2O H3O+ + OH- 水合氢离子 H+为裸露的质子，不稳定，容易与水结合形成H3O+ 简写为 H2O H＋ ＋OH－ 5 交 流 讨 论 观察水的电离方程式，想一想水电离出的H+和OH-的数目符合什么数量关系？ 一定相等！ H2O H+ + OH- 结论：只要出现水的电离，必有 c(H+)水 = c(OH-)水 6 新 知 学 习 1.水的电离平衡 H2O H+ + OH- 当水的电离达到平衡状态时，电离常数如何表示？ K电离 = c(H+)·c(OH-) c(H2O) c(H+)·c(OH-) =c(H2O)·K电离 Kw 常数 常数 水的离子积常数 7 新 知 学 习 2.水的离子积常数 水的离子积常数 表达式： Kw =c(H+)·c(OH－) 定义：在一定温度下，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；简称水的离子积。 符号： Kw 在25 ℃下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10-7mol·L－1， Kw =c(H+)·c(OH－) =1.0×10-14  8 分析下表中的数据有何规律。 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 交 流 讨 论 Kw只与温度有关，与浓度无关。在使用Kw时一定要强调温度。 规律：温度升高，水的离子积KW增大 H2O H+ + OH- 9 新 知 学 习 水的电离平衡的影响因素 水的电离是吸热过程，升高温度，促进水电离。 故升高温度，KW增大。 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH－) H+与OH－ 浓度大小 Kw 升高温度 增大 增大 增大 正向移动 相等 ΔH >0 KW=c(H+)·c(OH－) H2O H+ + OH- （1）温度： 10 例1.已知25℃时，水的离子积Kw＝1×10-14，100℃时，水的离子积Kw＝5.5×10-13，这说明( ) A.25℃时水的离子积较大 B.100℃时纯水电离产生的c(H＋)比25℃纯水电离产生的c(H＋)小 C.水的电离是吸热过程 D.Kw和温度无直接关系 C 巩 固 提 升 11 新 知 学 习 水的电离平衡的影响因素 向水中逐渐加入少量NaOH固体，分别配制成0.001 mol/L和0.1 mol/L NaOH溶液，测定两溶液的pH（常温）。 （2）同离子效应（抑制水的电离） 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，抑制水的电离 NaOH溶液 pH（常温） 0.001 mol/L 0.1 mol/L NaOH == Na+ + OH- 11.0 13.0 H2O H+ + OH- 12 c(NaOH) pH 溶液中c(H+) 水电离出的 c(H+)水 溶液中c(OH-) c(H+)·c(OH-) ＝c(H+)水 ＝c(OH-)水 ≈c(OH-)NaOH 0.001 11.0 1.0×10－11 1.0×10－11 0.001 1.0×10－14 13.0 0.1 1.0×10－13 1.0×10－13 0.1 1.0×10－14 常温时，两溶液中c(H+)·c(OH-)相等，这是巧合吗？ 能 力 提 升 定量讨论 pH=-lg c(H+) 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ c(NaOH) 1×10-3 5×10-3 1×10-2 2×10-2 5×10-2