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

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1课时　 第二节　水的电离和溶液的pH CHEMICAL REACTION RATE AND CHEMICAL EQUILIBRIUM 第三章 1 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： 在水溶液中或熔融状态下，强电解质全部以离子形式存在，弱电解质部分以离子形式存在。那么，常作为溶剂的水是什么形式存在呢？如何验证你的猜想？ 25 ℃，1 L水只有10-7 mol H2O发生电离 水的导电性实验 一、水的电离 水的电离方程式 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H3O+（水合氢离子）和OH-。这表明水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离: 水的电离方程式：H2O+H2O H3O+ + OH- 简写为：H2O H++OH- 特点：①微弱 ②可逆 ③相等 ④吸热过程 3 二、水的离子积常数 水的离子积常数/水的离子积 定义：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 = 表达式： 适用范围：纯水、稀的电解质水溶液。 c(H+)表示溶液中总的H+浓度, c(OH-)表示溶液中总的OH-浓度。 影响因素 【思考】分析表格中的数据，有何规律，得出什么结论？并解释？ 水的电离是吸热过程,升高温度，促进水的电离, Kw增大。 Kw只与温度有关,与浓度等其它因素无关、 常温（25 ℃）下， Kw =c(H＋) · c(OH－) =1.0×10-14 常温下，纯水中c(H＋) 、c(OH－)分别为多少？ 二、水的离子积常数 影响因素 二、水的离子积常数 H2O H＋ ＋OH－ △H＞0 体系 常温下纯水 加入少量盐酸 加入少量氢氧化钠 升温 加入金属Na 加入Na2CO3 c(H+) c(OH-) 移动方向 Kw c(H+)与c(OH-)大小关系 溶液的酸碱性 1x10-7mol/L 1x10-7mol/L 1x10-14 c(H+)= c(OH-) 中性 影响因素 二、水的离子积常数 1、促进作用： 升温，Kw增大； 外加能与H+、OH- 反应的物质（如：Na2CO3 NH4Cl FeCl3），Kw不变 2、抑制作用：加酸(H+)、加碱(OH- )或NaHSO4，Kw不变； 典例精讲 8 典例精讲 【例1】下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)是(　　) A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸 C．向水中通入CO2气体 D．向水中加食盐晶体 C 9 典例精讲 10 思考：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？ Kw的应用 二、水的离子积常数 典例精讲 【例2】如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)  A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－) C．图中T1<T2 D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等 D 13 溶液的酸碱性 典例精讲 【例3】在25℃的纯水中通入一定量的氯化氢，当溶液的pH=1时，则由水电离出的c(H+)是（   ） A．1×10-13mol/L B．1×10-6mol/L C．1×10-3mol/L D．1×10-1mol/L A 17 18 3 4 Kw的应用 二、水的离子积常数 2、溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 常温下，浓度为0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，由水电离的c(H＋)和c(OH－)各是多少？ H2O H+ + OH- HCl === H+ + Cl- (1) c(H＋) c(H+) = c酸(H+) + c水(H+) ≈ c酸(H+) = 0.01 mol·L－1 (2) c(OH-) 稀的酸溶液 c(OH－)=c水(OH－) Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－) c水(OH－) = = = mol/L 22 Kw的应用 二、水的离子积常数 2、溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 常温下，浓度为0.01 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)和c(OH－)各是多少？ H2O H+ + OH- NaOH === Na+ + OH- (1) c(H＋) c(H+) = c水(H+) (2) c(OH-) 稀的碱溶液 c(OH－)= c碱(OH-) + c水(O