3.2.1水的电离和溶液的酸碱性 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节 水的电离和溶液的PH 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 核心素养发展目标 1.了解水的电离及水的离子积常数。 变化观念与平衡思想：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。 2.了解溶液的酸碱性 潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故，为什么？水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢? 水具有极弱的导电性。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- H+为裸质子，不稳定与水结合，形成H3O+即水合氢离子 根据电离平衡的移动规律，（1）外加酸或碱： （2）升温： 促进电离（电离是吸热过程） 抑制电离 例1 下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（ ） A. H+ B. OH- C. S2- D. Na+ D 微观探析 室温(25℃)下，K电离数值是多少？ 在一定温度下，当水的电离达到平衡时，c(H +) · c(OH—) 的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用 Kw=c(H +) · c(OH-) 表示。 室温(25℃)下，Kw数值是多少？与K电离数值大小相比？ 1×10-7mol/L 1×10-7mol/L 室温下(25℃) = 1×10-14 H2O H＋ ＋OH－ 室温(25℃)下 1 L (55.6mol ) H2O中有1×10-7mol H2O电离 c(H2O)可视为常数“1” K电离＝ c(H+) · c(OH-) K电离 = Kw= = 1×10-7× 1×10-7 = 1×10-14 证据推理 2. 请分析Kw = c(H2O)·K电离 = c(H+) · c(OH-) 受哪些因素的影响， 怎么变化？ 3. 分析表3-1中的数据，有何规律，并解释之。 t/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/×10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5 温度越高，Kw越大。 25℃时Kw=1×10-14，100℃时Kw=5.45×10-13。 Kw只与温度有关 证据推理 注：水的离子积适用于纯水，也适用于稀的水溶液。25℃时Kw=1×10-14 室温下(25℃)在稀溶液中，如NaOH溶液、NaCl溶液，Kw数值是？ 模型构建 Kw=c(H+)溶液 · c(OH-)溶液 2. Kw＝c(H＋)·c(OH－)表达式中指的是水电离出c(H＋)和c(OH－) 还是溶液中所有c(H＋)和c(OH－)？为什么？ 1. 写出水的电离方程式，水电离出c(H＋)和c(OH－) 有什么关系？ H2O H＋ ＋OH－ c(H+)水 = c(OH-)水 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中所有H＋、OH－的浓度 c (H+)溶液 = Kw c(OH-)(溶液 ) 条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) 溶液的酸碱性 c(H+)溶液、c(OH-)溶液 水电离 c(H+)水、c(OH-)水 Kw 电离度 加热 通HCl NaOH Na → → ← ← ﹤ ﹦ ﹦ ﹦ ﹦ ﹦ ﹤ 不变 不变 中性 碱性 碱性 ↗ ↗ ↘ ↗ ↘ ↗ ↗ ↗ ↘ ↗ ↗ H2O H＋ ＋OH- ∆H > 0 ﹥ ↘ 不变 酸性 ↘ 证据推理 探究外界条件对水的电离平衡的影响 Kw=c(H+)溶液 · c(OH-)溶液 c(H+)水 = c(OH-)水 加入酸 减小 增大 平衡逆向移动 H2O H+　+ OH－ c（H+） c（OH-） KW＝ c(H+)×c(OH-），保持不变 ★ 加入碱 减小 增大 平衡逆向移动 H2O H+　+ OH－ c（H+） c（OH-） KW＝ c(H+)×c(OH-），保持不变 ★ H2O H+　+ OH－ 升高 温度： 电离吸热 平衡正向移动 c（OH-）、c（H+）都增大 KW＝ c(H+)×c(OH-） 增大 ★ 2．下列叙述正确的是( 　　) A. 某温度下,蒸馏水中的c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则该温度一定高于25 ℃ B. 25 ℃时,某液体中c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-14,该液体一定为纯水 C. 25 ℃时,向水中加入氢氧化钠固体,水的电离平衡逆向移动,水的离子积减小 D. 25 ℃时,pH=1的盐酸与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,水的电离程度不同 A H2O H＋ ＋OH-－ H＋(溶液 ) H＋(水) H＋(酸) 分析： c(H+)水 c(H+)酸 ＜ ＜ H＋(溶液 )计算时近似处理:忽略水电离出的H+。 HCl = H+ + Cl- 例：常温下，浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中 溶液中所有c(H＋)多少？溶液中所有c(OH－)多少？ 由水电离产生的c(OH－)多少？由水电离产生的c(H+)多少？ 解： Kw=c(H+)溶液 · c(OH-)溶液 = c(H+)酸 · c(OH-)水 c(OH-)(溶液 ) =c(OH-)水 = Kw c(H+)酸 1×10-14 = 1×10-5 = 1×10-9 mol/L 酸溶液c(H+)(溶液 ) = c(H+)水 + c(H+)酸 ≈ c(H+)酸 = 1×10-5 mol/L 证据推理 c(H+)水 = c(OH-)水 = 1×10-9 mol/L c(OH-)(溶液 ) = c(OH-)水 1. 在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中： c(H+) = ， c(OH-) = ； c(H+)水= ， c(OH-)水=_________________ 0.01mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 2.常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中， 溶液中所有c(H＋)多少？溶液中所有c(OH－)多少？ 由水电离产生的c(OH－)多少？由水电离产生的c(H+)多少？ 解： 碱溶液中 =c(H+)水 · c(OH-)碱 Kw c(OH-)碱 = 1×10-9 mol/L = 1×10-5 1×10-14 Kw=c(H+)溶液 · c(OH-)溶液 c(H+)水 = c(OH-)水 = 3. 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中： c(H+)= ， c(OH-)= ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 10-12mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 0.01mol/L 酸性溶液中是否有OH-存在？碱性 溶液中是否有H+存在，试解释其原因。 答：可能是酸性也可能是碱性 在常温下，由水电离产生的c(H+) =1×10-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？ 证据推理 1. 在25℃ 0.01mol/L盐酸溶液中： c(H+) = ， c(OH-) = ； c(H+)水= ， c(OH-)水=_________________ 0.01mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 10-12mol/L 1、25℃：A、B、C 三种溶液，其中A中c(H+) = 10—3mol/L ，B 中 c(OH-) = 510—7mol/L，C中c(H+) / c(OH-) = 106,则三种溶液的酸性强弱顺序如何？ 2、 25℃、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小的排列顺序： ①氨水 ②NaOH ③盐酸 ④醋酸 A ＞ C ＞ B B中c(H+) = KW / c(OH-) =2  10—8mol/L C中c(H+) = 10—4mol/L ③ ＞ ④ ＞ ① ＞ ② 3.常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13 mol/L ，该溶液可能是( ) ①二氧化硫 　②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液 A．①④ B．①② C．②③ D．③④ A 能共存 能共存 酸性条件不能共存 4.在由水电离产生的H＋浓度为1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是 ① K＋、Cl－、NO3－、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO42－ ③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－ ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ ⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－ A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤ 碱性条件不能共存 酸、碱性条件都不能共存 B 小结一 水的电离 水是极弱 的电解质 ,能发生微弱电离 H2O H＋ ＋OH-－ 水的离子积： Kw = 25℃时 = 1×10-14 c(H+) · c(OH-) 影响水的电离平衡的因素 温度（升温促进） 酸或碱(同离子效应，抑制) 能水解有盐（促进） eq \f(cH＋·cOH－,cH2O) $$