内容正文:
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第三章 第二节 水的电离和溶液的pH
2024.10.30
第1课时 水的电离
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核心素养学习目标
1.认识水的电离,水是一种极弱的电解质。
2.认识水的离子积常数,能够运用水的离子积常数进行有关计算及判断。
3.通过分析、推理等方法认识水的离子积常数的意义,培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
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水是一种弱电解质,到底多弱?
水的导电性实验
水的电导率测定
测得:水的电导率不为0
实验现象
实验结论
(1)灵敏电流表指针偏转;(2)灯泡不亮。
精确的电导性实验表明: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 。
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创设情景新课引入
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一、水的电离
H2O H+ + OH-
H+为裸质子,不稳定,与水结合,形成H3O+,即水合氢离子
1. 电离方程式:H2O+H2OH3O++OH-
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模型构建 加深理解
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二、水的离子常数
meiyangyang8602
已知:1 L水的物质的量n(H2O)=55.6 mol ,25°C 1 L水只有10-7 mol H2O发生电离,计算水的电离平衡常数K?
H2O H+ + OH
−
电离平衡常数:K 电离=
C(H+)×C(OH-)
C(H2O)
注:c(H2O)=
1 L
1000 g
18 g·mol-1
请你思考!
如何衡量水的电离的限度?
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模型构建 加深理解
meiyangyang8602
H2O H+ +OH-
K电离 =
c(H+) · c(OH-)
c(H2O) ·
K电离 =
室温下55.6molH2O中有1×10-7mol H2O电离,因此c(H2O)可视为常数。
Kw= c(H+) . c(OH-)
水的离子积常数,简称水的离子积
常数Kw
c(H+) · c(OH-)
c(H2O)
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二、水的离子常数
(1)概念: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, 简称水的离子积,记作Kw
(2)表达式: Kw=c(H+)·c(OH-) ✪ 25 ℃,Kw=1.0×10-14
(3)影响因素:只与温度有关,升温Kw增大;与溶液的酸碱性无关
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二、水的离子常数
(4)适用范围:Kw 适用于纯水及稀的电解质溶液(酸、碱、盐)
(5) Kw揭示了在任何稀的电解质溶液中均存在H+、OH-,只要温度不变,Kw不变
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三、外界条件改变对水 的电离平衡的影响
改变条件 平衡移动方向 c(H+)平 c(OH-)平 水的电离程度 c(H+)H2O c(OH-)H2O KW
升高温度
降低温度
加入HCl(g)
加入NaOH(s)
加入NaHSO4(s)
加入金属Na
H2O H+ + OH
−
Kw=c(H+)·c(OH-)
不变
不变
不变
不变
❓
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四、水的离子积表达式的应用
1.任何溶液中,由水电离产生的c(H+)=由水电离产生的c(OH-)。
2.Kw 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
若为酸溶液:Kw =[C(H+)酸+C(H+)水] .C(OH-)水
若为碱溶液:Kw =[C(OH-)碱+C(OH-)水] .C(H+)水。
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【运用举例】计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H+)或c水(OH-)
(1)25 ℃时,0.1 mol·L-1稀盐酸中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)各为多少?
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1NaOH溶液中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)各为多少?
c水电离(H+) 小,可忽略,c总浓度(H+)≈c(HCl)=0.1 mol·L-1,
c(OH-)= Kw/ c总浓度(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,溶液中OH-全部由水电离产生。
c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,酸电离的H+抑制水的电离。
c水电离(OH-) 小,可忽略,c总浓度(OH-)≈c(NaOH)=0.1 mol·L-1,
c(H+)= Kw/ c总浓度(OH-)=1.0×10-13mol·L-1,溶液中H+全部由水电离产生。
c水(H+)=c水(OH-) =1.0×10-13 mol·L-1,碱电离的OH-抑制水的电离。
四、水的离子积表达式的应用
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四、水的离子积表达式的应用
通过例题计算聪明的你发现了什么?
总结:无论外加酸还是外加碱,或者是外加可电离出H+的盐类只要外加的H+达到0.1mol/L与外加OH-达到0.1mol/L,其对水的电离抑制作用都是一样的。
但是如果是0.1mol/L HCl与0.1mol/L H2SO4,H2SO4对水的电离抑制作用更大,因为H2SO4电离出的c(H+)浓度更大.
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五、课堂总结
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水的电离方程式
水的离子积常数
外界条件改变对水的电离平衡的影响
水的离子积表达式的应用
求真、崇善、争优、创美
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感谢各位聆听!
2024.10.30
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