3.2.1水的电离和溶液酸碱性 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第2节　电离平衡 第1课时 水的电离 人教版选择性必修第一册 揭示目标 1.认识水的电离。 2.了解水的离子积常数。 3.了解水的电离平衡及影响因素。 学习目标 2 情境导入 已知水是弱电解质，做溶剂的水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢？ 水的导电性实验 水的电离极其微弱。 一、水的电离 1．水的电离 2.电离方程式 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 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。 H2O H3O+ H2O OH- H2O H+ + OH- 简写为： 水的电离平衡常数表达式？ 一、水的电离 3．水的离子积常数 (1)概念：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，记作KW 常温时，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7 mol/L 即25 ℃，Kw＝1.0×10－14 (3)影响因素： (2)表达式： Kw＝c(H＋)·c(OH－) 100 ℃，Kw≈1.0×10－12 Kw只与温度有关,与浓度无关。 水的电离是吸热过程,升高温度，促进水的电离,Kw增大。 (4)Kw 适用于纯水及稀的电解质溶液 (1)观察右表，填空 ①解释上表中Kw数值随温度升高而增大的原因： 。 ②100 ℃纯水中：c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7 mol·L－1，显 。 ③某温度下，纯水中的c(H＋)＝6.1×10－7 mol·L－1, 此时水中c(OH－)为 mol·L－1，此时水的温度最接近 ℃。 (2)0.1 mol·L－1HCl溶液中有OH－吗？ 0.1 mol·L－1NaOH溶液中有H＋吗？解释原因。 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 水的电离是吸热过程升高温度，水的电离向吸热方向移动，因而Kw增大 ＝ ＞ 中性 6.1×10－7 90 有，溶液中存在水的电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－ 随堂练习 一、水的电离 4．水的电离平衡的影响因素 作为弱电解质，水的电离平衡受哪些外界因素影响？ ①温度升高，促进水的电离，Kw增大； ②外加酸、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。 当堂练习 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 运用电离平衡理论，分析改变下列条件对水电离平衡的影响，并填表： 当堂练习 2.分析下列过程中H2O的电离程度的变化(25 ℃)。 (1)Zn与稀硫酸反应制H2：______。 (2)氨水加水稀释时：_____。 (3)向NaOH溶液中滴入盐酸至过量：_____________。 (4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反应：_____。 增大 增大 先增大后减小 减小 一、水的电离 注意事项： ①任何水溶液中都存在Kw＝c(H＋) . c(OH－)，只要温度不变，Kw不变。 c(H＋)和 c(OH－) 表示溶液中总物质的量浓度； c(H＋)、 c(OH－) 可能不同，此增彼减。但是c水(H＋)= c水(OH－) 。 ②25℃时，水电离出的c(H+) = 1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 一、水的电离 曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同，温度相同； 曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同； 实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 5．Kw的应用 ①水的电离平衡曲线的理解与识别 一、水的电离 5．Kw的应用 ②溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 稀酸：c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)≈c酸(H＋) 稀碱：c(OH-)＝c碱(OH-)＋c水(OH-)≈c碱(OH-) 稀酸：Kw=c酸(H＋)·c水(OH-) 稀碱：Kw=c碱(OH-)·c水(H＋) 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，0.01 mol·L－1NaOH溶液中，水电离的c水(H＋)、c水(OH－)各为多少？ 当堂练习 当堂练习 （3）0.1mol/L的NaCl溶液中，c(OH－)＝ ，c(H＋)＝ 。 （4）25℃时某溶液中由水电离产生的c(H+) 水= 10-12 mol/L ， 则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值 ？ 课堂检测 体系 加入活泼金属 (25 ℃) 加入少量盐酸 (25 ℃) 加入少量NaOH溶液(25 ℃) 纯水 (90 ℃) c(H+) c(OH-) c(H+)与c(OH-) 的大小比较 平衡移动方向 溶液酸碱性 c(H+)＞c(OH-) 减小 增大 c(H+)＜c(OH-) 增大 减小 c(H+)＝c(OH-) 增大 增大 根据水的电离平衡，思考下列情况中，c(H+)和c(OH-)的如何变化？ 右移 左移 左移 c(H+)＜c(OH-) 减小 增大 右移 中性 酸性 碱性 碱性 课堂检测 1．下列说法正确的是(　　) A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－ B．升高温度，水的电离程度增大 C．在NaOH溶液中没有H＋ D．在HCl溶液中没有OH－ B 课堂检测 2．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 C 课堂检测 3．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 课堂检测 4．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是(　　) A．该温度下，a点溶液呈碱性 B．该温度下，0.01 mol·L-1NaOH溶液中c(H＋)＝1.0×10-12 mol·L-1 C．该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化 D．b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化 A 5．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 课堂检测 D 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 $$