3.2.1 水的电离 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离 1.认识水的电离，了解水的离子积常数。 2.能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。 学习目标 新课导入 在水溶液中，酸、碱和盐全部或部分以离子形式存在： CH3COOH CH3COO− H3O+ Cl− 怎样验证你的猜想？ 那么，其中的溶剂——水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢？ 通过纯水中导电实验现象发现：灯泡不发光。 纯水不导电或导电能力弱。 【实验】纯水中导电实验 【水的电导率测定】 纯水能发生微弱的电离。 精确的电导性实验 一、水的电离 (1)水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。 (2)水的电离方程式： (3)水的电离是吸热过程。 H2O＋ H2OH3O＋ ＋OH－ 简写：H2O H＋ ＋OH－ + + 2H2O + OH－ H3O+ 二、水的离子积常数 H2OH+ + OH- K= c ( H+) .c( OH-) c(H2O) (1)表达式：Kw＝c(H+)·c(OH-) (3)Kw 适用于纯水及稀的电解质水溶液。 (2)影响因素：只与温度有关，随温度的升高， Kw增大； 常温(25 ℃)时，Kw＝1×10-14。 【思考】 水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？ 不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的总浓度，如盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋ ，即c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋) ，而OH－全部来自于水的电离。 碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－)(忽略水电离出的OH－的浓度)。 一般情况下： 酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水电离出的H＋的浓度)。 水的电离平衡可能发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 三、外界条件对水的电离平衡移动的影响 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 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 右移 增大 增大 增大 增大 左移 增大 减小 减小 不变 左移 减小 增大 减小 不变 三、外界条件对水的电离平衡移动的影响 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 加入活泼金属 (如Na) 加入NaHSO4(s) 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 四、Kw的应用 水的电离平衡曲线 （1）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。 （2）曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 （3）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。 1.室温下，0.01 mol·L－1盐酸中，c(OH－)为多少？水电离出的c(H＋)呢？ 由于c酸(H＋)＝0.01 mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw/c酸(H＋) ＝1.0×10－14/0.01 mol·L－1＝1.0×10－12 mol·L－1。 由于溶液中的OH－只来源于水的电离，所以水电离出的 c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。 课堂练习 2.在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。 c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14 仍然成立。 课堂练习 3.溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算。 (1)室温下，0.01 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝ ， c水(H＋)＝ 。 (2)室温下，0.01 mol·L－1 NaOH溶液中，c水(H＋)＝ ， c水(OH－)＝ 。 (3)室温下，某溶液中c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，则该溶液呈 性。 (4)在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？ c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 1.0×10－12 mol·L－1 1.0×10－12 mol·L－1 1.0×10－12 mol·L－1 1.0×10－12 mol·L－1 酸或碱 一定相等；但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。 课堂练习 4.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 课堂练习 　 D 课堂小结 水的电离 H2O H+ + OH- Kw = c(H+)· c(OH-) 25 ℃，Kw＝1×10－14 外界条件对水的电离平衡移动的影响 水的离子积常数 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离 适用范围：纯水或稀的电解质溶液 影响因素：升高温度，Kw增大 水的电离 Kw的应用 本节内容结束 Lavf59.27.100 $