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

组织建设 第二节　水的电离和溶液的pH 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 课时1 水的电离 在水溶液中，酸、碱、盐的存在形式： CH3COOH CH3COO− 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?纯水能导电吗？ 教学引入 水的导电性实验 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。 电导率仪 指针偏转 灯泡未亮 实验结论：纯水能发生微弱的电离 一、水的电离 教学内容 + + 2H2O OH－ H3O+ 1、水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离 一. 水的电离 2、水的电离方程式： H2O＋ H2O ⇌ H3O＋ ＋OH－ 简写：H2O ⇌ H＋ ＋OH－ 任何水溶液中，都存在H3O+、OH-、H2O三种微粒。 【资料】实验测定:25℃时，纯水中c(H+)1×10-7 mol/L。试推算1L水的电离度为多少? 水的电离度= 1.0×10-7 55.6 ×100% =1.8×10-7% 纯水的电离很微弱 教学内容 请写出水的电离平衡常数表达式。 K= c(H+)·c(OH-) c(H2O) 二、根据水的电离平衡：H2O H＋ ＋OH－ 则c(H＋)·c(OH－)＝K电离·c(H2O)=Kw 在一定温度下，纯水和稀溶液中，c(H2O)可视为定值。 Kw=c(H+)•c(OH-) KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 K电离与Kw 不相同 教学内容 更高效描述溶液中氢离子和氢氧根关系而诞生 注意事项 （1）Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 KW＝c(H＋)·c(OH－)式中的c(H＋)和c(OH－)指的是总浓度。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－全部来自水的电离；如NaOH溶液中的OH－包括NaOH和H2O电离产生的OH－，即c(OH－)＝c碱(OH－)＋c水(OH－)，而H＋全部来自水的电离。 教学内容 溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算 室温下，0.1 mol/L的稀盐酸中， c(H+)与c(OH-)各多少？ H2O H+ + OH- c(H+) ≈ 0.1 mol/L HCl === H+ + Cl- c(H+)来源于 HCl 电离以及 H2O 电离 c(OH-) = Kw /c(H+)＝ 1.0×10-13 室温下， Kw = 1.0×10-14 由水电离产生的c(H+)＝由水电离产生的c(OH-) ＝ 1.0×10-13 水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 当溶液中的c(H＋)或c(OH－)大于由水电离出的H＋或OH－溶液1000倍，水电离产生的H＋或OH－浓度即可忽略。 教学内容 室温下，0.01 mol/L的 NaOH 溶液中， c(H+)、c(OH-)、由水电离产生的 c(H+)、由水电离产生的 c(OH-)各多少？ 溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 25 ℃时，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。 教学内容 8 三、水的电离平衡的影响因素 （1） Kw只受温度影响。温度升高，水的离子积增大。 （2）25℃时下， Kw = 1.0×10-14；100℃下， Kw = 55×10-14 ≈ 1.0×10-12 T/℃ 0 10 20 25 40 50 100 Kw/10-14 0.114 0.292 0.681 1.00 2.92 5.47 55.0 任何溶液中，由水电离产生的c(H+)＝由水电离产生的c(OH-)。 教学内容 9 三、水的电离平衡的影响因素 水的电离方程式为：H2O H+ + OH-，其平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。 条件 移动方向 c(H+) c（OH-） 电离程度 Kw 升温 通入HCl(g) 通入氨气 加 Na 加FeCl3(s) 加入NaHSO4(s) 右移 左移 右移 左移 左移 右移 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 减少 减少 减少 减少 减少 减少 减少 减少 不变 不变 不变 不变 不变 教学内容 10 总结归纳——水的电离平衡的影响因素 1. 温度升高，促进水的电离，Kw增大； 2. 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。 教学内容 曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw_____，温度______。 曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都_______，即c(H＋)·c(OH－)______，温度______。 应用：水的电离平衡曲线的理解与识别 实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变_________；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变________。 相同 相同 相同 不同 不同 酸碱性 温度 四、Kw的应用 教学内容 第二节 水的电离和溶液pH 第1课时 水的电离 电离方程式 表示式 25 ℃，Kw＝1×10-14 外界条件对水的电离平衡的影响 水的离子积常数 极弱的电解质 适用范围 Kw的应用 影响因素：温度 课堂小结 【例1】（2021·全国高二）下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数： 则下列说法中不正确的是 A．碳酸的酸性强于氢硫酸 B．多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C．常温下，加水稀释醋酸， 增大 D．向弱酸溶液中加少量NaOH溶液，电离平衡常数不变 D CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4 1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=9.1×10-8 Ka2=1.1×10-12 Ka1=7.5×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=2.2×10-13 教学反馈 【例2】（2021·江苏赣榆·高二期中）下列有关“水”的说法正确的是 A．水是强电解质 B．氢氧两种元素只能组成水 C．水的电子式可表示为： D．水的电离方程式可表示为： H2O + H2O H3O+ + OH- D 教学反馈 【例3】（2021·全国高三专题练习）常温下，0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为 A．0.1 mol·L-1 B．1.0×10-13 mol·L-1 C．1.0×10-7 mol·L-1 D．无法确定 B 【例4】（2019·原阳县第三高级中学）室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组 A．Na+ 、 NH4+ 、Cl- 、SO42- B．S2- 、CH3COO- 、Na+ 、Cs+ C．K+ 、 Na+ 、 I- 、NO3- D．K+ 、 Na+ 、NO3- 、 SO42- D 教学反馈 $