3.1.4水的电离平衡 课件-2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

专题3 水溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 水的电离平衡 1．了解水的电离平衡和水的离子积常数。 2．掌握影响水的电离平衡的因素。 3．知道水的离子积常数的应用。 【学习目标】 水是生活中最常见也是最为重要的化合物。水是优良的溶剂，能溶解很多化合物。在水分子的作用下，自然界里存在的许多物质被溶解了，也就有了不同水质的水。其中有些物质在水中分散后能与其他物质接触发生化学反应，生成新的物质。不知你是否想过，作为溶剂的水，自身又有什么特征呢？ 壮乡木 世间材 问题1：水是一种极弱的电解质，它的电离程度如何？如何用符号表示水的电离？ 水的导电性实验 25℃时，纯水的电离度约为1.8×10-7%（5.6亿分之一）。 水合氢离子 简写为： H2O H++OH- 注意：任何水溶液中，都存在H+、OH-、H2O三种微粒。 问题2：什么是水的离子积常数？水的离子积常数与温度之间存在什么关系？ 水的电离平衡常数表达式为： K= c(H+)·c(OH-) c(H2O) 在一定温度下，纯水和稀溶液中，c(H2O)可视为定值，因此有： Kw=K·c(H2O)=c(H+)·c(OH-) Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。 实验测得， 在25℃时，Kw为1.0×10-14 注意：水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。常温下（25℃），纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1 c(H+)表示溶液中总的H+浓度 c(OH-)表示溶液中总的OH-浓度 已知在25 ℃时，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14；在50 ℃ 时，Kw＝5.5×10－14；在75 ℃时，Kw＝2.0×10－13；而在100 ℃ 时，Kw＝5.6×10－13。常温下，水电离过程的焓变∆H＝ 57 kJ·mol－1 ，且近似认为该焓变不随温度发生变化。请你与同学讨论，不同温度下Kw值出现差异的原因。 壮乡木 世间材 水的电离过程是中和反应的逆过程，是吸热的，升高温度，水的电离平衡向电离的方向移动，Kw增大。 Kw 只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关。 1、水的电离过程为H2O H＋＋OH－。在25 ℃、35 ℃时水的离子积常数分别为 1.0×10－14、2.1×10－14。下列叙述中正确的是（ ） A. 纯水中c (H＋)随着温度的升高而增大 B. 在35 ℃时，纯水中c (H＋)＞c (OH－) C. 水的电离度α (25 ℃)＞α (35 ℃) D. 水的电离过程是放热过程 理解应用 A 理解应用 2、下图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断不正确的是(　　) C A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw B．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－) C．图中T1>T2 D．XZ线上任意点均有c(H＋)＝c(OH－) 壮乡木 世间材 问题3：影响水的电离平衡的因素有哪些？ 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) 加入活泼金属 (如Na) 加入NaHSO4(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 右移 减小 增大 增大 不变 左移 增大 减小 减小 不变 壮乡木 世间材 影响水的电离平衡的外界因素有哪些？ 水的电离平衡受酸碱度、温度、其他盐的性质的影响。 （1）酸碱度：c(H+)或c(OH-)增大，抑制水的电离，Kw不变。 （2）温度：温度升高，促进水的电离，Kw增大，。 （3）盐效应：加入某些盐，盐电离出的弱碱离子（如NH4+）或弱酸根离子（如CH3COO-）能促进水的电离，Kw不变。 壮乡木 世间材 理解应用 1、25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　) A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)减小 B．向水中加入少量固体CH3COONa，c(H＋)增大，Kw不变 C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，平衡逆向移动，c(H＋)减小 D．将水加热，Kw增大，pH减小 D 理解应用 2、在0.1 mol·L-1的盐酸溶液中，c(H+)=_____mol·L-1，c(OH-)=________mol·L-1。水电离出的c(H+)=_________ mol·L-1，水电离出的c(OH-)=__________ mol·L-1。 3、在0.1 mol·L-1的NaOH溶液中，c(OH-)=______mol·L-1，c(H+)=_________mol·L-1。水电离出的c(H+)=_________ mol·L-1，水电离出的c(OH-)=__________ mol·L-1。 0.1 1.0×10-13 1.0×10-13 1.0×10-13 0.1 1.0×10-13 1.0×10-13 1.0×10-13 1. 任何溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。 2.注意区分溶液中的c(H+)、由水电离出的c(H+)。（前者指溶液中总的氢离子浓度，后者特指由水电离出来的氢离子浓度）。 3.室温下， c(H＋)水=1.0×10-13mol·L-1，该溶液可能是酸性（如0.1mol·L-1的盐酸），也可能是碱性（如0.1mol·L-1的NaOH溶液）。 壮乡木 世间材 理解应用 4、25℃时某溶液中已电离的水是10-13mol/L。此溶液中肯定能共存的离子组是（ ） A.K+、Na+、NO3-、SO42- B. Mg2+、K+、NO3-、Cl- C.Na+、Fe2+、NO3-、Cl- D.Na+、NH4+、Cl-、SO42- A 溶液显酸性或碱性 已知在25℃时，Kw＝1.0×10－14 ；100℃时，Kw＝5.6×10－13。若在100℃时某溶液的 (H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1 ，则该溶液呈酸性、中性还是碱性？请说明判断的依据。 壮乡木 世间材 课堂小结 水的电离平衡 水的离子积常数 影响水的电离平衡的因素 水的离子积常数的应用 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $