3.2.1++水的電離課件【知識(shí)精講精研】高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

課時(shí)1水的電離第二節(jié)

水的電離和溶液的PH

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解水的電離平衡及其影響因素2、掌握水的離子積——Kw3、會(huì)計(jì)算酸堿溶液中水電離出的H+濃度或OH-的濃度，能分析應(yīng)用水的電離平衡曲線

在用電安全教育中，強(qiáng)調(diào)不能用濕手觸摸帶電的電器，否則會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。問(wèn)題：1.為什么濕手觸摸帶電的電器會(huì)觸電，水能導(dǎo)電嗎？

2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。新課導(dǎo)入編號(hào)IIIIII現(xiàn)象原理結(jié)論燈泡亮燈泡不亮靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離正常電路純水不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰θ跫兯軐?dǎo)電但導(dǎo)電能力弱【學(xué)習(xí)任務(wù)一】識(shí)水的電離平衡

思考：怎樣驗(yàn)證水是一種弱電解質(zhì)？

水質(zhì)檢測(cè)筆電導(dǎo)率儀純水中含有少量自由移動(dòng)的離子可以利用手持技術(shù)測(cè)定水的電導(dǎo)率【學(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識(shí)水的電離平衡

H2O+H2OH3O++OH－一、水的電離

水是極弱的電解質(zhì)25℃

時(shí)，1L水中只有10-7molH2O分子發(fā)生電離水合氫離子簡(jiǎn)寫(xiě)為：H2OH+

+OH－(思考：水電離出的H＋、OH－濃度???)1、水能微弱電離，建立電離平衡【學(xué)習(xí)任務(wù)一】認(rèn)識(shí)水的電離平衡

一、水的電離2、水的電離平衡弱等逆變水存在微弱的電離水電離出的H＋和OH－相等條件改變，平衡被破壞，發(fā)生移動(dòng)，建立新的化學(xué)平衡可逆過(guò)程

v電離v結(jié)合v電離=v結(jié)合t

tυ電離平衡狀態(tài)H2OH＋＋OH－【思考】如何衡量水的電離的限度？K電離＝c(H+)×c(OH-）c(H2O）K電離·c(H2O)=c(H+)·c(OH-)H2OH++OH－室溫下1L(55.6mol)H2O中，只有1×10-7

molH2O電離，電離的水可以忽略不計(jì)，因此C(H2O)可視為常數(shù)KW（2）表達(dá)式：KW＝c(H+)·c(OH-)（1）定義：一定溫度時(shí)，水（稀溶液）中c(H+)與c(OH-）的乘積是一個(gè)常數(shù)Kw，即水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱水的離子積。常溫時(shí)，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol/L常溫時(shí)，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-143、水的離子積（常數(shù)）3、水的離子積（常數(shù)）【學(xué)習(xí)任務(wù)二】水的離子積Kw＝c(H＋)·c(OH－)分析表格中的數(shù)據(jù)，有何規(guī)律，得出什么結(jié)論？并解釋之。t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5Kw只受溫度的影響(與濃度無(wú)關(guān))，溫度越高，Kw越大結(jié)論100℃時(shí)：Kw=1×10-12100℃純水中：c(H＋)

c(OH－)

1.0×10－7mol/L25℃純水中：c(H＋)

c(OH－)

1.0×10－7mol/L>＝＝＝溫度升高，對(duì)于中性的純水，盡管K電離與KW增大了，但仍是中性的水25℃時(shí)：Kw=1×10-14注意：（1）KW只與溫度有關(guān)（與濃度無(wú)關(guān)），溫度↑，KW值↑。（2）在純水或稀溶液中，其中水電離出的H＋、OH－永遠(yuǎn)相等，即c(H+)H2O=c(OH-)H2O

。（3）KW不僅適應(yīng)于純水，也適應(yīng)于電解質(zhì)的稀溶液，都有

Kw=C（H+）aq·C（OH-）aq在常溫（25℃）時(shí)，c(H+)=c(OH-)=10-7mol/LKw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14課堂練習(xí)1：下列說(shuō)法正確的是()A.任何水溶液中都存在水的電離平衡。B.任何水溶液中(不論酸、堿或中性)都存在Kw=10-14。C.某溫度下，某液體c(H+)=10-7mol/L，則該溶液一定是純水。D.25℃時(shí)，若溶液中c(H＋)＝1.0×10－6mol·L－1，則溶液中c(OH－)＝1.0×10－8mol·L－1AD課堂練習(xí)2：某溫度下，純水中的c(H+)=2.0×10－7mol/L,則此時(shí)溶液的c(OH－)為_(kāi)_________mol/L；若溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H＋)=5.0×10－6mol/L，則c(OH－)=__________mol/L。

2.0×10-78.0×10-9Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。3.0.1mol/L的NaOH溶液中，

c（OH-）＝

,c（H＋）=

。

由水電離出的c（OH-）水＝

，c（H＋）水＝

。2.

0.1mol/L的鹽酸溶液中，

c（H＋）＝

,c（OH-）=

。

由水電離出的c（OH-）水＝

，c（H＋）水＝

。1.0.1mol/L的NaCl溶液中，

c（OH-）＝

，c（H＋）＝

。0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L0.1mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-13mol/L10-7mol/L10-7mol/L即時(shí)檢測(cè)

條件移動(dòng)方向c(H+)c（OH-）電離程度Kw升溫

通入HCl(g)

通入氨氣

加Na2O

加FeCl3(s)

加入NaHSO4(s)

右移增大增大增大增大左移增大減小減小不變左移減小增大減小不變左移減小增大減小不變右移增大減小增大不變左移增大減小減小不變4.水的電離平衡的影響因素水的電離為H2O?

H＋＋OH－，在25℃時(shí)，水的離子積Kw＝1.0×10－14；在35℃時(shí)，水的離子積Kw＝2.1×10－14。則下列敘述正確的是（

）A.c(H＋)隨著溫度的升高而降低B.35℃時(shí)，c(H＋)>c(OH－)C.35℃時(shí)的水比25℃時(shí)的水電離程度小D.水的電離是吸熱過(guò)程D【課堂練習(xí)】1、酸性溶液中是否存在OH-?堿性溶液中是否存在H+?試解釋原因。酸性溶液中存在OH-,堿性溶液中存在H+。因這些溶液中都存在弱電解質(zhì)水的電離。2、一定溫度下，加水稀釋鹽酸,溶液中的c(H+)、c(OH-)都減小,對(duì)嗎?不對(duì);稀釋鹽酸,溶液中的c(H+)減小,但因?yàn)闇囟炔蛔儯琄W=c(H+)·c(OH-)不變,所以c(OH-)增大。思考與討論3、試分析酸性溶液中c(H+)、c(OH-)的來(lái)源，在酸或堿溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)還相等嗎？及KW的計(jì)算方法。c(H+)來(lái)源于酸電離和水電離,且c(H+)酸?c(H+)水

，c(H+)水可以忽略;c(OH-)來(lái)源于水的電離,且電離程度很小。由水電離出的c(H+)與c(OH-)仍然相等；KW=[c(H+)酸+c(H+)水]·c(OH-)水≈c(H+)酸·c(OH-)水。思考與討論4.某溫度時(shí)，水溶液中Kw＝4×10－14，那么該溫度比室溫(25℃)高還是低？該溫度下純水中c(H＋)是多少？因此時(shí)水的離子積大于常溫時(shí)水的離子積，故溫度高于25℃，此時(shí)c(H＋)＝2×10－7mol·L－1。5.水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水電離出來(lái)的嗎？不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的總濃度，如鹽酸中的H＋包括HCl和H2O電離產(chǎn)生的H＋，即c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部來(lái)自水的電離。思考與討論常溫下，0.1mol·L－1的鹽酸溶液中c(H+)、c(OH-)的來(lái)源?具體數(shù)值？由水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)是多少？c(H+)=_______________，來(lái)源于_________________

c(OH-)=_______________,來(lái)源于_________________KW=_______________。由水電離出的c(H+)水=_______________，c(OH-)水=_______________。0.1mol/L酸的電離和水的電離1.0×10-13mol/L水的電離1.0×10-141.0×10-13mol/L1.0×10-13mol/L【課堂練習(xí)】常溫下，濃度為0.01mol·L－1的NaOH溶液中，c(H+)、c(OH-)的來(lái)源?具體數(shù)值？由水電離產(chǎn)生的c(H+)與c(OH-)是多少？0.01mol·L－1NaOH溶液中c堿(OH－)＝0.01mol·L－1(NaOH電離產(chǎn)生)。根據(jù)25℃時(shí)水的離子積Kw＝1.0×10－14，可得c堿(OH－)·c水(H＋)＝1.0×10－14，解得c水(H＋)＝c水(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1?！菊n堂練習(xí)】1.溫度升高，促進(jìn)水的電離，Kw增大；2.酸、堿抑制水的電離，Kw不變；3.外加能與H+、OH-

反應(yīng)的物質(zhì)，會(huì)促進(jìn)水的電離，能和水反應(yīng)且產(chǎn)物為酸或者堿，會(huì)抑制水的電離，Kw不變。課堂小結(jié)1、在25℃，0.01mol/L鹽酸溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。（2）室溫下，0.01mol/LNaOH溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。0.01mol/L=10-210-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L【課堂練習(xí)】2、常溫下，0.1mol·L－1的NaOH溶液中由水電離出的OH－的物質(zhì)的量濃度為(

)A．0.1mol·L－1B．1.0×10－13mol·L－1C．1.0×10－7mol·L－1D．1.0×10－6mol·L－1B【課堂練習(xí)】3、（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：試回答下列問(wèn)題：（1）若25<t1<t2，則Kw_____(填“>”“<”或“=”)1×10-14，做出此判斷的理由是_____。（2）在t1℃時(shí)，測(cè)得純水中的c(H＋)=2.4×10-7mol·L-1，則c(OH-)為_(kāi)____。該溫度下，測(cè)得某H2SO4溶液中c()=5×10-6mol·L-1，該溶液中c(OH-)=_____mol·L-1。溫度/℃25t1t2水的離子積常數(shù)1×10-14Kw1×10-12（1）>水