人教版高中化學(xué)選擇性必修1第三章第二節(jié)第1課時(shí)水的電離基礎(chǔ)課課件

第1課時(shí)水的電離(基礎(chǔ)課)第三章

水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH素養(yǎng)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)水的電離，了解水的離子積常數(shù)。2．能運(yùn)用弱電解質(zhì)的電離模型分析水的電離、分析外界條件對(duì)水的電離平衡的影響。3．會(huì)計(jì)算酸堿溶液中水電離出的c(H＋)或c(OH－)，能分析水的電離平衡曲線。舊知回顧電離平衡常數(shù)1．概念：對(duì)于一元弱酸或一元弱堿來(lái)說(shuō)，溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)。2．電離常數(shù)的外部影響因素：對(duì)于同一弱電解質(zhì)，電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，由于電離為吸熱過(guò)程，所以電離平衡常數(shù)隨溫度升高而增大。

知識(shí)點(diǎn)一水的電離1．水的電離水是一種極弱的________，其電離方程式為_(kāi)________________________，簡(jiǎn)寫(xiě)成__________________。2．水的離子積(1)概念：一定溫度下，當(dāng)水的電離達(dá)到平衡時(shí)，電離產(chǎn)物H＋和OH－濃度之積是一個(gè)常數(shù)，記作____，叫作水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)____________。電解質(zhì)H2O＋H2O??H3O＋＋OH－H2O??H＋＋OH－Kw水的離子積(2)特別提醒

(1)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不僅適用于純水，也適用于一切酸、堿、鹽的稀溶液。在任何酸、堿、鹽的稀溶液中，只要溫度一定，Kw就一定。(2)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝由水電離產(chǎn)生的c(OH－

)。在Kw的表達(dá)式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整個(gè)溶液中H＋、OH－總的物質(zhì)的量濃度而不是單指由水電離出的c(H＋)、c(OH－)。(3)水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H＋和OH－共存，只是相對(duì)含量不同而已。(4)水的電離是吸熱過(guò)程，升高溫度，水的電離平衡向電離方向移動(dòng)，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；對(duì)于Kw，若未注明溫度，一般認(rèn)為在常溫下，即25℃。3．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響(1)因水的電離是吸熱過(guò)程，故溫度升高，會(huì)促進(jìn)水的電離，c(H＋)、c(OH－)都增大，水仍呈中性。(2)外加酸(或堿)，水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，會(huì)抑制水的電離，水的電離程度減小，Kw不變。(3)加入了活潑金屬，可與水電離產(chǎn)生的H＋直接發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生H2，使水的電離平衡向右移動(dòng)。用電導(dǎo)儀測(cè)定水的電導(dǎo)率，如下圖。接通直流電源，發(fā)現(xiàn)純水的電導(dǎo)率不為零，說(shuō)明純水中含有自由移動(dòng)的離子，說(shuō)明純水中部分水發(fā)生了電離。水的電離方程式：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。回答下列問(wèn)題：(1)純水中c(H＋)隨著溫度的升高如何變化？(2)在35℃時(shí)，純水中比較c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大??？(3)比較25℃和35℃時(shí)水的電離度α的大小？(4)水的電離過(guò)程是放熱的還是吸熱的？(5)在水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)都是水電離出的c(H＋)、c(OH－)嗎？在酸或堿溶液中水電離出的c(H＋)與c(OH－)還相等嗎？

(3)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行程度越大，根據(jù)水的離子積常數(shù)可知，升高溫度有利于水的電離，因此水的電離度α(35℃)>α(25℃)。(4)25℃、35℃時(shí)水的離子積常數(shù)分別為1.0×10-14、2.1×10-14，溫度越高Kw越大，說(shuō)明水的電離為吸熱過(guò)程。(5)Kw＝c(H＋)·c(OH－)中，c(H＋)、c(OH－)不一定都是水電離出來(lái)的。在酸或堿溶液中水電離出的c(H＋)與c(OH－)相等。

1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)升高溫度，水的電離平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不變。

(

)(2)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水電離出的c(H＋)和c(OH－)相等。

(

)(3)向水中加入酸抑制水的電離，向水中加入堿促進(jìn)水的電離。

(

)×√×(4)向水中加入少量氨水，水的電離平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)降低。

(

)(5)常溫下，加水稀釋稀醋酸溶液，溶液中所有的離子濃度都減小。

(

)(6)溶液中c(H＋)、c(OH－)可能不同，但水電離出的H＋與OH－的總量一定相等。

(

)××√2．室溫下，水的電離達(dá)到平衡：H2O??H＋＋OH－，下列敘述不正確的是(

)A．向水中加入少量CH3COONa，水的電離平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大B．向水中加入少量CH3COOH，水的電離平衡逆向移動(dòng)，溶液的pH增大C．向水中加入少量NaHSO4，水的電離程度減小，c(H＋)增大D．向水中加入少量NaCl固體，溶液呈中性，水的電離平衡不移動(dòng)√

3．不同溫度下，水的離子積常數(shù)如表所示。√T/℃0102025405090100Kw/10-140.10.30.71.02.95.337.154.5

D

[A.根據(jù)溫度與水的離子積常數(shù)Kw關(guān)系可知：升高溫度，促進(jìn)水的電離，水的電離程度增大，說(shuō)明水的電離為吸熱過(guò)程，A正確；B.25℃，Kw＝10-14，此時(shí)純水中c(H＋)＝c(OH－)＝10-7

mol·L-1，B正確；C.90℃，升高溫度，水的離子積常數(shù)增大，溶液中c(H＋)增大，0.1mol·L-1

NaCl溶液的c(H＋)>10-7mol·L-1，C正確；D.c(H＋)＝10-5mol·L-1的稀鹽酸中，若溫度是室溫下，溶液中c(OH－)＝10-9mol·L-1；若溫度不是室溫，則溶液中c(OH－)可能大于10-9mol·L-1，也可能小于10-9mol·L-1，D錯(cuò)誤。]知識(shí)點(diǎn)二Kw的應(yīng)用1．計(jì)算酸(或堿)溶液中水電離的c水(H＋)或c水(OH－)(1)25℃時(shí)，0.1mol·L-1的稀硝酸中，水電離的c水(H＋)與c水(OH－)各為多少？(2)25℃時(shí)，0.01mol·L-1的KOH溶液中，水電離的c水(H＋)、c水(OH－)各為多少？

2．水的電離平衡曲線的理解與識(shí)別(1)曲線上的任意點(diǎn)(如a、b、c)的Kw都______，即c(H＋)·c(OH－)______，溫度______。(2)曲線外的任意點(diǎn)(如d)與曲線上任意點(diǎn)的Kw______，溫度______。(3)實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化需保持溫度不變，改變________；實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)與曲線外點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化一定改變______。相等相同相同不同不同酸堿性溫度1．室溫時(shí)，下列四種溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)之比(①∶②∶③∶④)是(

)①0.5mol·L-1的H2SO4溶液；②0.05mol·L-1的H2SO4溶液；③0.01mol·L-1的NaOH溶液；④0.001mol·L-1的NaOH溶液A．14∶13∶12∶11 B．1∶10∶100∶1000C．14∶13∶2∶3 D．10∶1∶12∶11√B

[①0.5mol·L-1的H2SO4溶液，c(H＋)＝1mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10-14mol·L-1；②0.05mol·L-1的H2SO4溶液，c(H＋)＝0.1mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10-13mol·L-1；③0.01mol·L-1的NaOH溶液，c(OH－)＝0.01mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10-12mol·L-1；④0.001mol·L-1的NaOH溶液，c(OH－)＝0.001mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10-11mol·L-1；四種溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)之比(①∶②∶③∶④)是10-14∶10-13∶10-12：∶10-11＝1∶10∶100∶1000。]2．在水的電離平衡中，c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系如圖所示：(1)A點(diǎn)水的離子積為1.0×10-14，B點(diǎn)水的離子積為_(kāi)_________。造成水的離子積變化的原因是__________________________________________________________________。1.0×10-12水的電離是吸熱過(guò)程，溫度升高，水的電離程度增大，即離子積增大(2)下列說(shuō)法正確的是_______(填字母)。a．圖中A、B、D三點(diǎn)Kw的大小關(guān)系：B>A>Db．AB線上任意點(diǎn)的溶液均呈中性c．B點(diǎn)溶液呈酸性d．圖中溫度T1>T2(3)T2時(shí)，若向溶液中滴加鹽酸，能否使體系處于B點(diǎn)位置？為什么？__________________________________________________________。b不能，加入鹽酸，c(H＋)>c(OH－)，所以體系不可能處于B點(diǎn)位置(4)T2時(shí)，若鹽酸中c(H＋)＝5×10-4mol·L-1，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝________________。2×10-9mol·L-1

隨堂評(píng)估·知能落實(shí)

√243題號(hào)15

243題號(hào)152．常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的c(OH－)＝1.0×10-13mol·L-1，該溶液不可能是(

)A．NaHSO4溶液 B．稀鹽酸C．NaNO3溶液 D．NaOH溶液√243題號(hào)15

3．(教材互鑒：改編自蘇教版教材)水的離子積常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系如下表：√243題號(hào)15溫度/℃255075100Kw/10-141.05.520.056.0

243題號(hào)154．某溫度下，向c(H＋)＝1×10-6mol·L-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液中c(H＋)＝1×10-3mol·L-1，下列對(duì)該溶液的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．該溫度高于25℃B．由水電離出來(lái)的H＋的濃度為1×10-11mol·L-1C．加入