【課件】水的電離（人教版2019選擇性必修1+）

請你解釋！為什么不能用濕手去接觸電源開關(guān)、插座或其他電氣設(shè)備？純水能導(dǎo)電水中存在著自由移動的離子純水可以發(fā)生電離猜測請設(shè)計實驗驗證meiyangyang8602meiyangyang8602

純水的導(dǎo)電性通過純水中導(dǎo)電實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)：燈泡不發(fā)光純水不導(dǎo)電或?qū)щ娔芰θ鮩eiyangyang8602meiyangyang8602

純水的導(dǎo)電性水的電導(dǎo)率測定純水能發(fā)生微弱的電離精確的電導(dǎo)性實驗第二節(jié)水的電離和溶液的PH

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡趙健第1課時

水的電離和溶液的PHmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602思考與討論：在水溶液中，酸、堿和鹽全部或部分以離子形式存在，那么，其中的溶劑——水是全部以分子形式存在，還是部分以離子形式存在呢？

課本P61頁水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離01水的電離趙健meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

水的電離精確的導(dǎo)電性實驗表明，純水大部分以H2O的形式存在，但其中也存在著極少量的H3O+和OH—。這表明水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離：

H+、OH-、H2O簡寫為存在微粒meiyangyang8602meiyangyang8602

水的電離定量計算水的電離程度已知（1）1L水的物質(zhì)的量n(H2O)＝55.6mol，

（2）25°C1L水只有10-7molH2O發(fā)生電離，計算水的電離平衡常數(shù)K？H2OH++OH?平衡常數(shù)：K電離＝C(H+)×C(OH-）C(H2O）請同學(xué)們自己計算注：c(H2O)=1L1000g18g·mol-1meiyangyang8602meiyangyang8602

水的電離H2OH＋

＋OH－K電離

=c(H+)·c(OH-)c(H2O)c(H+)·c(OH-)c(H2O)·K電離

=室溫下55.6molH2O中有1×10-7molH2O電離，因此c(H2O)可視為常數(shù)。Kw=c(H+).c(OH-)水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積注：c(H2O)=1L1000g18g·mol-1常數(shù)Kw常溫時，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14趙健02水的離子積常數(shù)meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

水的離子積常數(shù)水的離子積也是一個平衡常數(shù)，它受那些因素影響呢？（1）定義：在一定溫度下，水中c(H+)和c(OH-)的乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做水的離子積常數(shù)。（2）符號：

Kw（3）表達(dá)式：Kw=c(H+)·c(OH-)常溫時，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14KW

為常數(shù)，無單位常溫時，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol/L請你類推！根據(jù)電離平衡常數(shù)的影響因素類推水的離子積常數(shù)的影響因素電離平衡常數(shù)的影響因素外因---溫度升高溫度電離平衡正向移動Kw隨著溫度的升高而增大T/℃01020254050100Kw/10-140.1140.2920.6811.002.925.4755.0Kw=c(H+).c(OH-)H2OH＋

＋OH－Kw=55×10-14

≈1.0×10-12meiyangyang8602請你類推！根據(jù)電離平衡常數(shù)的影響因素類推水的離子積常數(shù)的影響因素電離平衡常數(shù)的影響因素與濃度無關(guān)Kw=c(H+).c(OH-)H2OH＋

＋OH－與濃度無關(guān)水的離子積不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液在任何水溶液中，均存在水的電離平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)03水的電離平衡的影響因素趙健meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素△H>0請你類推！根據(jù)弱電解質(zhì)電離平衡的影響因素類推水的電離平衡的因素猜測請設(shè)計實驗驗證實驗改變c(OH-)改變c(H+)改變溫度實驗方案加入NaOH固體，冷卻后測溶液的pH通入HCl氣體，測溶液的pH升高溫度、降低溫度，分別測水的pH實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素pH試紙使用方法pH的測定廣泛pH試紙精密pH試紙pH計（酸度計）課本P63頁將pH試紙放在玻璃片上，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸待測液點在pH試紙上，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對照，讀出所測溶液的pH。meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素△H>0水的電離是吸熱過程，升高溫度，促進(jìn)水電離。故升高溫度，KW增大。升高溫度，水的電離平衡正向移動，KW增大。【實驗方案】將水分別升高溫度、降低溫度，測量水的pH?！绢A(yù)測】t/℃102590pH7.37.06.2Kw/10-140.2961.0137.1meiyangyang8602改變條件平衡移動方向c(H+)c(OH-)H+與OH-濃度大小Kw升高溫度增大增大增大（促進(jìn)電離）↑=meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素△H>0升高溫度高于常溫時，c(H+)＝c(OH-)<1×10-7mol/L結(jié)論：升高溫度，水的電離平衡正向移動，Kw增大。meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素△H>0【實驗方案】向水中分別加入酸或堿，測量pH【預(yù)測】向水中加入堿，c(OH-)增大，水的電離平衡逆向移動。向水中逐漸加入少量NaOH固體，分別配制成0.001mol/L和0.1mol/L

NaOH溶液，測定兩溶液的pH（常溫）meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素實驗事實

H2O

H++OH-

NaOH

Na++OH-

粒子的種類、來源

粒子的相互作用？NaOH溶液pH（常溫）0.001mol/L11.00.1

mol/L13.0加入NaOH，瞬間溶液中c(OH-)增大水的電離平衡逆向移動c(H+)減小，pH增大結(jié)論：向水中加入堿，c(OH-)增大，水的電離平衡逆向移動。meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素△H>0對常溫下的純水進(jìn)行下列操作，完成下表：

酸堿性水的電離平衡移動方向C(H+)C(OH-)C(H+)

與C(OH-)大小關(guān)系Kw變化加熱

加HCl

加NaOH

中性→↑↑=↑酸性←↑↓＞不變堿性←↓↑＜不變加入酸或堿都抑制水的電離meiyangyang8602meiyangyang8602影響水的電離平衡的因素定量分析△H>00.10.0010.10.001c(NaOH)

水電離出的c(H+)水1.0×10－131.0×10－11溶液中c(OH-)＝c(OH-)水pH13.011.0c(H+)·c(OH-)

1.0×10－141.0×10－14溶液中c(H+)1.0×10－131.0×10－11注：表中濃度單位均為mol/L≈c(OH-)NaOH＝c(H+)水c(H+)、c(OH-)分別指溶液中總的H+濃度、總的OH-濃度常溫時，兩溶液中c(H+)·c(OH-)相等請你思考！水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水電離出來的嗎？注意①任何水溶液中，都存在H＋和OH－；②水的離子積常數(shù)不僅適用于純水，也適用于酸、堿、鹽等電解質(zhì)的稀溶液；③KW＝c(H＋)·c(OH－)中的c(H＋)和c(OH－)指的是溶液中的總濃度，不僅限于水電離的；④水溶液中c(H＋)和c(OH－)不一定相等，但是由水電離出的c(H＋)水和c(OH－)水一定相等。分清c(H＋)和c(H＋)水①根據(jù)Kw=C(H＋)×C(OH－)在特定溫度下為定值,C(H＋)和C(OH-)可以互求；②任何水溶液中由水電離出來的c(H+)H2O與c(OH-)H2O相等

;

③純水中溶液C(H＋)、C(OH－)濃度的計算方法：C（H＋）=C（OH－）=04離子積常數(shù)的應(yīng)用趙健meiyangyang8602meiyangyang860225℃時，在10mL蒸餾水中c(H+)和c(OH-)各是多少？向其中加入10mL0.2mol/L鹽酸，c(H+)和c(OH-)如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動蒸餾水加酸后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＞

c(OH-)酸性Kw=加酸后1×10-14=c(H+)水酸溶液中Kw=c(H+)酸

·

c(OH-)水↓↑由水電離的c(H+)或c(OH－)的計算(25℃)△H>0c(OH-)水=c(H+)水=Kwc(H+)酸

=1×10-13mol/Lmeiyangyang8602由水電離的c(H+)或c(OH－)的計算(25℃)H2OH＋

＋OH－25℃時，向10mL蒸餾水中加入10mL0.2mol/L氫氧化鈉，c(H+)和c(OH-)如何變化？對水的電離平衡有何影響？c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比較酸堿性平衡移動蒸餾水加堿后10-710-710-110-13c(H+)=c(OH-)中性c(H+)＜

c(OH-)堿性Kw=加堿后1×10-14不變=c(OH-)水堿溶液中Kw=c(H+)水

·

c(OH-)堿↑↓c(OH-)水=c(H+)水=Kwc(OH-)堿

=1×10-13mol/Lmeiyangyang8602練習(xí)由水電離的c(H+)或c(OH－)的計算(25℃)

例1：

在25℃0.01mol/LHCl溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L

在25℃0.01mol/LNaOH溶液中：c(H+)=

，c(OH-)=

；c(H+)水=

，c(OH-)水=

。10-12mol/L0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L例2：某溫度下,純水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,則此時c(OH-)=_____________;該溫度下,向水中滴入鹽酸使c(H+)=5.0mol·L-1,則溶液中c(OH-)=_____________。

2.0×10-7mol·L-18.0×10-15mol·L-1meiyangyang8602

A練習(xí)meiyangyang8602(1)某溫度時,水溶液中KW=4×10-14,那么該溫度比25℃高還是低?該溫度下純水中c(H+)是多少?[答案]提示:此時水的離子積大于25℃時水的離子積,故溫度高于25℃,此時c(H+)=2×10-7mol·L-1。2，[問題思考](2)水的離子積常數(shù)KW=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水電離出來的嗎?[答案