水的电离(教学设计)-届高三化学一轮复习.doc

精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除第八章 水溶液中的离子平衡课 题第二课时 水的电离复习目标（1）掌握水的电离过程以及影响水电离平衡的因素。（2）了解水的离子积常数的含义及应用。教学重点水的电离过程以及影响水电离平衡的因素教学难点离子积常数的应用教学过程【知识精讲】1、水的电离（1）水的电离平衡：水是极弱的电解质，能发生自电离：2H2O H3O+OH 简写为 H2O H+OH （正反应为吸热反应）（2）影响水的电离平衡的因素酸和碱：酸或碱的加入都会电离出 H+或OH-，均使水的电离逆向移动，从而抑制水的电离，水的电离程度减小，Kw不变。温度：由于水的电离吸热，若升高温度，将促进水的电离， H+与OH-同时同等程度的增加，水的电离程度增大，Kw增大，pH变小，但 H+与OH-始终相等，故仍呈中性。能水解的盐：不管水解后溶液呈什么性，均促进水的电离，使水的电离程度增大，Kw不变。其它因素：如向水中加入活泼金属，由于活泼金属与水电离出来的 H+直接作用，使 H+减少，因而促进了水的电离平衡正向移动。【总结】外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件平衡移动方向Kw 水的电离程度c(OH)c(H)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他：如加入Na正不变增大增大减小特别提醒溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+)是不同的：常温下水电离出的c(H+)=1×10-7 mol/L，若某溶液中水电离出的c(H+)<1×10-7 mol/L，则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H+)>1×10-7 mol/L，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。常温下溶液中的c(H+)>1×10-7 mol/L，说明该溶液是酸溶液或水解显酸性的盐溶液；c(H+)<1×10-7 mol/L，说明是碱溶液或水解显碱性的盐溶液。2、离子积常数（1）水的离子积常数：Kw= c(H+)c(OH) （2）室温下：Kw1×1014。（3）影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。（4）适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。（5）Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。【特别提醒】水的离子积常数Kwc(H)·c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。【方法精讲】1、水电离的c(H)或c(OH)的计算（1）常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 mol·L1（2）溶质为酸的溶液来源OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。实例如计算pH2的盐酸溶液中水电离出的c(H)，方法是先求出溶液的c(OH)Kw/1021012mol·L1，即水电离出的c(H)c(OH)1012 mol·L1。（3）溶质为碱的溶液来源H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)。实例如计算pH12的NaOH溶液中水电离出的c(OH)，方法是先求出溶液的c(H)Kw/1021012 mol·L1，即水电离出的c(OH)c(H)1012 mol·L1。（4）水解呈酸性或碱性的盐溶液pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H)105 mol·L1，c(OH)109 mol·L1，是因为部分OH与部分NH结合；pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 mol·L1。2、通过水电离出的H或OH浓度判断水电离平衡的移动情况。温度相同、pH相同的溶液对水的电离程度影响并不一定相同。如pH3的盐酸和NH4Cl溶液，前者抑制水的电离，后者促进水的电离；pH10的NaOH溶液和CH3COONa溶液，前者抑制水的电离，后者促进水的电离。室温下，水电离出的c(H)1×107 mol/L，若某溶液中水电离出的c(H)<1×107 mol/L，则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H)>1×107mol/L，则可判断出该溶液中加入可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。度相同、pH相同的溶液对水的电离程度影响并不一定相同。如pH3的盐酸和NH4Cl溶液，前者抑制水的电离，后者促进水的电离；pH10的NaOH溶液和CH3COONa溶液，前者抑制水的电离，后者促进水的电离。【典例精讲】【例1】在pH为3的FeCl3溶液，pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H的浓度分别为：C1、C2、C3它们之间的关系是 （ ）AC1C2C3 BC1C2C3 CC1C2C3D无法判断【答案】B【解析】氯化铁和碳酸钠都是可以水解的盐，所以促进水的电离。由于溶液中氢离子浓度和OH的浓度都是相同的，所以由水电离出来的H的浓度相等，都是103mol/L；盐酸是强酸，抑制水的电离，因此盐酸中由水电离出来的H的浓度是1011mol/L，答案选B。【例2】水的电离平衡曲线如右图所示，下列说法中不正确的是 （ ）A图中五点的KW间的关系为：B>C>A=D=EB若从A点到D点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸，提高溶液酸性C若从A点到C点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸铵，促进水的电离D100时，将pH=2的硫酸与0.01mol·L1的KOH溶液等体积混合后，溶液中c(H+)=c(OH)=106mol·L1【答案】C【解析】A、平衡常数只与温度有关，水的电离是吸热的，温度越高，平衡常数越大，所以正确，不选A；B、从A到D，氢离子浓度增大，温度不变，可以加入少量的醋酸，提高溶液的酸性，正确，不选B；C、从A到C点平衡常数改变，必须改变温度，错误，选C；D、二者恰好完全反应，溶液为中性，在100时水电离出的氢离子浓度为10-6,mol/L，溶液pH为6，正确，不选D。【考题精练】1常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为 （ ）1mol/L的盐酸0.1mol/L的盐酸0.01mol/L的NaOHA1：10：100 B0：1：12 C14：13：12 D14：13：2【答案】A【解析】根据水溶液中离子积常数Kw=c（H）×c（OH），1molL1的盐酸中由水电离出的氢离子浓度 mol·L1=1014mol·L1，0.1mol·L1的盐酸中水电离出c(H)=c(OH)，由水电离出的氢离子浓度 1014/101mol·L1=1013mol·L1，0.01mol·L1的NaOH中水电离出c(H)=c(OH)，由水电离出的氢离子浓度 1014/102mol·L1=1012mol·L1，由水电离出的氢离子浓度之比为1014mol·L1：1013molL1：1012mol·L1=1：10：100，故选A正确。 2某溶液中在25时由水电离出的氢离子浓度为1×1012mol/L，下列说法正确的是 （ ）AHCO3离子在该溶液中一定不能大量共存B该溶液的pH一定是12C向该溶液中加入铝片后，一定能生成氢气D若该溶液的溶质只有一种，它一定是酸或碱【答案】A【解析】某溶液中在25时由水电离出的氢离子浓度为1×1012mol·L1，溶液可能是酸，也可能是碱，A、HCO3既不能存在碱中，也不能存在酸中，HCO3在上述溶液不能大量共存，故正确；B、此溶液可能是酸，也可能是碱，pH=2，溶液是酸，pH=12溶液是碱，故错误；C、如果此溶液是硝酸，加入铝片不产生氢气，故错误；D、水电离出c(H)小于1×107，抑制水的电离，此溶液可能是酸，也可能是碱，故正确。【精品文档】第 4 页