化学：第三章第二节水的电离.ppt

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1、第三章 水溶液中的离子平衡人教版选修人教版选修4 4 化学反应原理化学反应原理2 2 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 （第一课时）（第一课时）判断下列物质，属强电解质的有哪些？属判断下列物质，属强电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？弱电解质的有哪些？知识回顾知识回顾 NaCl、NaOH、H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu、H2O。点击考纲：了解水的电离和水的离子积常数。思考思考:如何用实验证明水是一种极弱的电解质如何用实验证明水是一种极弱的电解质?1.1.实验实验实验实验2.2.现象现象现象现象：指针摆动：指针摆动：指针摆动：指针摆动：不亮：不亮：不亮：不亮G

2、G 3.3.结论结论结论结论水是一种极弱的电解质，能发水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离。生微弱的电离。灵敏电流灵敏电流计计灯泡灯泡2525，纯水，纯水 H2O+H2O H3O+OH (H2O H+OH)C(H+)=C(OH-)=110-7mol/L平衡常数平衡常数：K 电离电离C(H+)C(OH-）C(H2O）一、水的电离一、水的电离+-1 1、水是一种极弱电解质，能微弱电离、水是一种极弱电解质，能微弱电离:Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式：表达式：KW 叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何在任何水溶

3、液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是水溶液中都是H+、OH-共存的。共存的。任何水溶液中任何水溶液中都存在都存在Kw=c(H+).c(OH-)水的浓度为常数，所以水的浓度为常数，所以 C(H+)C(OH-）=K电离电离.C(H2O）=常数常数2 2、水的离子积常数、水的离子积常数注：注：思考：思考：根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界根据前面所学知识，水的离子积会受什么外界条件影响？条件影响？分析下表中的数据有何规律，并解释之分析下表中的数据有何规律，并解释之 讨论：讨论：温温度度0202550100Kw1.1410-156.8110-15110-145.4710-14110-

4、12结论：结论：温度越高，温度越高，Kw越大，水的电离是一个吸热过程。越大，水的电离是一个吸热过程。一般在室温下，可忽略温度的影响，一般在室温下，可忽略温度的影响，KwKw=1.0=1.01010-14-14 Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式：表达式：KW 叫做水的离子积常数，简称叫做水的离子积常数，简称水的离子积水的离子积。2)影响影响KW的因素的因素KW只与温度有关（只与温度有关（与浓度无关与浓度无关）:温度升高，温度升高，KW增大增大如：如：25 KW=10-14 100 KW=10-12注：常数无单位注：常数无单位2 2、水的离子积常数、水的离子积常数D1、水的电离过程为、水的

5、电离过程为H2O H+OH-，在不同温度下在不同温度下其离子积为其离子积为KW25=110-14，KW35=2.1 10-14。则下列则下列叙述正确的是（叙述正确的是（）A、H+随着温度的升高而降低随着温度的升高而降低B、在在35时，纯水中时，纯水中 H+OH-C、水的电离常数水的电离常数K25 K35 D、水的电离是一个吸热过程水的电离是一个吸热过程2、判断正误：1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。2)任何水溶液中（不论酸、碱或中性）都存在Kw=10-14。讨论：讨论：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：酸碱性酸碱性水的电离平水的电离平衡移动方向衡移动

6、方向C C(H+)(H+)C C(OH-(OH-)C C(H+)(H+)与与C C(OH-)(OH-)大小关系大小关系KwKw变化变化加加 热热加加HClHCl加加NaOHNaOH中性中性=酸性酸性不变不变碱性碱性不变不变小结小结：加入酸或碱都抑制水的电离加入酸或碱都抑制水的电离Kw=加酸后加酸后110-14不变不变酸溶液中酸溶液中Kw=c(H+)酸酸c(OH-)水水H2O H OH（1 1）加入）加入酸或碱酸或碱，抑制抑制水的电离，水的电离，KwKw不变；不变；（2 2）升升高高温温度，电离过程是一个吸热过程，度，电离过程是一个吸热过程，促进促进 水的电离，水的离子积增大，水的电离，水的离子

7、积增大，在在常温常温时，时，K KW W=1=110101414；在；在100100时，时，K KW W=1=110101212。由水的离子积常数可推出纯水中由水的离子积常数可推出纯水中C(H C(H)、C(OHC(OH)浓度的计算方法：浓度的计算方法：C C（H H）=C=C（OHOH）=3、影响水电离平衡的因素、影响水电离平衡的因素那酸性溶液和碱性溶液中的那酸性溶液和碱性溶液中的C C（H H）、）、C C（OHOH）如何？由水产生的如何？由水产生的C C（H H）、）、C C（OHOH）又如何？）又如何？根据根据Kw=C(H)C(OH)在特定温度下为在特定温度下为 定值定值,C(H)和和

8、C(OH-)可以互求；可以互求；酸性溶液中酸性溶液中水电离出来的水电离出来的c(H+)可以忽略、碱性溶液中水可以忽略、碱性溶液中水电离出来的电离出来的OH-离子可以忽略离子可以忽略.任何水溶液中由水电离出来的任何水溶液中由水电离出来的 c(H+)H2O与与 c(OH-)H2O相等相等 .4、利用利用Kw的定量计算的定量计算有关原则：有关原则：例题例题 0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的的盐酸溶液中水电离出的C(H )和和C(OH)是多少是多少?酸溶液中酸溶液中Kw=c(H+)酸酸c(OH-)水水c(OH-)水水=c(H+)水水=Kwc(H+)酸酸=1 1 1 1 1 11010101010

9、10-14-14-14-14-14-141 1 1 1 1 1101010101010-1-1-1-1-1-1mol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/Lmol/L =1 1 1 1 1 1101010101010-13-13-13-13-13-13 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L 0.1mol/L的的NaOH溶液中水电离出的溶液中水电离出的C(H)和和C(OH)是多少是多少?碱溶液中碱溶液中Kw=c(H+)水水c(OH-)碱碱c(OH-)水水=c(H+)水水=Kwc(OH-)碱碱=1 1 1 1 1 110101010-14-14-14-141

10、1 1 1 1 1101010101010-1-1-1-1 mol/L mol/L mol/L mol/L =1 1 1 1 1 1101010101010-13-13-13-13 mol/L mol/L mol/L mol/L1.1.0.1mol/L0.1mol/L的的的的NaOHNaOH溶液中，溶液中，溶液中，溶液中，c c（OHOH-）、c c（H H）、由水电离出的由水电离出的由水电离出的由水电离出的c c（OHOH-）水水水水、c c（H H）水水水水。2.2.0.1mol/L0.1mol/L的的的的H H2 2SOSO4 4溶液中，溶液中，溶液中，溶液中，c c（H H）、c c（

11、OHOH-）、由水电离出的由水电离出的由水电离出的由水电离出的c c（OHOH-）水水水水 、c c（H H）水水水水。3.0.1mol/L3.0.1mol/L的的的的NaClNaCl溶液中，溶液中，溶液中，溶液中，c c（OHOH-）、c c（H H）。5、水中加入氢氧化钠固体，、水中加入氢氧化钠固体，c(OH-)_；则水的电离平衡向则水的电离平衡向_移动，水的电离移动，水的电离被被_，Kw_，c(H+)_。6、已知、已知100时，时，Kw=110-12,分别求出该分别求出该温度下温度下,纯水、纯水、0.1mol/LHCl溶液、溶液、0.1mol/L的的NaOH溶液中的溶液中的c(H+)。4

12、、25时，向纯水中加入少量氯化氢气体，时，向纯水中加入少量氯化氢气体，仍能保持不变的是仍能保持不变的是（）A.c(H+)B.c(OH-)C.Kw D.c(H+)/c(OH-)v讨论讨论1、某溶液中由水电离产生的、某溶液中由水电离产生的c(H+)H2O=10-12 mol/L，则该则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中 c(H+)的可能值的可能值？2、浓度均为、浓度均为0.1mol/L的下列溶液中由水电离出的的下列溶液中由水电离出的c(H+)H2O大小关系为：大小关系为：盐酸盐酸 醋酸溶液醋酸溶液 硫酸溶液硫酸溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 解答：解答：c(H+

13、)H2O=c(OH-)H2O=10-12 mol/L若若c(H+)aq=c(H+)H2O=10-12 mol/L 则则 c(OH-)aq=10-2 mol/L 溶液显碱性溶液显碱性若若c(OH-)aq=c(OH-)H2O=10-12 mol/L 则则 c(H+)aq=10-2 mol/L 溶液显酸性溶液显酸性 =一、水的电离一、水的电离1 1、水的电离、水的电离2、水的离子积、水的离子积 Kw=c(H+)c(OH-)（1）无单位常数）无单位常数（2）意义）意义（3）Kw只决定于温度，温度升高，只决定于温度，温度升高，Kw增大增大25 Kw=1 10-14 100 Kw=1 10-12（4）加入酸或碱，抑制水的电离，但加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变不变（5）任何溶液中都存在任何溶液中都存在Kw=c(H+)c(OH-)且室温且室温 Kw=110-14 H2O+H2O H3O+OH-H2O H+OH-简写：简写：