高中化學(xué) 第三章第二節(jié)第一課時(shí)水電離課件 新人教版選修4

1、返回返回返回返回返回 (1)水是一種極弱的電解質(zhì)，其電離方程式可簡(jiǎn)寫為：水是一種極弱的電解質(zhì)，其電離方程式可簡(jiǎn)寫為： (2)電離常數(shù)：在一定溫度下，當(dāng)弱電解質(zhì)在水溶液中電離常數(shù)：在一定溫度下，當(dāng)弱電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到達(dá)到 時(shí)，溶液中時(shí)，溶液中 與與的比值是一個(gè)常數(shù)。的比值是一個(gè)常數(shù)。H2O HOH電離平衡電離平衡離子濃度之積離子濃度之積分子濃度分子濃度返回 (3)電離常數(shù)只受電離常數(shù)只受 影響，溫度越高，電影響，溫度越高，電離常數(shù)離常數(shù) 。 (4)根據(jù)勒夏特列原理推測(cè)：根據(jù)勒夏特列原理推測(cè)： 對(duì)純水加熱，水的電離平衡對(duì)純水加熱，水的電離平衡 移動(dòng)，移動(dòng)，c(H) ，c(OH) ，c(H) c(

2、OH)，溶液，溶液呈呈 。溫度溫度越大越大向右向右增大增大增大增大=中性中性返回返回 一、水的電離一、水的電離 水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式為為 ，簡(jiǎn)寫，簡(jiǎn)寫為為 ，水的電離常數(shù)，水的電離常數(shù)K電離電離 。H2OH2O H3OOHH2O HOH返回 二、水的離子積常數(shù)二、水的離子積常數(shù) 1推導(dǎo)推導(dǎo) 由精確的實(shí)驗(yàn)可知，由精確的實(shí)驗(yàn)可知，25時(shí)時(shí)1 L純水純水(55.6 mol)只只有有1107 mol H2O電離，則電離，則c(H2O)幾乎不變，可視為幾乎不變，可視為常數(shù)，又因?yàn)槌?shù)，又因?yàn)镵電離電離為常數(shù)，所以為常數(shù)，所以c(H)c(OH)K電電離離c(H2

3、O)為一常數(shù)，記為為一常數(shù)，記為KW。返回2表達(dá)式表達(dá)式KW ，25時(shí)，時(shí)，KW1.01014。3影響因素影響因素水的離子積水的離子積KW，只受溫度的影響，溫度升高，只受溫度的影響，溫度升高，KW 。4適用范圍適用范圍KW不僅適用于純水，還可適用于不僅適用于純水，還可適用于 。c(H)c(OH)增大增大稀的電解質(zhì)水溶液稀的電解質(zhì)水溶液返回返回1分析討論：分析討論：水的離子積水的離子積KWc(H)c(OH)的公式中的公式中KW就是電就是電離常數(shù)，離常數(shù)，c(H)和和c(OH)就是水電離出的就是水電離出的c(H)和和c(OH)，正確嗎？，正確嗎？答案：答案：據(jù)據(jù)KWK電離電離c(H2O)知，知，K

4、W和電離常數(shù)和電離常數(shù)K不不是同一個(gè)物理量，而是同一個(gè)物理量，而c(H)和和c(OH)是整個(gè)溶液中是整個(gè)溶液中的的c(H)和和c(OH)，不一定都是由水電離出來(lái)的，不一定都是由水電離出來(lái)的，都不正確。都不正確。返回2某溫度下，測(cè)得純水中的某溫度下，測(cè)得純水中的c(H)2107 mol/L，則則c(OH)為為()A2107 mol/LB0.1107 mol/LC0.5107 mol/L D無(wú)法確定無(wú)法確定返回分析：分析：只要是純水，水電離出來(lái)的氫離子濃度就等于只要是純水，水電離出來(lái)的氫離子濃度就等于水電離出來(lái)的氫氧根離子濃度。本題易錯(cuò)用常溫下水水電離出來(lái)的氫氧根離子濃度。本題易錯(cuò)用常溫下水的離子

5、積常數(shù)來(lái)計(jì)算，從而得出錯(cuò)誤結(jié)論，所以在用的離子積常數(shù)來(lái)計(jì)算，從而得出錯(cuò)誤結(jié)論，所以在用水的離子積常數(shù)解題時(shí)要特別注意溫度。水的離子積常數(shù)解題時(shí)要特別注意溫度。答案：答案：A A返回3 3純水在純水在2525和和8080時(shí)的氫離子濃度，前后兩個(gè)量時(shí)的氫離子濃度，前后兩個(gè)量的大小關(guān)系為的大小關(guān)系為 ( () )A A大于大于 B B等于等于C C小于小于 D D不能肯定不能肯定返回分析：分析：此題考查溫度對(duì)水電離平衡的影響，水電離此題考查溫度對(duì)水電離平衡的影響，水電離吸熱，溫度越高，水的電離程度越大，故吸熱，溫度越高，水的電離程度越大，故25和和80相比，前者水電離程度小。相比，前者水電離程度小。

6、答案：答案：C返回返回返回水的電離平衡：水的電離平衡：H2O HOHH0影響因素影響因素移動(dòng)方向移動(dòng)方向c(H)c(OH)KW升溫升溫向右移動(dòng)向右移動(dòng)增大增大增大增大增大增大加酸加酸向左移動(dòng)向左移動(dòng)增大增大減小減小不變不變加堿加堿向左移動(dòng)向左移動(dòng)減小減小增大增大不變不變加活潑金屬加活潑金屬(如如Na)向右移動(dòng)向右移動(dòng)減小減小增大增大不變不變返回 例例1(2012太原模擬太原模擬)25時(shí)，水的電離達(dá)到平時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：衡：H2O HOHH0，下列敘述正確的，下列敘述正確的是是()返回 A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)降低降低 B向水中加入少量固體

7、硫酸氫鈉，向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H)增大，增大，KW不變不變 C向水中加入少量向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動(dòng)，平衡逆向移動(dòng)，c(H)降低降低 D將水加熱，將水加熱，KW增大，增大，c(H)不變不變返回 解析解析本題考查外界條件對(duì)水的電離平衡的影響。本題考查外界條件對(duì)水的電離平衡的影響。解答時(shí)要先分析清楚水的電離平衡的移動(dòng)方向，然后再解答時(shí)要先分析清楚水的電離平衡的移動(dòng)方向，然后再討論討論c(H)、c(OH)或或KW的變化。向水中加入稀氨水，的變化。向水中加入稀氨水，c(OH)增大，平衡逆向移動(dòng)，增大，平衡逆向移動(dòng)，c(H)減小，減小，A項(xiàng)不正確；項(xiàng)不正確；向水中加入少量固

8、體向水中加入少量固體NaHSO4：NaHSO4=NaHSO，c(H)增大，但增大，但KW不變，不變，B項(xiàng)正確；向水中加入少項(xiàng)正確；向水中加入少量量CH3COOH后，使水的電后，使水的電離平衡逆向移動(dòng)，離平衡逆向移動(dòng)，c(OH)減減返回小，小，c(H)增大，增大，C項(xiàng)不正確；將水加熱，水的電離項(xiàng)不正確；將水加熱，水的電離平衡正向移動(dòng)，平衡正向移動(dòng)，c(H)、c(OH)均增大，均增大，KW增大，增大，c(H)增大，但仍呈中性，增大，但仍呈中性，D項(xiàng)不正確。項(xiàng)不正確。 答案答案B返回 (1)促進(jìn)水的電離平衡的因素有升溫、加活潑金屬；促進(jìn)水的電離平衡的因素有升溫、加活潑金屬；抑制水的電離平衡因素有降溫

9、、加入酸抑制水的電離平衡因素有降溫、加入酸(或強(qiáng)酸的酸式或強(qiáng)酸的酸式鹽鹽)、加入堿。、加入堿。 (2)水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)KW僅僅是溫度的函數(shù)，溫度升僅僅是溫度的函數(shù)，溫度升高，高，KW增大，溫度不變，增大，溫度不變，KW不變，此時(shí)若不變，此時(shí)若c(H)增大，增大，則則c(OH)必減小，反之亦然。必減小，反之亦然。返回返回 (1)水的離子積水的離子積KW與溫度有關(guān)，溫度越高，與溫度有關(guān)，溫度越高，KW越越大，所以，使用水的離子積時(shí)，必須指明溫度，如不大，所以，使用水的離子積時(shí)，必須指明溫度，如不指明，則認(rèn)為是指明，則認(rèn)為是25。返回 (2)水既可以看做一元弱酸，也可看做一元弱堿。當(dāng)水既

10、可以看做一元弱酸，也可看做一元弱堿。當(dāng)向水中加入酸時(shí)，由于向水中加入酸時(shí)，由于c(H)增大，水的電離平衡逆向增大，水的電離平衡逆向移動(dòng)，移動(dòng)，c(H)1107 mol/Lc(OH)；當(dāng)向水中加入；當(dāng)向水中加入堿時(shí)，堿時(shí)，c(OH)增大，水的電離平衡將逆向移動(dòng)，增大，水的電離平衡將逆向移動(dòng)，c(H)1107 mol/Lc(OH)。雖然水的電離平衡被破壞，。雖然水的電離平衡被破壞，但但c(H)c(OH)并沒(méi)有改變，只是并沒(méi)有改變，只是c(H)和和c(OH)的相的相對(duì)大小發(fā)生變化而已。對(duì)大小發(fā)生變化而已。返回 (3)KWc(H)c(OH)不僅適用于中性溶液，也不僅適用于中性溶液，也同樣適用于稀的酸溶

11、液和稀的堿溶液。在任何時(shí)候、同樣適用于稀的酸溶液和稀的堿溶液。在任何時(shí)候、在任何溶液中，都同時(shí)存在在任何溶液中，都同時(shí)存在H、OH，其乘積也為，其乘積也為一常數(shù)。在不同的溶液中，一常數(shù)。在不同的溶液中，c(H)和和c(OH)雖然不一雖然不一定相等，但是由水電離出的定相等，但是由水電離出的c(H)和和c(OH)卻總是相卻總是相等的。等的。返回 (4)KWc(H)c(OH)式中的式中的c(H)和和c(OH)指的指的是溶液中的是溶液中的H和和OH的總濃度，要弄清溶液中的的總濃度，要弄清溶液中的c(H)和水電離出的和水電離出的c(H)，溶液中的，溶液中的c(OH)和水電離出的和水電離出的c(OH)。一

12、般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溶液中的。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)溶液中的c(H)或或c(OH)大于由大于由水電離出的水電離出的H或或OH溶液溶液1000倍，水電離產(chǎn)生的倍，水電離產(chǎn)生的H或或OH濃度即可忽略。濃度即可忽略。返回 例例2下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是的是() A因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式為：因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式為：KWc(H)c(OH)，所以，所以KW隨溶液中隨溶液中H和和OH濃度的變濃度的變化而變化化而變化 B水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)KW與水的電離平衡常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)K是同是同一個(gè)物理量一個(gè)物理量返回 C水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨溫水的離子

13、積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨溫度的變化而變化度的變化而變化 D水的離子積常數(shù)水的離子積常數(shù)KW與水的電離平衡常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)K是兩個(gè)沒(méi)有任何關(guān)系的物理量是兩個(gè)沒(méi)有任何關(guān)系的物理量返回 解析解析水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是KWKc(H2O)，一定溫度下，一定溫度下K和和c(H2O)都是常數(shù)，所以都是常數(shù)，所以KW僅僅是溫度的函數(shù)。水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是僅僅是溫度的函數(shù)。水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是KWc(H)c(OH)，但是只要溫度一定，但是只要溫度一定，KW就是常數(shù)，就是常數(shù)，溶液中溶液中H濃度變大，濃度變大，OH的濃度就變小，反之亦然。的濃度就變小，反之亦然。 答案答案C返回 KW表達(dá)式中，表達(dá)式中，c(H)、c(OH)均表示整個(gè)溶均表示整個(gè)溶液中總物質(zhì)的量濃度。但是一般情況下有：液中總物質(zhì)的量濃度。但是一般情況下有： (1)酸溶液中酸溶液中KWc(H)酸酸c(OH)水水(忽略水電忽略水電離出的離出的H的濃度的濃度)。 (2)堿溶液中堿溶液中KWc(H)水水c(