第二節(jié) 第1課時　水的電離 教學(xué)課件

第1課時水的電離第三章

第二節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)1.了解水的電離、了解水的離子積常數(shù)。2.認(rèn)識溶液酸堿性及pH，掌握檢測溶液pH的方法。3.能進(jìn)行溶液pH的簡單計(jì)算。知識點(diǎn)一水的電離隨堂演練知識點(diǎn)二外界條件對水的電離平衡的影響課時精練內(nèi)容索引索引知識點(diǎn)一水的電離1．水的電離(1)水是極弱的電解質(zhì)，水的電離方程式為H2O＋H2O

H3O＋＋OH－或簡寫為H2O

H＋＋OH－。(2)25℃時，純水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；任何水溶液中，由水電離出的c(H＋)與c(OH－)都相等。新知導(dǎo)學(xué)2．水的離子積常數(shù)

(Kw)(1)含義：因?yàn)樗臐舛瓤煽醋鞒?shù)，所以水中的c(H＋)·c(OH－)可看作常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積，用Kw表示。(2)表達(dá)式與數(shù)值：表達(dá)式Kw＝c(H＋)·c(OH－)，常溫時，Kw＝1×10－14。(3)影響因素：Kw只受溫度影響，由于水的電離是吸熱過程，溫度升高，Kw增大。1．4℃時，純水的pH＝7(

)2．溫度升高，純水中的c(H＋)增大，c(OH－)減小(

)3．水的電離程度很小，純水中主要存在形態(tài)是水分子(

)4．向水中加入酸或堿，都可抑制水的電離，使水的離子積減小(

)微自測

判斷正誤××√×1．常溫下，0.01mol/L的鹽酸溶液中，c(H＋)是多少？由水電離產(chǎn)生的c水(H＋)和c水(OH－)是多少？提示：0.01mol/L；c水(H＋)＝1.0×10－12mol/L，c水(OH－)＝1.0×10－12mol/L。2．常溫下，濃度為0.01mol/L的NaOH溶液中，c(OH

－)是多少？由水電離產(chǎn)生的c水(H

＋)和c水(OH

－)是多少？提示：0.01mol/L；c水(H＋)＝1.0×10－12mol/L，c水(OH－)＝1.0×10－12mol/L。3．常溫下，由水電離出的氫離子濃度為1.0×10－12mol/L，溶液是酸性還是堿性？提示：可能是酸性也可能是堿性。交流研討1．等量關(guān)系無論是純水，還是酸性(或堿性)稀溶液，由水電離產(chǎn)生的c水(H＋)＝c水(OH－)。2．定量關(guān)系(1)稀酸溶液——OH－全部來源于水的電離：c水(H＋)＝c水(OH－)＝

；(2)稀堿溶液——H＋全部來源于水的電離：c水(H＋)＝c水(OH－)＝

。

歸納總結(jié)1．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是

A．因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw隨溶液中c(H＋)和c(OH－)的變化而變化B．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是同一個物理量C．水的離子積常數(shù)是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化D．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是兩個沒有任何關(guān)系的物理量實(shí)踐應(yīng)用√2.如圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯誤的是

A．兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M區(qū)域內(nèi)(不包括邊界)任意點(diǎn)均有c(H＋)<c(OH－)C．圖中T1<T2D．XZ線上任意點(diǎn)的c(H＋)都相等√索引索引知識點(diǎn)二外界條件對水的電離平衡的影響1．分析下列條件的改變對水的電離平衡(H2OH＋＋OH－

ΔH>0)的影響，并填寫下表：新知導(dǎo)學(xué)改變條件平衡移動方向Kw水的電離程度c(OH－)c(H＋)HCl________________________________________________________________________________NaOH________________________________________________________________________________Na2CO3________________________________________________________________________________NH4Cl________________________________________________________________________________NaHSO4________________________________________________________________________________加熱________________________________________________________________________________逆不變減小減小增大逆不變減小增大減小正不變增大增大減小正不變增大減小增大逆不變減小減小增大正增大增大增大增大2.影響水的電離平衡移動的因素(1)溫度升高，水的電離平衡

，離子積

，電離程度

。(2)外加酸堿，水的電離平衡

，離子積

，電離程度

。正向移動增大增大逆向移動不變減小1．升高溫度，若Kw增大到1×10－12，則純水電離出的c(H＋)＝1×10－6

mol·L－1(

)2．在純水中加入少量酸，水的電離平衡逆向移動，Kw減小(

)3．25℃時，若溶液中c(H＋)＝1×10－6

mol·L－1，則溶液中c(OH－)＝1×10－8

mol·L－1(

)4．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(

)5．不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水電離出的c(H＋)與c(OH－)總是相等的(

)微自測

判斷正誤√×√×√水是弱電解質(zhì)，存在著電離平衡H2OH＋＋OH－，水的離子積常數(shù)表達(dá)式為Kw＝c(H＋)·c(OH－)，在不同溫度下的離子積常數(shù)如下表：由此表中的數(shù)據(jù)你能得到什么結(jié)論呢？水的電離平衡受到哪些因素的影響呢？提示：溫度升高，水的電離程度增大；水的電離平衡受溫度、酸、堿、含弱酸根離子的鹽和含弱堿陽離子的鹽等影響。交流研討溫度25℃55℃80℃100℃離子積常數(shù)1.0×10－147.3×10－142.5×10－135.5×10－131．下列操作能使水的電離平衡發(fā)生移動，且c(H＋)＞c(OH－)的是

A．向水中投入一小塊金屬鈉B．將水加熱煮沸C．向水中通入CO2氣體D．向水中加食鹽晶體實(shí)踐應(yīng)用√2．25℃時，水的電離達(dá)到平衡：H2O

H＋＋OH－

ΔH>0，下列敘述正確的是

A．將純水加熱到95℃時，Kw變大，pH不變，水仍呈中性B．向純水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH－)增大，Kw變小C．向純水中加入少量碳酸鈉固體，影響水的電離平衡，c(H＋)減小，Kw不變D．向純水中加入氯化鈉固體或鹽酸，均可抑制水的電離，Kw不變√索引索引隨堂演練1．在相同溫度下，0.01mol·L－1NaOH溶液和0.01mol·L－1的鹽酸相比，下列說法正確的是

A．兩溶液中由水電離的c(H＋)都是1.0×10－12

mol·L－1B．NaOH溶液和鹽酸由水電離出c(OH－)分別為1.0×10－2

mol·L－1、1.0×10－12

mol·L－1C．兩溶液中由水電離出的c(H＋)相等D．兩者都促進(jìn)了水的電離√酸和堿的電離都會抑制水的電離，溫度相同則Kw相同，0.01mol/LNaOH溶液中水電離出的c水(H＋)＝

mol/L，0.01mol/L的鹽酸溶液中水電離出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝

mol/L，所以由水電離出的c(H＋)相等，但由于溫度未知，所以無法確定具體值；綜上所述答案為C。2．關(guān)于水的電離，下列敘述中正確的是

A．升高溫度，水的平衡向正反應(yīng)方向移動，Kw增大，c(H＋)不變B．向水中加入少量硫酸，水的平衡向逆反應(yīng)方向移動，Kw不變，c(H＋)增大C．向水中加入氨水，水的平衡向逆反應(yīng)方向移動，Kw不變，c(OH－)降低D．向水中加入少量固體NaCl，平衡向逆反應(yīng)方向移動，Kw不變，c(H＋)降低√升高溫度促進(jìn)水的電離，c(H＋)增大，A錯誤；硫酸電離出氫離子，c(H＋)增大，抑制水的電離，Kw只與溫度有關(guān)，所以Kw不變，B正確；一水合氨會電離出氫氧根，所以c(OH－)增大，C錯誤；NaCl為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，加入少量固體NaCl，對水的電離無影響，D錯誤。3．水是最寶貴的資源之一。若某地，水的離子積常數(shù)Kw＝1.0×10－12。(1)利用我們的地球經(jīng)驗(yàn)，此地的溫度______25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是________________________。Kw隨溫度升高而增大，溫度高于25℃。大于Kw隨溫度升高而增大(2)已知水中存在平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－

ΔH>0，現(xiàn)欲使平衡向左移動，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是______(填字母)。A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入NaClC．加熱水至100℃ D．在水中加入KOH向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移動，A正確；向水中加入NaCl對水的電離平衡無影響，平衡不移動，B錯誤；加熱平衡向右移動，仍呈中性，C錯誤；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移動，但溶液呈堿性，D錯誤。A索引索引課時精練題組一水的電離平衡及Kw1．下列說法正確的是

A．1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－B．Kw＝10－14適用于任何溫度、任何溶液C．Kw隨溶液中c(H＋)和c(OH－)的變化而改變D．水的電離只受溫度影響，酸堿性對其無影響基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)√1mol·L－1的稀硫酸中有水存在，所以存在H2O

H＋＋OH－，從而存在OH－，A正確；25℃時，水的離子積常數(shù)Kw＝10－14，改變溫度，Kw會發(fā)生改變，B錯誤；C.Kw只受溫度變化的影響，不受溶液的酸堿性的影響，當(dāng)溫度不變時Kw不變，它不隨溶液中c(H＋)和c(OH－)的變化而變化，C錯誤；水的電離平衡可表示為H2O

H＋＋OH－，當(dāng)溫度改變時，平衡會發(fā)生移動，當(dāng)改變?nèi)芤旱乃釅A性時，平衡也會發(fā)生移動，D錯誤；故選A。2．25℃時，純水的Kw＝1×10－14，100℃時，純水的Kw＝1×10－12，這說明

A．100℃時水的電離常數(shù)較小B．前者c(H＋)比后者大C．水的電離過程是一個吸熱過程D．Kw和溫度無直接關(guān)系√由題意知，溫度升高Kw增大，即c(H＋)·c(OH－)增大，說明H2O

H＋＋OH－向右進(jìn)行的程度大，水的電離過程是吸熱過程。題組二水的電離平衡的影響因素3．在100℃時，100mL蒸餾水中c(OH－)＝1×10－6

mol·L－1，當(dāng)改變下列條件之一時，c(OH－)仍然等于1×10－6

mol·L－1的是

①溫度降低到25℃②加入10－6mol燒堿固體，保持100℃③加入10－6mol氯化鈉，保持100℃④蒸發(fā)掉50mL水，保持100℃A．①② B．③④

C．①③ D．②④√c(OH－)不變，Kw不變，表明溫度不變(100℃)，且無酸、堿加入。4．25℃時，水中存在電離平衡：2H2O

H3O＋＋OH－

ΔH>0。下列敘述正確的是

A．將水加熱，Kw增大，c(H＋)不變B．向水中加入少量NaCl固體，抑制水的電離C．向水中加入少量NaOH固體，促進(jìn)水的電離D．向水中加入少量NaHSO4固體，抑制水的電離，c(H＋)增大，Kw不變√溫度升高，平衡正向移動，水電離出來的氫離子和氫氧根離子濃度都增大，所以c(H＋)增大，A項(xiàng)不符合題意；加入少量NaCl，導(dǎo)致溶液中Na＋、Cl－濃度增大，對水電離出來的氫離子和氫氧根離子沒有影響，B項(xiàng)不符合題意；加入少量NaOH，使溶液中的氫氧根離子濃度變大，水的電離平衡逆向移動，抑制水的電離，C項(xiàng)不符合題意；加入少量NaHSO4固體，使溶液中氫離子濃度增大，水的電離平衡逆向移動，但溶液的溫度不變，Kw不變，D項(xiàng)符合題意；故正確選項(xiàng)為D。5．溫度為T

℃時，在水中加入某物質(zhì)，水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動，體系中的c(H＋)增大，且水的Kw不變。加入的這種物質(zhì)可能是

A．氯化鈉固體 B．氨水C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液√A項(xiàng)，加入氯化鈉固體，體系中的c(H＋)不變，Kw不變，不符合題意；B項(xiàng)，加入氨水，電離出OH－，抑制水的電離，水的電離平衡逆向移動，體系中的c(H＋)減小，不符合題意；C項(xiàng)，加入稀硫酸，電離出H＋，抑制水的電離，電離平衡逆向移動，體系中的c(H＋)增大，Kw不變，符合題意。6．25℃時，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是

A．③＞②＞① B．②＞③＞①C．①＞②＞③ D．③＞①＞②√分析三種物質(zhì)可知②③抑制水的電離，①不影響水的電離平衡，H2SO4為二元強(qiáng)酸，產(chǎn)生的c(H＋)大于NaOH產(chǎn)生的c(OH－)，抑制程度更大，故順序?yàn)棰伲劲冢劲邸?．室溫下，水的電離達(dá)到平衡：H2O

H＋＋OH－。下列敘述正確的是

A．將水加熱，平衡向正反應(yīng)方向移動，Kw不變B．向水中加入少量鹽酸，平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(H＋)增大C．向水中加入少量NaOH固體，平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(OH－)降低D．向水中加入少量NaCl固體，平衡向正反應(yīng)方向移動，c(OH－)＝c(H＋)√將水加熱，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動，水電離產(chǎn)生的c(H＋)、c(OH－)都增大，因此水的離子積常數(shù)Kw增大，A錯誤；向水中加入少量鹽酸，水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動，但平衡移動趨勢是微弱的，最終溶液中c(H＋)增大，B正確；向水中加入少量NaOH固體，水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動，但平衡移動趨勢是微弱的，最終溶液中c(OH－)增大，C錯誤；向水中加入少量NaCl固體，溶液中c(H＋)、c(OH－)不變，因此水的電離平衡不移動，最終溶液c(OH－)與c(H＋)仍然相等，D錯誤；故合理選項(xiàng)是B。題組三水的電離平衡的應(yīng)用8．常溫下，在0.01mol·L－1H2SO4溶液中，由水電離出的氫離子濃度是A．5×10－13

mol·L－1 B．0.02mol·L－1C．1×10－7

mol·L－1 D．1×10－12

mol·L－1√H2SO4電離出的c(H＋)＝0.02mol·L－1，由Kw＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13

mol·L－1，OH－是由水電離產(chǎn)生的，則由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13

mol·L－1。9．下列微粒中能使水的電離平衡向左移動且溶液中的c(H＋)增大的是A．HSO B．Cl－C．Na＋ D．[H]－√A項(xiàng)HSO電離出H＋使溶液顯酸性，抑制水的電離；B項(xiàng)中Cl－、C項(xiàng)中Na＋對水的電離均無影響；D項(xiàng)為OH－，抑制水的電離，使溶液中的c(H＋)減小。10．25℃時，在等體積的①0.5mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液；③1mol·L－1的NaCl溶液；④純水，由水電離出的H＋的物質(zhì)的量之比是

A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2√25℃時，0.5mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，由水電離出的c水(H＋)＝10－14

mol·L－1；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，由水電離出的c水(H＋)＝10－13

mol·L－1；NaCl溶液和純水中由水電離出的c水(H＋)均為10－7

mol·L－1。則等體積的上述四種溶液中由水電離出的n(H＋)(即發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量)之比為10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。11．在由水電離出的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的無色溶液中，一定能大量共存的離子組是

A．Cl－、AlO、Na＋、K＋B．Fe3＋、NO、K＋、H＋C．NO、Ba2＋、K＋、Cl－D．Al3＋、SO、NH、Cl－√由水電離出的c(OH－)＝1×10－13

mol·L－1的無色溶液中水的電離被抑制，溶液可能為酸溶液也可能為堿溶液。如溶液為酸溶液，則AlO不能大量共存，A項(xiàng)錯誤；在堿溶液中Fe3＋、H＋均不能大量共存，且鐵離子不是無色的，B項(xiàng)錯誤；NO、Ba2＋、K＋、Cl－在酸性或堿性溶液中相互之間不反應(yīng)，可以大量共存，C項(xiàng)正確；在堿性溶液中Al3＋、NH均不能大量共存，D項(xiàng)錯誤；答案選C。12．水的電離常數(shù)如圖所示，曲線上的點(diǎn)都符合c(H＋)·c(OH－)＝常數(shù)，下列說法錯誤的是

A．圖中溫度：T1＞T2B．圖中五點(diǎn)Kw間的關(guān)系：B＞C＞A＝D＝EC．曲線a、b均代表純水的電離情況D．若處在B點(diǎn)時，將0.005mol·L－1的硫酸溶液與由水電離的c(H＋)＝1.0×10－12

mol·L－1的KOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性√由題圖可知，A點(diǎn)在T2時的曲線上，而B點(diǎn)在T1時的曲線上，因?yàn)锳、B點(diǎn)溶液中的氫離子與氫氧根離子的濃度相等，所以是純水的電離，B點(diǎn)的電離程度大于A點(diǎn)，所以溫度T1＞T2，故A正確；由題圖可知，A、E、D都是T2時曲線上的點(diǎn)，Kw只與溫度有關(guān)，溫度相同時Kw相同，溫度升高，促進(jìn)水的電離，Kw增大，則B＞A＝D＝E，由C點(diǎn)c(OH－)·c(H＋)可知，C點(diǎn)的Kw大于A點(diǎn)小于B點(diǎn)，則Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正確；由E和D點(diǎn)c(H＋)≠c(OH－)可知其不是純水的電離，故C錯誤；B點(diǎn)時，Kw＝1×10－12，0.005mol·L－1的硫酸中c(H＋)＝0.01mol·L－1，由水電離的c(H＋)＝1.0×10－12

mol·L－1的KOH溶液中c(OH－)＝1mol·L－1，兩溶液等體積混合后，溶液顯堿性，故D正確。13．(1)某溫度時，水的Kw＝1×10－10，則該溫度____(填“>”“<”或“＝”)25℃，其理由是_____________________________。能力提升>升溫促進(jìn)水的電離，Kw增大(2)該溫度下，c(H＋)＝1×10－7

mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“堿性”或“中性”)；若該溶液中只存在NaOH溶質(zhì)，則由H2O電離出來的c(OH－)＝________mol·L－1。該溫度下，溶液中c(OH－)＝

mol·L－1＝1×10－3

mol·L－1，因?yàn)閏(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈堿性；NaOH溶液中由水電離出來的c(OH－)等于溶液中的c(H＋)，即為1×10－7

mol·L－1。堿性1×10－7(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時溶液中水的電離平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移動。在新制氯水中加入少量NaCl固體，水的電離平衡________移動。Zn與稀硫酸反應(yīng)過程中，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動。新制氯水中加入少量NaCl固體，平衡Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO向左移動，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動。向右向右(4)25℃時，下列0.1mol·L－1的6種溶液，水電離出的c(H＋)由大到小的關(guān)系是___________________________(填序號)。①鹽酸②H2SO4

③CH3COOH(Ka＝1.8×10－5)

④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.8×10－5)

⑤NaOH

⑥Ba(OH)225℃時，0.1mol·L－1的鹽酸中c