化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.1水的电离（共36张ppt）

(共36张PPT)
第2节 水的电离和溶液的pH
第1课时：水的电离和溶液酸碱性
精确的纯水导电实验
G
现象：
指针摆动
不亮
水是 电解质，
能发生 电离
极弱
微弱
G
环节一 水的电离平衡
简写：
探究一
H2O H+ + OH-
实验测定：25℃ 1L（55.6mol）
纯水中只有1×10－7mol水发生了电离
水的导电性实验
新课导入
水的离子积常数
H2O H+ + OH-
K电离 =
c(H+) · c(OH-)
c(H2O)
c(H+) · c(OH-)
K电离 ·c(H2O) =
KW
水的离子积常数,简称水的离子积
整理得
常数
常数
新的常数
=c(H+) · c(OH-)
(1)推导过程
H2O + H2O H3O+ + OH-
T/℃ 0 10 20 25 40 50 100
Kw/10-14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 54.5
100℃： Kw = 54.5×10-14 ≈ 1.0×10-12
KW 只受温度影响
H2O H+ + OH-
1.表达式：
2.数值：
3.室温时，纯水中：c(H+)=c(OH-)=10-7
Kw=c(H+)·c(OH-)
25℃，Kw=10-14
2.水的离子积常数
1）25℃时，某溶液中，c（H+）=1x10-6mol/L，问c（OH-）是多少？
2）25℃时，某溶液中，c（OH-）=1x10-1mol/L，问c（H+）是多少？
4.Kw的定量计算
1x10-8mol/L
1x10-13mol/L
例1.常温下，0.1mol/L的HCl溶液中，水电离出的
c（H+）和c（OH-）各是多少
变式训练：常温下，0.1mol/L的NaOH溶液中，水电离出的c（H+）和c（OH-）各是多少
1x10-13mol/L，1x10-13mol/L
1x10-13mol/L，1x10-13mol/L
4.Kw的定量计算
课堂练习2：某温度下，纯水中的c(H+)=2.0×10－7mol/L, 则此时溶液的c(OH－)为__________mol/L；若温度不变, 滴入稀盐酸使c(H＋)=5.0×10－6mol/L，则c(OH－)= __________mol/L。
2.0×10-7
8.0×10-9
Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
Kw=c(H+)·c(OH-)
①Kw 只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；
②Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
③注意区分溶液中的c(H+)、由水电离产生的c(H+)。（前者指溶液中总的氢离子浓度，后者特指由水电离出来的氢离子浓度）
④任何溶液中，由水电离产生的c(H+)＝由水电离产生的c(OH-)。
如：KW25℃=1×10-14 KW100℃=0.55×10-12
KW =c（H+）· c （OH-）
小结：水的电离和Kw注意事项
作业：大本61-62页
觉得作业量不够的有能力的同学可以再做小本182-183页（其中很多老师已经挑出来在课堂上讲解了）
外界条件对水的电离平衡的影响
（4）数值：
25℃时，Kw=c（H+）·c（OH-） =1×10-14
（3）表达式： Kw=c（H+）·c（OH-）；
上节课总结：
（1）定义：在一定温度下，水中c（H+）和c（OH-）的乘积是一个常数，这个常数叫做水的离子积常数。
（2）符号： Kw
Kw既适用于纯水，也适应于稀的电解质水溶液
纯水中： c（H+）= c（OH-）
注意：
Kw既适用于纯水，也适应于稀的电解质水溶液
纯水中： c（H+）= c（OH-）
Kw只受温度影响， T不变， Kw不变。
水的电离过程是吸热，T↑， Kw↑
改变条件 溶液酸碱性 平衡移动方向 C(H+) C(OH-) C(H+)C(OH-)浓度大小关系 Kw
升温
加入盐酸
加入NaOH
H2O H＋ ＋OH－ H＞0
中性
碱性
酸性
向左移动
向右移动
向左移动
增大
减小
增大
增大
增大
减小
C(H+)C(H+)=C(OH-)
C(H+)>C(OH-)
增大
不变
不变
加活泼金属
碱性
向右移动
减小
增大
C(H+)不变
4、影响水的电离平衡的因素
通CO2
酸性
向左移动
增大
减小
C(H+)>C(OH-)
不变
(1)升高温度，若Kw增大到1×10－12，则纯水电离出的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1(　　)
(2)在纯水中加入少量酸，水的电离平衡逆向移动，Kw减小(　　)
(3)25 ℃时，若溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1(　　)
(4)常温下，加水稀释稀醋酸溶液，溶液中所有的离子浓度都减小(　　)
(5)不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是相等的(　　)
×
√
正误判断
√
×
√
2.25 ℃时，水的电离达到平衡H2O　 H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是
A.将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小
C.向纯水中加入少量碳酸钠固体，影响水的电离平衡，c(H＋)减小，Kw
　不变
D.向纯水中加入氯化钠固体或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变
√
大本P62
题组三　水的电离平衡的应用
8.常温下，在0.01 mol·L－1 H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是
A.5×10－13 mol·L－1 B.0.02 mol·L－1
C.1×10－7 mol·L－1 D.1×10－12 mol·L－1
√
6.25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是
A.③＞②＞① B.②＞③＞①
C.①＞②＞③ D.③＞①＞②
√
小本P184
酸、碱抑制水的电离，Kw不变
2.常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，该溶液可能是（ ）。
A.二氧化硫的水溶液
B.氯化钠水溶液
C.硝酸钠水溶液
D.氢氧化钠水溶液
AD
酸、碱抑制水的电离，Kw不变
2.(双选)常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，该溶液可能是（ ）。
A.二氧化硫的水溶液
B.氯化钠水溶液
C.硝酸钠水溶液
D.氢氧化钠水溶液
AD
酸、碱抑制水的电离，Kw不变
1. 温度升高，促进水的电离，Kw增大；
2. 酸、碱抑制水的电离，Kw不变；
3. 外加能与H+、OH- 反应的物质，会促进水的电离，能和水反应且产物为酸或者碱，会抑制水的电离，Kw不变。
小结：水的电离的影响因素
课堂练习3：25 ℃时,水的电离达到平衡: H2O H+ + OH- ΔH>0。下列叙述正确的是(　　)
A.向水中通氨气,平衡逆向移动,c(OH-)减小
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体钠,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.将水加热,KW增大,c(H+)不变
B
1、下列说法正确的是（ ）
A.升高温度，水的电离平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不变。
B.25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14，35 ℃时水的离子积Kw＝2.1×10－14，则35 ℃时纯水中的c(H＋)>c(OH－)。
C.任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。
D.向水中加入酸抑制水的电离，向水中加入碱促进水的电离。
C
3、室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组（ ）
A．Na+ 、 NH4+ 、Cl- 、SO42-
B．S2- 、CH3COO- 、Na+ 、Cs+
C．K+ 、 Na+ 、 I- 、NO3-
D．K+ 、 Na+ 、NO3- 、 SO42-
B
酸、碱抑制水的电离，Kw不变
4、下表是不同温度下水的离子积数据：试回答下列问题：
（1）若25”“<”或“=”)1×10-14，做出此判断的理由是
_____________________________________________________________。
（2）在t1℃时，测得纯水中的c(H＋)=2.4×10-7mol·L-1，则c(OH-)为
_________________。该温度下，测得某H2SO4溶液中c( )=5×10-6mol·L-1，该溶液中c(OH-)=_______________mol·L-1。
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10-14 Kw 1×10-12
水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，c(H＋)增大，c(OH-)增大，Kw=c(H＋)·c(OH-)，Kw增大
>
5.76×10-9
2.4×10-7mol·L-1
Kw的应用
课堂练习5：室温下，0.1 mol/L的稀盐酸中， c(H+)与c(OH-)各多少？由水电离出的c(H+)水与c(OH-)水各多少
Kw应用1：溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法
H2O H+ + OH-
HCl = H+ + Cl-
c(H+) = c(H+) 酸+ c(H+) 水≈ c(H+) 酸= 0.1 mol/L
c(OH-) = Kw /c(H+)＝ 1.0×10-13mol/L
室温下， Kw = c(H＋) c(OH－) = 1.0×10-14
由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水＝ 1.0×10-13 mol/L
c(H+) 酸》 c(H+) 水
酸溶液中的全部c(OH-)是水电离产生的
【解析】
课堂练习6：常温下，浓度为0.1 mol·L－1的NaOH溶液中， c(H+)与c(OH-)各多少？由水电离出的c(H+)水与c(OH-)水各多少
由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水＝ 1.0×10-13 mol/L
碱溶液中的全部c(H+)是水电离产生的
课堂练习2：某温度下，纯水中的c(H+)=2.0×10－7mol/L, 则此时溶液的c(OH－)为__________mol/L；若温度不变, 滴入稀盐酸使c(H＋)=5.0×10－6mol/L，则c(OH－)= __________mol/L。
2.0×10-7
8.0×10-9
Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
Kw=c(H+)·c(OH-)
(1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都 ，即c(H＋)·c(OH－) ，温度 。
(2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw ，温度 。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变 ；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变 。
相同
相同
相同
不同
不同
酸碱性
温度
Kw应用2：水的电离平衡曲线的理解与识别
1.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是
A.该温度下，a点溶液呈碱性
B.该温度下，0.01 mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)
　＝1.0×10－12 mol·L－1
C.该温度下，加入NaOH可能引起由d向b的变化
D.b点时，升高温度，可能引起由b向c的变化
√
大本P63
该温度下， Kw = c(H＋) c(OH－) = 1.0×10-12
Kw应用2：水的电离平衡曲线的理解与识别
2.如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<
　c(OH－)
C.图中T1D.XZ线上任意点的c(H＋)都相等
√
大本P63
12.水的电离常数如图所示，曲线上的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是
A.图中温度：T1＞T2
B.图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E
C.曲线a、b均代表纯水的电离情况
D.若处在B点时，将0.005 mol·L－1的硫酸溶
　液与由水电离的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，
　溶液显碱性
√
小本P184
Kw应用2：水的电离平衡曲线的理解与识别
10.25 ℃时，在等体积的①0.5 mol·L－1的H2SO4溶液；②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液；③1 mol·L－1的NaCl溶液；④纯水中由水电离出的H＋的物质的量之比是
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1
C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2
√
小本P184
14.某学生为探究Kw的影响因素，做了以下实验。
(1)查阅资料，不同温度下水的离子积常数如表所示。
t/ ℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10－14 0.115 0.296 0.687 1.01 2.87 5.31 37.1 54.5
由此推出：随着温度的升高，Kw (填“增大”或“减小”，下同)，水的电离程度 ；水的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动，水的电离过程是 (填“吸热”或“放热”)过程。
增大
增大
右
吸热
(2)取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液，分析并填写下表。
A(纯水) B(加少量盐酸) C(加少量NaOH溶液)
c(H＋) 1.0×10－7 mol·L－1 增大
c(OH－) 1.0×10－7 mol·L－1 增大
c(H＋)和c(OH－)大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
水的电离平衡移动方向
Kw 1.0×10－14
减小
减小
>
<
向左
向左
1.0×10－14
1.0×10－14
①温度、 、 均能影响水的电离平衡。②Kw只受 的影响，而与其他因素无关。
酸
碱
温度
作业：大本62-63页
觉得作业量不够的有能力的同学可以再做小本184-185页（其中很多老师已经挑出来在课堂上讲解了）