新授课
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第4课时 水的电离
【学习目标】
1.了解水的电离过程及水的离子积常数的含义。 2.了解水的电离影响因素，能应用水的离子积常数进行相关计算。
【学习活动】
学习任务
目标一：了解水的电离过程及水的离子积常数的含义。 任务1：阅读教材p61内容，完下列问题。 1.在水溶液中，酸、碱、盐全部或部分以离子形式存在，那么，溶剂——水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在？ 参考答案：水是一种极弱的电解质，能微弱电离，存在电离平衡：H2O+H2OOH－＋H3O＋(水合氢离子)【简写：H2OOH－＋H＋】。纯水中存在极少量自由移动的H＋(H3O＋)和OH－离子，能够导电。 2.水电离出的H+和OH-浓度存在怎样的定量关系？ 参考答案：根据化学平衡知识，一定温度下，水电离出的H+和OH-浓度的乘积为一定值，称为水的离子积常数，简称水的离子积。KW=c(H+)×c(OH-) 3.只有在纯水中，才能使用KW＝c(H＋)·c(OH－)吗？酸性溶液中是否存在OH－？碱性溶液中是否存在H＋？试解释原因。 参考答案：KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶液，且由水电离的c(H＋)水＝c(OH－)水。 酸性溶液中存在OH－，碱性溶液存在H＋。因这些溶液中都存在弱电解质水的电离平衡。任务2：1.不同温度下水的离子积常数 t/℃0102025405090100Kw/10－140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5
根据不同温度下水的离子积常数可知，随着温度的升高，水的离子积增大，可以说明水的电离是一个什么样的过程？水的电离程度如何？ 参考答案：水的电离是一个吸热过程，温度越高，水的电离程度越大，KW越大，KW在一定温度下是个常数。 25℃纯水中：c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－7 mol·L－1。水的电离程度很微弱。 2.Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应 （1）两支试管中分别有什么现象？为什么？ 参考答案：盛冷水的试管中：镁带表面有少量气泡产生，在镁带周围溶液变为极浅的红色；盛热水的试管中：镁带表面有大量气泡产生，溶液变为红色。 由于温度升高使水的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，所以化学反应速率增大。 （2）两支试管中c(OH－)、c(H＋)是定值吗？两支试管中c(OH－)、c(H＋)相等吗？ 参考答案：c(OH－)、c(H＋)是定值，但两支试管中c(OH－)、c(H＋)不相等。 【知识小结】 在常温下，一般认为Kw=1×10－14，即：Kw=c(H＋)·c(OH－)=1×10－14。
目标二：了解水的电离影响因素，能应用水的离子积常数进行相关计算。 任务1：1．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？ 参考答案：甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。c(H＋)·c(OH－)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。 2.影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。分析下列条件的改变对水的电离平衡的影响，并填写下表。 水的电离H2O??H＋＋OH－ ΔH>0条件变化移动方向c(H＋)c(OH－)Kw水电离程度影响升高温度右移增大增大增大增大促进加酸左移增大减小不变减小抑制加碱左移减小增大不变减小抑制加活泼金属如Na右移减小增大不变增大促进
任务2：1．在室温下，0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，c(OH－)是多少？水电离出的c(H＋)又是多少？ 参考答案：由于c(H＋)溶液＝0.01 mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw÷c(H＋)溶液＝(1.0×10－14÷0.01)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1。由于溶液中的OH－只来源于水的电离，所以水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1。 2．请与同学探究，在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 参考答案：在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)一定相等，但溶液中所有的c(H＋)和所有的c(OH－)一定不相等。c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14仍然成立。 3.常温时，水电离出的c(H＋)为1×10－13 mol·L－1时，溶液的酸碱性如何？ 参考答案：水电离产生的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，水的电离平衡受到抑制，有两种情况，①该溶液可能显酸性，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，②该溶液可能显碱性，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，故酸、碱都有可能。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第4课时 水的电离
【学习目标】
1.了解水的电离过程及水的离子积常数的含义。 2.了解水的电离影响因素，能应用水的离子积常数进行相关计算。
【学习活动】
学习任务
目标一：了解水的电离过程及水的离子积常数的含义。 任务1：阅读教材p61内容，完下列问题。 1.在水溶液中，酸、碱、盐全部或部分以离子形式存在，那么，溶剂——水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在？ 2.水电离出的H+和OH-浓度存在怎样的定量关系？ 3.只有在纯水中，才能使用KW＝c(H＋)·c(OH－)吗？酸性溶液中是否存在OH－？碱性溶液中是否存在H＋？试解释原因。 任务2：1.不同温度下水的离子积常数 t/℃0102025405090100Kw/10－140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5
根据不同温度下水的离子积常数可知，随着温度的升高，水的离子积增大，可以说明水的电离是一个什么样的过程？水的电离程度如何？ 2.Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应 （1）两支试管中分别有什么现象？为什么？ （2）两支试管中c(OH－)、c(H＋)是定值吗？两支试管中c(OH－)、c(H＋)相等吗？ 【知识小结】 在常温下，一般认为Kw=1×10－14，即：Kw=c(H＋)·c(OH－)=1×10－14。
目标二：了解水的电离影响因素，能应用水的离子积常数进行相关计算。 任务1：1．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？ 2.影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。分析下列条件的改变对水的电离平衡的影响，并填写下表。 水的电离H2O??H＋＋OH－ ΔH>0条件变化移动方向c(H＋)c(OH－)Kw水电离程度影响升高温度加酸加碱加活泼金属如Na
任务2：1．在室温下，0.01 mol·L－1的盐酸溶液中，c(OH－)是多少？水电离出的c(H＋)又是多少？ 2．请与同学探究，在室温下，酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H＋)和c(OH－)还相等吗？c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14还成立吗？ 3.常温时，水电离出的c(H＋)为1×10－13 mol·L－1时，溶液的酸碱性如何？
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
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