人教版高二化学选修4第三章 第二节　水的电离和溶液的酸碱性（共23张PPT）

(共23张PPT)
水的电离和溶液的酸碱性
思考:
如何用实验证明水是一种极弱的电解质?
1.实验
2.现象
：指针摆动
：不亮
G
×
3.结论
水是一种极弱的电解质
4.原因
H2O
H＋
＋OH－
H2O＋
H2O
H3O
＋
＋OH－
实验测定(25℃时)：C(H+)=C(OH－)=10-7mol/L
灵敏电流计
灯泡
一、水的电离
水是一种极弱的电解质，能微弱的电离
H2O
+
H2O
H3O+
+
OH-
H2O
H+
+
OH-
简写：
平衡常数：K
电离＝
c(H+)
·c(OH-）
c(H2O)
1、水电离特点
+
+
+
-
公式演变：
常数
常数
＝
Kw
2、水的离子积常数——KW
Kw=c(H+)·c(OH－）
注意：1.
适用于纯水和稀电解质溶液
2.
Kw
只与温度有关
算一算：25℃1L水中（55.6molH2O)有1×10-7mol的水发生电离，求
25℃时水的离子积常数Kw
实验测定(25℃时)：水电离出来的C(H+)=C(OH－)=10-7mol/L
25℃时
Kw
=
c(H+)
.
c(OH-)=
1×10－14
分析下表中的数据有何规律，并解释之
讨论：
温度
0℃
20℃
25℃
50℃
100℃
Kw
1.14×10-15
6.81×10-15
1×10-14
5.47×10-14
1×10-12
温度越高，Kw越大
升高温度：
平衡正向移动
C（H+）和C（OH-）都增大
Kw增大
（正反应吸热）
H2O
H+
+
OH-
加入酸：
增大
减少
平衡逆向移动
但Kw保持不变
H2O
H+
+
OH-
C(H+)
C(OH-)
问题与讨论
1.在水中加入强酸(HCl)后，对水的电离平衡有何影响？水的离子积是否发生改变？
加入碱：
C(H+)减小
增大
平衡逆向移动
但Kw保持不变
H2O
H+
+
OH-
C(H+)
C(OH-)
2.在水中加入强碱(NaOH)后，对水的电离平衡有何影响？水的离子积是否发生改变？
问题与讨论
改变条件
平衡移动方向
电离程度
c(H+)
c(OH-)
c(H+)
和
c(OH-)
大小比较
Kw
升高温度
通入少量HCl气体
加入少量NaOH固体
加入少量NaCl固体
加入少量Na
增大
增大
增大
增大
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减小
正向移动
正向移动
逆向移动
逆向移动
不移动
不变
不变
不变
不变
不变
不变
不变
大于
小于
等于
小于
等于
减小
问题与讨论
(1).温度
原因：水的电离是吸热过程。
温度升高，平衡右移。
3、影响水电离的因素
100
℃
：
Kw=c(H+)·c(OH－)=1.0×10-12
注意：升温尽管使Kw增大,电离度增大，但仍是中性，[H+]=[OH-]
室温下：
Kw=c(H+)·c(OH－)=1.0×10-14
(2).外加酸碱
(4).加入可水解的盐（下节学习）
平衡左移，抑制水的电离
(3).加入活泼金属
例如：将Na
放入水中，
Na与H2O反应，放出H2,消耗了H+,平衡右移。
D
1、水的电离过程为H2O
H+
+
OH-，在不同温度下其离子积为KW25℃=1×10-14，
KW35℃
=2.1
×10-14。则下列叙述正确的是（
）
A、[H+]
随着温度的升高而降低
B、在35℃时，纯水中
[H+]
＞[OH-]
C、水的电离常数K25
℃
＞K35
℃
D、水的电离是一个吸热过程
练习
2．下列说法正确的是(　　)
A．HCl溶液中无OH－
B．NaOH溶液中无H＋
C．NaCl溶液中既无OH－也无H＋
D．常温下，纯水、电解质的稀溶液中都有H＋和OH－，且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×
10－14
D
练习
3．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)＞c(OH-)的操作是
（
）
A．向水中投入一小块金属钠
B．将水加热煮沸
C．向水中通入二氧化碳气体
D．向水中加食盐晶体
练习
C
高考链接
A
（08上海卷改编）常温下，某溶液中由水电离出来的
c(H＋)＝1.0×10-13
mol/L
，该溶液可能是(
)
①二氧化硫
　　②氯化钾水溶液
③硝酸钠水溶液
④氢氧化钠水溶液
A．①④
B．①②
C．②③
D．③④
一、水的电离
1、水的电离
2、水的离子积
常数
Kw=
c(H+
)
?
c(OH-)
（1）
Kw只决定于温度，温度升高，
Kw增大
25℃
Kw=1×
10-14
100℃
Kw=1×
10-12
（2）
加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变
（3）
任何溶液中都存在Kw=
c(H+
)
?
c(OH-)且25℃
Kw=1×10-14
H2O
+
H2O
H3O+
+
OH-
H2O
H+
+
OH-
简写：
课堂小结
二、水溶液中离子浓度的计算:
H2O
H+
+
OH-
例1、常温下,求0.1mol/L盐酸溶液中C溶液(H+)、
C水(H+)
、C溶液(OH-)、
C水(OH-)
HCl
==
H+
+
Cl-
C溶液(H+)=
C盐酸(H+)+C水(H+)≈C盐酸(H+)=0.1
mol/L
C溶液(OH－)=
C溶液(H+)
Kw
10-14
0.1
=10-13mol/L
C溶液(OH-)=
C水(OH-)=
C水(H+)=10-13mol/L
=
酸溶液中，OH-全部来源于水
C(OH-)=C(OH-)水=C（H+）水
常温下，求0.01mol/L的NaOH溶液中c(H+)和c(OH-)?
C水（H+）和
c水(OH-)？
课堂练习:
碱溶液中，H+全部来源于水
C(H+)=C（H+）水=
C(OH-)水
变式：
常温下，某溶液中，由水电离出的
C水(H+)
=1×10-12mol/L，
则该溶液的C溶液(H+)
=？
C溶液(OH-)
=？
1）若为氢氧化钠碱性溶液类型，则：
C溶液(H+)
=
C水(H+)
=1×10-12mol/L
C溶液(OH-)
=KW
/（
1×10-12）=10-2mol/L
2）若为盐酸酸性溶液类型，则：
C溶液(OH-)
=
C水(OH-)=
C水(H+)
=1×10-12mol/L
C溶液(H+)
=KW
/（
1×10-12）=10-2mol/L
课堂小结
KW表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：
(1)酸溶液中KW＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水电离出的H＋的浓度)。
(2)碱溶液中KW＝c(H＋)水·c(OH－)碱(忽略水电离出的OH－的浓度)。
(3)水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。
作业布置：
创新设计
水的离子积的应用
谢谢！再见！