第二节 第1课时　水的电离 教学课件

第1课时水的电离第三章

第二节课程标准1.了解水的电离、了解水的离子积常数。2.认识溶液酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。3.能进行溶液pH的简单计算。知识点一水的电离随堂演练知识点二外界条件对水的电离平衡的影响课时精练内容索引索引知识点一水的电离1．水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O

H3O＋＋OH－或简写为H2O

H＋＋OH－。(2)25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。新知导学2．水的离子积常数

(Kw)(1)含义：因为水的浓度可看作常数，所以水中的c(H＋)·c(OH－)可看作常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用Kw表示。(2)表达式与数值：表达式Kw＝c(H＋)·c(OH－)，常温时，Kw＝1×10－14。(3)影响因素：Kw只受温度影响，由于水的电离是吸热过程，温度升高，Kw增大。1．4℃时，纯水的pH＝7(

)2．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小(

)3．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子(

)4．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小(

)微自测

判断正误××√×1．常温下，0.01mol/L的盐酸溶液中，c(H＋)是多少？由水电离产生的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．常温下，浓度为0.01mol/L的NaOH溶液中，c(OH

－)是多少？由水电离产生的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．常温下，由水电离出的氢离子浓度为1.0×10－12mol/L，溶液是酸性还是碱性？提示：可能是酸性也可能是碱性。交流研讨1．等量关系无论是纯水，还是酸性(或碱性)稀溶液，由水电离产生的c水(H＋)＝c水(OH－)。2．定量关系(1)稀酸溶液——OH－全部来源于水的电离：c水(H＋)＝c水(OH－)＝

；(2)稀碱溶液——H＋全部来源于水的电离：c水(H＋)＝c水(OH－)＝

。

归纳总结1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是

A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量实践应用√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－)＝KwB．M区域内(不包括边界)任意点均有c(H＋)<c(OH－)C．图中T1<T2D．XZ线上任意点的c(H＋)都相等√索引索引知识点二外界条件对水的电离平衡的影响1．分析下列条件的改变对水的电离平衡(H2OH＋＋OH－

ΔH>0)的影响，并填写下表：新知导学改变条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl________________________________________________________________________________NaOH________________________________________________________________________________Na2CO3________________________________________________________________________________NH4Cl________________________________________________________________________________NaHSO4________________________________________________________________________________加热________________________________________________________________________________逆不变减小减小增大逆不变减小增大减小正不变增大增大减小正不变增大减小增大逆不变减小减小增大正增大增大增大增大2.影响水的电离平衡移动的因素(1)温度升高，水的电离平衡

，离子积

，电离程度

。(2)外加酸碱，水的电离平衡

，离子积

，电离程度

。正向移动增大增大逆向移动不变减小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(

)微自测

判断正误√×√×√水是弱电解质，存在着电离平衡H2OH＋＋OH－，水的离子积常数表达式为Kw＝c(H＋)·c(OH－)，在不同温度下的离子积常数如下表：由此表中的数据你能得到什么结论呢？水的电离平衡受到哪些因素的影响呢？提示：温度升高，水的电离程度增大；水的电离平衡受温度、酸、碱、含弱酸根离子的盐和含弱碱阳离子的盐等影响。交流研讨温度25℃55℃80℃100℃离子积常数1.0×10－147.3×10－142.5×10－135.5×10－131．下列操作能使水的电离平衡发生移动，且c(H＋)＞c(OH－)的是

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CO2气体D．向水中加食盐晶体实践应用√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√索引索引随堂演练1．在相同温度下，0.01mol·L－1NaOH溶液和0.01mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是

A．两溶液中由水电离的c(H＋)都是1.0×10－12

mol·L－1B．NaOH溶液和盐酸由水电离出c(OH－)分别为1.0×10－2

mol·L－1、1.0×10－12

mol·L－1C．两溶液中由水电离出的c(H＋)相等D．两者都促进了水的电离√酸和碱的电离都会抑制水的电离，温度相同则Kw相同，0.01mol/LNaOH溶液中水电离出的c水(H＋)＝

mol/L，0.01mol/L的盐酸溶液中水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝

mol/L，所以由水电离出的c(H＋)相等，但由于温度未知，所以无法确定具体值；综上所述答案为C。2．关于水的电离，下列叙述中正确的是

A．升高温度，水的平衡向正反应方向移动，Kw增大，c(H＋)不变B．向水中加入少量硫酸，水的平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(H＋)增大C．向水中加入氨水，水的平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(OH－)降低D．向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，Kw不变，c(H＋)降低√升高温度促进水的电离，c(H＋)增大，A错误；硫酸电离出氢离子，c(H＋)增大，抑制水的电离，Kw只与温度有关，所以Kw不变，B正确；一水合氨会电离出氢氧根，所以c(OH－)增大，C错误；NaCl为强酸强碱盐，加入少量固体NaCl，对水的电离无影响，D错误。3．水是最宝贵的资源之一。若某地，水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。(1)利用我们的地球经验，此地的温度______25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是________________________。Kw随温度升高而增大，温度高于25℃。大于Kw随温度升高而增大(2)已知水中存在平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－

ΔH>0，现欲使平衡向左移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是______(填字母)。A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入NaClC．加热水至100℃ D．在水中加入KOH向水中加入NaHSO4，c(H＋)增大，平衡向左移动，A正确；向水中加入NaCl对水的电离平衡无影响，平衡不移动，B错误；加热平衡向右移动，仍呈中性，C错误；在水中加入KOH，c(OH－)增大，平衡向左移动，但溶液呈碱性，D错误。A索引索引课时精练题组一水的电离平衡及Kw1．下列说法正确的是

A．1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－B．Kw＝10－14适用于任何温度、任何溶液C．Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而改变D．水的电离只受温度影响，酸碱性对其无影响基础达标√1mol·L－1的稀硫酸中有水存在，所以存在H2O

H＋＋OH－，从而存在OH－，A正确；25℃时，水的离子积常数Kw＝10－14，改变温度，Kw会发生改变，B错误；C.Kw只受温度变化的影响，不受溶液的酸碱性的影响，当温度不变时Kw不变，它不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，C错误；水的电离平衡可表示为H2O

H＋＋OH－，当温度改变时，平衡会发生移动，当改变溶液的酸碱性时，平衡也会发生移动，D错误；故选A。2．25℃时，纯水的Kw＝1×10－14，100℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明

A．100℃时水的电离常数较小B．前者c(H＋)比后者大C．水的电离过程是一个吸热过程D．Kw和温度无直接关系√由题意知，温度升高Kw增大，即c(H＋)·c(OH－)增大，说明H2O

H＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。题组二水的电离平衡的影响因素3．在100℃时，100mL蒸馏水中c(OH－)＝1×10－6

mol·L－1，当改变下列条件之一时，c(OH－)仍然等于1×10－6

mol·L－1的是

①温度降低到25℃②加入10－6mol烧碱固体，保持100℃③加入10－6mol氯化钠，保持100℃④蒸发掉50mL水，保持100℃A．①② B．③④

C．①③ D．②④√c(OH－)不变，Kw不变，表明温度不变(100℃)，且无酸、碱加入。4．25℃时，水中存在电离平衡：2H2O

H3O＋＋OH－

ΔH>0。下列叙述正确的是

A．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变B．向水中加入少量NaCl固体，抑制水的电离C．向水中加入少量NaOH固体，促进水的电离D．向水中加入少量NaHSO4固体，抑制水的电离，c(H＋)增大，Kw不变√温度升高，平衡正向移动，水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度都增大，所以c(H＋)增大，A项不符合题意；加入少量NaCl，导致溶液中Na＋、Cl－浓度增大，对水电离出来的氢离子和氢氧根离子没有影响，B项不符合题意；加入少量NaOH，使溶液中的氢氧根离子浓度变大，水的电离平衡逆向移动，抑制水的电离，C项不符合题意；加入少量NaHSO4固体，使溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，但溶液的温度不变，Kw不变，D项符合题意；故正确选项为D。5．温度为T

℃时，在水中加入某物质，水的电离平衡向逆反应方向移动，体系中的c(H＋)增大，且水的Kw不变。加入的这种物质可能是

A．氯化钠固体 B．氨水C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液√A项，加入氯化钠固体，体系中的c(H＋)不变，Kw不变，不符合题意；B项，加入氨水，电离出OH－，抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，体系中的c(H＋)减小，不符合题意；C项，加入稀硫酸，电离出H＋，抑制水的电离，电离平衡逆向移动，体系中的c(H＋)增大，Kw不变，符合题意。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＞①C．①＞②＞③ D．③＞①＞②√分析三种物质可知②③抑制水的电离，①不影响水的电离平衡，H2SO4为二元强酸，产生的c(H＋)大于NaOH产生的c(OH－)，抑制程度更大，故顺序为①＞②＞③。7．室温下，水的电离达到平衡：H2O

H＋＋OH－。下列叙述正确的是

A．将水加热，平衡向正反应方向移动，Kw不变B．向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H＋)增大C．向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)降低D．向水中加入少量NaCl固体，平衡向正反应方向移动，c(OH－)＝c(H＋)√将水加热，水的电离平衡向正反应方向移动，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)都增大，因此水的离子积常数Kw增大，A错误；向水中加入少量盐酸，水的电离平衡向逆反应方向移动，但平衡移动趋势是微弱的，最终溶液中c(H＋)增大，B正确；向水中加入少量NaOH固体，水的电离平衡向逆反应方向移动，但平衡移动趋势是微弱的，最终溶液中c(OH－)增大，C错误；向水中加入少量NaCl固体，溶液中c(H＋)、c(OH－)不变，因此水的电离平衡不移动，最终溶液c(OH－)与c(H＋)仍然相等，D错误；故合理选项是B。题组三水的电离平衡的应用8．常温下，在0.01mol·L－1H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是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电离出的c(H＋)＝0.02mol·L－1，由Kw＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13

mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则由水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13

mol·L－1。9．下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液中的c(H＋)增大的是A．HSO B．Cl－C．Na＋ D．[H]－√A项HSO电离出H＋使溶液显酸性，抑制水的电离；B项中Cl－、C项中Na＋对水的电离均无影响；D项为OH－，抑制水的电离，使溶液中的c(H＋)减小。10．25℃时，在等体积的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纯水，由水电离出的H＋的物质的量之比是

A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2√25℃时，0.5mol·L－1的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的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，由水电离出的c水(H＋)＝10－13

mol·L－1；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7

mol·L－1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。11．在由水电离出的c(OH－)＝1×10－13mol·L－1的无色溶液中，一定能大量共存的离子组是

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

mol·L－1的无色溶液中水的电离被抑制，溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液。如溶液为酸溶液，则AlO不能大量共存，A项错误；在碱溶液中Fe3＋、H＋均不能大量共存，且铁离子不是无色的，B项错误；NO、Ba2＋、K＋、Cl－在酸性或碱性溶液中相互之间不反应，可以大量共存，C项正确；在碱性溶液中Al3＋、NH均不能大量共存，D项错误；答案选C。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＞T2B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝EC．曲线a、b均代表纯水的电离情况D．若处在B点时，将0.005mol·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√由题图可知，A点在T2时的曲线上，而B点在T1时的曲线上，因为A、B点溶液中的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以温度T1＞T2，故A正确；由题图可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点小于B点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；由E和D点c(H＋)≠c(OH－)可知其不是纯水的电离，故C错误；B点时，Kw＝1×10－12，0.005mol·L－1的硫酸中c(H＋)＝0.01mol·L－1，由水电离的c(H＋)＝1.0×10－12

mol·L－1的KOH溶液中c(OH－)＝1mol·L－1，两溶液等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。13．(1)某温度时，水的Kw＝1×10－10，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25℃，其理由是_____________________________。能力提升>升温促进水的电离，Kw增大(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7

mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。该温度下，溶液中c(OH－)＝

mol·L－1＝1×10－3

mol·L－1，因为c(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)等于溶液中的c(H＋)，即为1×10－7

mol·L－1。碱性1×10－7(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡________移动。Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡向右移动。向右向右(4)25℃时，下列0.1mol·L－1的6种溶液，水电离出的c(H＋)由大到小的关系是___________________________(填序号)。①盐酸②H2SO4

③CH3COOH(Ka＝1.8×10－5)

④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.8×10－5)

⑤NaOH

⑥Ba(OH)225℃时，0.1mol·L－1的盐酸中c