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(共17張PPT)
第三章 : 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
第二節(jié)：水的電離和溶液的pH
2025屆
第1課時 水的電離
探究實驗
精確的純水導(dǎo)電實驗
G
現(xiàn)象：
指針擺動
不亮
水是極弱電解質(zhì)
實驗數(shù)據(jù):25℃ 時1L 水約等于 55.6 mol, 約有 10-7 mol H2O 分子發(fā)生電離。
G
靈敏
電流計
燈泡
結(jié)論：
1、水的電離實質(zhì)
H2O+H2O H3O++OH－
H2O H＋+OH－
H+為裸質(zhì)子，不穩(wěn)定，與水結(jié)合，形成H3O+即水合氫離子
【簡寫】
②微弱
①c(H+) 水 = c(OH-)水
任務(wù)一：認(rèn)識水的電離平衡
【思考】如何衡量水的電離的限度？
２、水的離子積（常數(shù)）
K ＝
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
電離常數(shù)：
H2O H＋+OH－
K×c(H2O）=
c(H+)×c(OH-）
Kw=
c(H+)×c(OH-）
c(H+)表示溶液中總的H+濃度,c(OH-)表示溶液中總的OH-濃度。
一定溫度時，水（稀溶液）中c(H+)與c(OH-）的乘積是一個常數(shù)Kw，即水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
25℃時，在10 mL蒸餾水中c(H+) 和 c(OH-) 各是多少？
向其中加入10 mL0.2 mol/L 鹽酸，c(H+) 和 c(OH-) 如何變化？對水的電離平衡有何影響？
c(H+) c(OH-) c(H+) 和 c(OH-) 大小比較 酸堿性 平衡移動
蒸餾水
加酸后
10-7
10-7
10-1
10-13
c(H+) = c(OH-)
中性
c(H+) ＞ c(OH-)
酸性
Kw =
加酸后
1×10-14
不變
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
H2O H＋ ＋OH-
H2O H＋ ＋OH-
25℃時，向10 mL蒸餾水中加入10 mL0.2 mol/L 氫氧化鈉，c(H+)和 c(OH-) 如何變化？對水的電離平衡有何影響？
c(H+) c(OH-) c(H+) 和 c(OH-) 大小比較 酸堿性 平衡移動
蒸餾水
加堿后
10-7
10-7
10-1
10-13
c(H+) = c(OH-)
中性
c(H+) ＜ c(OH-)
堿性
Kw =
加堿后
1×10-14
不變
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
3、水的離子積（常數(shù)）
Kw＝c(H＋)·c(OH－)
分析表格中的數(shù)據(jù)，有何規(guī)律，得出什么結(jié)論？并解釋之。
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
Kw只受溫度的影響(與濃度無關(guān))，溫度越高，Kw越大
結(jié)論
100℃時：Kw=1×10-12
100℃純水中：c(H＋) c(OH－) =
25℃純水中： c(H＋) c(OH－) =
＝
＝
溫度升高，對于中性的純水，盡管K電離與KW增大了，但仍是中性的水
25℃時：Kw =1×10-14
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
1×10-７
1×10-６
①Kw 只受溫度的影響，與溶液的酸堿性無關(guān)；
②Kw 不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
③注意區(qū)分溶液中的c(H+)、由水電離產(chǎn)生的c(H+)。
（前者指溶液中總的氫離子濃度，后者特指由水電離出來的氫離子濃度）
④任何溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H+)＝由水電離產(chǎn)生的c(OH-)。
小結(jié)：水的電離和Kw注意事項
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
【課堂練習(xí)1】下列說法正確的是(　 　)
A.任何水溶液中都存在水的電離平衡。
B.任何水溶液中(不論酸、堿或中性)都存在Kw =10-14。
C.某溫度下，某液體c(H+)= 10-7mol/L，則該溶液一定是純水。
D.25 ℃時，若溶液中c(H＋)＝1.0×10－6 mol·L－1，則溶液中c(OH－)＝ 1.0×10－8mol·L－1
AD
【課堂練習(xí)2】某溫度下，純水中的c(H+)=2.0×10－7mol/L, 則此
時溶液的c(OH－)為__________mol/L；若溫度不變, 滴入稀鹽酸使c(H＋)=5.0×10－6mol/L，則c(OH－)_______mol/L。
2.0×10-7
8.0×10-9
Kw 不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
任務(wù)二：認(rèn)識水的電離常數(shù)
【思考2】室溫下，0.1 mol/L的稀鹽酸中， c(H+)、c(OH-)、
由水電離產(chǎn)生的 c(H+)、由水電離產(chǎn)生的 c(OH-)各多少？
【思考3】室溫下，0.1 mol/L的 NaOH 溶液中， c(H+)、c(OH-)、
由水電離產(chǎn)生的 c(H+)、由水電離產(chǎn)生的 c(OH-)各多少？
【思考1】室溫下，0.1mol/L的NaCl溶液中，c(OH－)＝ ，c(H＋)＝ 。
10－7mol/L
10－7mol/L
【思考4】室溫下，某溶液中c水(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，則該溶液呈________ 性。
【思考5】在室溫下，酸或堿的稀溶液中，由水電離出的c(H＋)和c(OH－)還相等嗎？
c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14還成立嗎？
Kw= c(H+)aq . c(OH-)aq
c(H+) H2O = c(OH-) H2O
解題方法
酸或堿
小結(jié)：計算溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)時注意以下幾點
（1）酸溶液中的OH-和堿溶液中的H+都是水電離出的。
（2）酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水電離出的H＋的濃度)，即
c(H＋)水＝c(OH－)水＝Kw/c(H＋)酸。
（3）堿溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)堿(忽略水電離出的OH－的濃度)，即
c(H＋)水＝Kw/c(OH－)堿。
（4） 如果由水電離c(H+)水＝ 1.0×10-13 mol/L，溶液可能是酸溶液，也可能是堿溶液
4.外界條件對水的電離平衡的影響
改變條件 平衡移動方向 c(H＋) c(OH－) 水的電離程度 Kw
升高溫度
加入HCl(g)
加入NaOH(s)
加入活潑金屬(如Na)
加入NaHSO4(s)
分析下列條件的改變對H2O H＋＋OH－　ΔH>0的影響，并填寫下表：
任務(wù)三：外界條件對水的電離平衡的影響
右移
增大
減小
不變
增大
增大
增大
左移
增大
減小
左移
減小
增大
減小
不變
不變
不變
增大
增大
增大
減小
減小
減小
右移
左移
小結(jié)——水的電離平衡的影響因素
1. 溫度升高，促進(jìn)水的電離，Kw增大；
2. 酸、堿抑制水的電離，Kw不變；
3. 外加能與H+、OH- 反應(yīng)的物質(zhì)，會促進(jìn)水的電離，Kw不變。
任務(wù)三：外界條件對水的電離平衡的影響
拓展1：水的電離平衡曲線的理解與識別(25 ℃)
(1)曲線上的任意點：Kw都相同 (a、b、c)
即c(H＋)·c(OH－)相同，溫度相同
(2)曲線外的任意點(如d)與曲線上任意點：
Kw不同，溫度不同
(3)曲線上點之間轉(zhuǎn)化：
需溫度不變，改變酸堿性
曲線上點與曲線外點之間的轉(zhuǎn)化：
一定改變溫度
水的電離平衡曲線
任務(wù)四：Kw的應(yīng)用
【練習(xí)1】一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖，下列說法正確的是( )
A.該溫度下，a點溶液呈堿性
B.該溫度下，0.01 mol·L－1NaOH溶液中c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1
C.該溫度下，加入NaOH可能引起由d向b的變化
D.b點時，升高溫度，可能引起由b向c的變化
A
【練習(xí)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.兩條曲線間任意點均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw
B.M區(qū)域內(nèi)(不包括邊界)任意點均有c(H＋)C.圖中T1D.XZ線上任意點的c(H＋)都相等
D
【典例】25℃時某溶液中由水電離的C(H＋)=1×10－13mol·L－1，一定能大量共存的離子組是( )
① K＋、Cl－、NO3－、S2－
② K＋、Fe2＋、I－、SO42－
③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－
④ Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－
⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
酸性條件不能共存
堿性條件不能共存
能共存
酸、堿性條件都不能共存
能共存
B
拓展2：離子共存

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