資源簡介

(共16張PPT)
第三章　第二節 水的電離和溶液的pH
1.通過電離平衡理論認識水的電離平衡及其影響因素，知道水的離子積常數(重點)。
2.能用Kw計算一定溫度、一定濃度酸堿溶液中水電離的氫離子(或氫氧根離子)濃度，建立從定量的視角分析外因對水的電離平衡影響的思維模型(重、難點)。
3.通過分析、推理等方法認識水的離子積常數的意義，培養學生證據推理與模型認知的化學核心素養。
核心素養學習目標
已知水是弱電解質，做溶劑的水是全部以分子形式存在，還是部分以離子形式存在呢 如何證明水電離的存在呢？
實驗表明，純水大部分以水分子形式存在，只存在極少的離子。
水的電離極其微弱。
精確的電導性實驗表明：純水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在著極少量的離子。
電導率儀
創設情景 新課引入
視頻導學
實驗證明，常溫下1 L水約有1.0×10－7 mol發生電離，溫度升高有所增大。請計算常溫下純水的電離度。
任務一、水的電離、水的離子積
【計算思考】計算純水的電離度，認識水的電離
(2)水的電離是吸熱過程
+
+
2H2O
OH－
H3O+
電離方程式：
H2O＋ H2O H3O＋ ＋OH－
簡寫：H2O H＋ ＋OH－
(1)水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離
任務一、水的電離、水的離子積
【歸納小結】1.水的電離
【過度提問】水的電離平衡常數表達式？
(1)概念：水的電離達到平衡時，電離產物H＋和OH－濃度之積是一個常數
簡稱水的離子積，記作Kw
(2)表達式： Kw＝c(H＋)·c(OH－) 25 ℃，Kw＝1.0×10－14
(3)影響因素：只與溫度有關，升溫Kw增大；與溶液的酸堿性無關
(4)Kw 適用于純水及稀的電解質溶液
(5) Kw揭示了在任何稀的電解質溶液中均存在H+、OH-，只要溫度不變，Kw不變
任務一、水的電離、水的離子積
【概念學習】2.水的離子積常數
思考交流 1
(1)觀察右表，填空
①解釋上表中Kw數值隨溫度升高而增大的原因：____________________
。
②100 ℃純水中：c(H＋) c(OH－) 1.0×10－7 mol·L－1，顯 。
③某溫度下，純水中的c(H＋)＝6.1×10－7 mol·L－1, 此時水中c(OH－)為
mol·L－1，此時水的溫度最接近 ℃。
(2)0.1 mol·L－1HCl溶液中有OH－嗎？0.1 mol·L－1NaOH溶液中有H＋嗎？解釋原因。
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
水的電離是吸熱過程，
升高溫度，水的電離向吸熱方向移動，因而Kw增大
＝
＞
中性
6.1×10－7
90
有，溶液中存在水的電離平衡：H2O H＋＋OH－
任務一、水的電離、水的離子積
【評價訓練】
3.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 右移 增大 增大 增大 增大
加入HCl(g) 左移 增大 減小 減小 不變
加入NaOH(s) 左移 減小 增大 減小 不變
加入活潑金屬(如Na) 右移 減小 增大 增大 不變
加入NaHSO4(s) 左移 增大 減小 減小 不變
任務一、水的電離、水的離子積
【分析討論】運用電離平衡理論，分析改變下列條件對水電離平衡的影響，并填表：
1.正誤判斷
(1)升高溫度，水的電離程度減小
(2)向水中加入少量氨水，水的電離平衡逆向移動，c(OH－)降低
(3)常溫下，加水稀釋稀醋酸溶液，溶液中所有的離子濃度都減小
(4)溶液中c(H＋)、c(OH－)可能不同，但水電離出的H＋與OH－總是相等的
×
×
×
√
任務一、水的電離、水的離子積
【評價訓練】
2.分析下列過程中H2O的電離程度的變化(25 ℃)。
(1)Zn與稀硫酸反應制H2：______。
(2)氨水加水稀釋時：_____。
(3)向NaOH溶液中滴入鹽酸至過量：_____________。
(4)向SO2水溶液中通入Cl2至恰好反應：_____。
增大
增大
先增大后減小
減小
任務一、水的電離、水的離子積
【評價訓練】
【運用舉例】計算酸(或堿)溶液中水電離的c水(H＋)或c水(OH－)
(1)25 ℃時，0.1 mol·L－1稀鹽酸中，水電離的c水(H＋)、c水(OH－)各為多少？
(2)25 ℃時，0.01 mol·L－1NaOH溶液中，水電離的c水(H＋)、c水(OH－)各為多少？
c水電離(H＋) 小，可忽略，c總濃度(H＋)≈c(HCl)＝0.1 mol·L－1，
c(OH－)＝ Kw/ c總濃度(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，溶液中OH－全部由水電離產生。
c水(OH－)＝c水(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，酸電離的H＋抑制水的電離。
c水電離(OH－) 小，可忽略，c總濃度(OH－)≈c(NaOH)＝0.01 mol·L－1，
c(H＋)＝ Kw/ c總濃度(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，溶液中H＋全部由水電離產生。
c水(H＋)＝c水(OH－) ＝1.0×10－12 mol·L－1，堿電離的OH－抑制水的電離。
任務二、水的離子積常數的應用
均有可能
歸納總結
任務二、水的離子積常數的應用
【歸納小結】酸或堿溶液中c水(H+)、c水(OH-)的計算方法
【思考討論】室溫下，c水電離(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液呈酸性還是堿性？
Kw不變；
加入酸，溶液中 c(H＋)↗，c(OH－)↘；
加入堿，溶液中 c(OH－)↗，c(H＋) ↘。
水的電離平衡曲線
任務二、水的離子積常數的應用
【思考討論】溫度不變， 25 ℃，水中加入酸或堿，水的離子積常數Kw如何變化？
溶液中 c(H＋)、c(OH－)如何變化？試通過圖像分析
(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)曲線上點之間轉化： 需溫度不變，改變酸堿性；
曲線上點與曲線外點之間的轉化：一定改變溫度。
某溫度下水的電離平衡曲線
任務二、水的離子積常數的應用
【圖像分析】2. 水的電離平衡曲線的理解與識別
在不同溫度的水溶液中c(H＋)與c(OH－)關系如圖。請回答下列問題：
(1)曲線Ⅰ代表的溫度下，水的離子積為_______，曲線Ⅰ所代表的溫度
_____(填“高于”“低于”或“等于”)曲線Ⅱ所代表的溫度。
你判斷的依據是________________________________
______________________________________________
______________________________________________
(2)曲線Ⅰ所代表的溫度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液
的c(H＋)為________ mol·L－1。
1×10－12
高于
曲線Ⅱ所代表的水的離子積比曲線Ⅰ的小，由于水的電離過程是吸熱過程，溫度越高，水的離子積越大，故曲線Ⅱ代表的溫度低
1×10－10
任務二、水的離子積常數的應用
【評價訓練】
水的電離
定性
定量
Kw＝c(H+)·c(OH-)
溫度
濃度
升溫，平衡正向移動
降溫，平衡逆向移動
c(H+)或c(OH-)增大，
平衡逆向移動
常溫時，Kw＝1×10-14
ΔH>0
課堂小結 思維導圖

展開更多......

收起↑