3.2.1 水的电离 溶液的pH 课件 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH课时1水的电离溶液的pH

课堂导入H3O+Cl?CH3COOHCH3COO?经过强弱电解质的学习，我们知道在水溶液中，作为溶质的电解质全部或部分以离子形式存在，作为溶剂的水会以什么形式存在呢？

课堂学习水作为弱电解质，理论会发生微弱电离，如何设计实验证明？水的电离精确的导电性实验表明纯水是可以导电的，说明了水可以发生微弱电离。利用pH试纸测量，可得纯水的pH为7，你能据此写出水的电离方程式，计算电离度吗？

课堂学习水的电离(1)1L水的物质的量：n(H2O)＝1000g÷18g?mol-1n(H2O)＝55.56mol(2)水中H+和OH-浓度：pH＝7 c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7mol/L(3)水发生电离的比例：1LH2O中，只有1×10-7mol电离，极其微弱。电离方程式：H2O?H3O++OH-简写为：H2O?H++OH-水的电离存在平衡常数吗，应该如何表示？

课堂学习根据平衡常数表达式：c(H+)·c(OH-)K=——————c(H2O)水的电离c(H2O)=55.56mol/L，为常数K·c(H2O)=c(H+)·c(OH-)=Kw当水的电离达到电离平衡时，电离产物H+和OH-的浓度之积是一个常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，符号为Kw。注意事项：Kw为常数，无单位；水的离子积常数中H+和OH-不一定是水电离出来的。c(H+)和c(OH-)均指溶液中H+或OH-的总浓度，如盐酸中的H+包括HCl和H2O电离产生的H+，即c(H+)=c酸(H+)+c水(H+)，而OH-全部来自水的电离。换言之，酸和碱均会抑制水的电离。25℃时，Kw=1×10-14

课堂学习水的电离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：酸溶液中忽略水电离出的H+的浓度——Kw=c酸(H+)·c水(OH-)碱溶液中忽略水电离出的OH-的浓度——Kw=c水(H+)·c碱(OH-)在25℃0.01mol/L盐酸溶液中：c(H+)= c(OH-)=c(H+)水= c(OH-)水=在25℃0.01mol/LNaOH溶液中：c(H+)= c(OH-)=c(H+)水= c(OH-)水=0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L10-12mol/L0.01mol/L10-12mol/L10-12mol/L注意事项：外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但水电离出的c(H+)与c(OH-)一定相等；25℃时，水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。

课堂学习水的电离属于吸热过程，观察下表，温度改变，水的离子积会怎么变化？水的电离不同温度下水的离子积常数t/℃0102025405090100Kw/10-140.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5结论：随着温度的升高，水的离子积增大，但常温下一般认为是1×10-14。结合弱电解质电离平衡的移动，你能总结出哪些因素会影响水的电离吗？

课堂学习水的电离改变条件平衡移动方向c(H+)c(OH-)电离程度Kw升高温度正向移动增大增大增大增大加入酸逆向移动增大减小减小不变加入碱逆向移动减小增大减小不变加入活泼金属(如Na)正向移动减小增大增大不变改变条件平衡移动方向c(H+)c(OH-)电离程度Kw升高温度加入酸加入碱加入活泼金属(如Na)

课堂学习水的电离根据25℃时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析酸性溶液中是否存在OH-，碱性溶液中是否存在H+，溶液中c(H+)和c(OH-)的变化趋势如何？曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H+)·c(OH-)相同，温度相同；曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同；实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。

课堂学习可以发现，不管是酸性溶液中还是碱性溶液中，都存在着H+和OH-，我们还知道H+和OH-的离子浓度相对大小决定着溶液的酸碱性，因此，在常温下便存在如下关系：溶液的酸碱性与pH

课堂学习溶液的酸碱性与pH可见，用c(H+)和c(OH-)都可以表示溶液酸碱性的强弱，但由于c(H+)和c(OH-)数值均较小，记录比较都很麻烦，因此丹麦化学家彼得·索