第一節(jié)

弱電解質的電離平衡

課時3

水的電離平衡

第三章

水溶液中的離子反應授課人：學習目標1．了解水的電離過程及水的離子積常數的含義，并能用Kw進行簡單計算。2．通過認識水的電離存在電離平衡，了解水的電離平衡的影響因素，知道水的離子積常數，會分析水的電離平衡移動，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的化學核心素養(yǎng)。純水導電實驗指針擺動燈泡不亮純水能發(fā)生微弱的電離。結論：H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-簡寫：水是一種極弱的電解質，能發(fā)生微弱的電離。+++-一、水的電離平衡H2OH++OH-水的電離平衡常數可表示為：K=c(H+).c(OH-)c(HA)在一定溫度下，純水和稀溶液中c(H2O)可視為一定值Kw＝K·c(H2O)＝c(H+)·c(OH-)一、水的電離平衡

KW＝c(H+)·c(OH-)KW叫做水的離子積常數，簡稱水的離子積，無單位。當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，記作KW：

＝1×10-14一、水的電離平衡只與溫度有關，升高溫度Kw增大

，降低溫度Kw

減小。影響因素KW是常數，水的離子積常數Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水電離出來的嗎？不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的總濃度，如鹽酸中的H＋包括HCl和H2O電離產生的H＋，即c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部來自于水的電離。一、水的電離平衡KW

不僅適用于純水，也適用于稀的電解質水溶液，在任何酸、堿、鹽的稀溶液中，只要溫度一定，Kw就一定。水的離子積常數顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H＋和OH－共存，只是相對含量不同而已。c(H+)表示溶液中總的H+濃度,c(OH-)表示溶液中總的OH-濃度。注意：一、水的電離平衡注：表中濃度單位均為mol/Lc(H+)、c(OH-)分別指溶液中總的H+濃度、總的OH-濃度H2OH++OH-0.10.0010.10.001c(NaOH)水電離出的c(H+)水1.0×10－13溶液中c(OH-)＝c(OH-)水pH1311c(H+)·c(OH-)

1.0×10－141.0×10－14溶液中c(H+)1.0×10－131.0×10－11≈c(OH-)NaOH＝c(H+)水1.0×10－11一、水的電離平衡

H2OH++OH-NaOHNa++OH-粒子的種類、來源粒子的相互作用加入NaOH，瞬間溶液中c(OH-)增大水的電離平衡逆向移動c(H+)減小，pH增大結論：向水中加入堿，c(OH-)增大，水的電離平衡逆向移動。一、水的電離平衡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)右移增大增大增大增大左移增大減小減小不變左移減小增大減小不變一、水的電離平衡改變條件平衡移動方向c(H＋)c(OH－)水的電離程度Kw加入活潑金屬(如Na)加入NaHSO4(s)右移減小增大增大不變左移增大減小減小不變一、水的電離平衡總結一、水的電離平衡外界條件對水的電離平衡及Kw的影響⑴水的電離為吸熱過程，升高溫度，水的電離平衡向電離方向移動，

KW增大。⑵溫度不變，加入酸或堿，電離產生H+或OH-，能抑制水的電離，使水的電離程度減小，但KW不變。⑶

加入某些與水反應的物質，由于結合水電離出的H+或OH-能促進水的電離平衡，使水的電離程度增大，但KW不變。堿溶液中Kw＝c水(H＋)·c堿(OH－)(忽略水電離出的OH－的濃度)。Kw表達式中c(H＋)、c(OH－)均表示整個溶液中總物質的量濃度，但是一般情況下有：酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－)(忽略水電離出的H＋的濃度)。二、Kw的應用外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動；但由水電離出的c(H＋)與水電離出的c(OH－)一定相等。室溫下，由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性。二、Kw的應用水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計算等量關系無論是純水，還是酸性(或堿性)溶液，由水的電離產生的c水(H＋)＝c水(OH－)。定量關系任何電解質稀溶液中都存在Kw＝c(H＋)?c(OH－)，在表達式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整個溶液中H＋、OH－總的物質的量濃度而不是單指由水電離出的c(H＋)、c(OH－)。二、Kw的應用Kwc(H+)c水(OH-)=c(OH-)=c水(H+)KwOH－全部來自水的電離，水電離產生的c水(H＋)＝H＋全部來自水的電離，水電離產生的c水(OH-)=酸性溶中：堿性溶中：水的電離平衡曲線0102曲線上的任意點(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，溫度相同。曲線外的任意點(如d)與曲線上任意點的Kw不同，溫度不同。二、Kw的應用水的電離平衡曲線實現曲線上點之間的轉化需保持溫度不變，改變酸堿性；實現曲線上點與曲線外點之間的轉化一定改變溫度。03二、Kw的應用例1、在室溫下，0.01mol·L－1的鹽酸中，c(OH－)是多少？水電離出的c(H＋)又是多少？由于c酸(H＋)＝0.01mol·L－1，溶液中c(OH－)＝Kw/c酸(H＋)＝1.0×10－14/0.01mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1。由于溶液中的OH－只來源于水的電離，所以水電離出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1。典例解析例2某溫度時，某水溶液中的c(H＋)＝10ymol?L－1，c(OH－)＝10xmol?L－1，x和y的關系如圖所示。該溫度下，水的離子積常數為___________，若稀硫酸中c(H＋)＝5×10－4mol?L－1，則由水電離產生的c水(H＋)＝___________mol?L－1。1×10－152×10－12課堂小結水的電離平衡不良反應水的電離平衡電離平衡移動Kw的理解Kw的應用相關計算隨堂練習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，通入HCl可能引起由b向a的變化B．該溫度下，水的離子積常數為1.0×10－13C．向平衡體系中加入水，平衡正向移動，c(OH－)增大