水的電離1.認識水的電離。2.了解水的離子積常數。3.了解水的電離平衡及影響因素。學習目標變化觀念與平衡思想：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。核心素養宏觀辨識與微觀探析

知道水能夠電離，理解水電離的微觀過程證據推理與模型認知

掌握水的電離模型以及概念模型在水溶液中，酸、堿和鹽全部或部分以離子形式存在，那么，其中的溶劑水是全部以分子形式存在(如圖3-5)，還是部分以離子形式存在呢?怎樣驗證你的猜想？

H2O是一種最普通而又具有許多特性的物質，也是應用最廣泛的溶劑。

觀察現象：(1)靈敏電流表指針_______，(2)燈泡_______。轉動不亮結論：水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離。【活動1】利用靈敏電流表測定純水的導電性

宏觀辨識水的電離【活動2】利用手持技術測定水電導率結論：純水中含有少量自由移動的離子。宏觀辨識水的電離電導率測定儀當氯化鈉固體加入水中，在水分子的作用下，破壞了鈉離子和氯離子的相互作用力，使鈉離子和氯離子脫離氯化鈉固體的表面，進入水中形成能夠自由移動的水合鈉離子和水合氯離子微觀探析水的電離H2O＋H2OH3O＋

＋OH－簡寫為：H2OH＋

＋OH－H+為裸質子，不穩定，與水結合，形成H3O+，即水合氫離子符號表征水的電離符號宏觀微觀精確的導電性實驗表明，純水絕大部分以H2O的形式存在，但其中也存在著極少量的H3O+（水合氫離子）和OH-。這表明水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離在水分子的作用下，破壞了氫離子和氫氧根離子的相互作用力，形成能夠自由移動的水合氫離子和氫氧根離子可以用電離方程式表示水的電離【思考】如何衡量水電離的程度？H2OH＋

＋OH－

水的離子積常數KW【思考】如何衡量水的電離的限度？K電離＝c(H+)×c(OH-）c(H2O)（3）影響因素：Kw只受溫度影響。溫度升高，促進水的電離，水的離子積增大。原因：如：室溫下，

Kw=1×10-14；100℃下，Kw=55×10-14≈1.0×10-12水電離的c(H+)＝水電離的c(OH-)=？T/℃01020254050100Kw/10-140.1140.2920.6811.002.925.4755.0【思考】分析表格中的數據，有何規律，得出什么結論？并解釋？

2、水的離子積常數KW

3、水的電離平衡的影響因素KW不僅適用于純水，也適用于稀的電解質水溶液【c(H＋)、c(OH－)均表示整個溶液中H＋、OH－總的物質的量濃度】。改變條件平衡移動方向電離程度c(H+)c(OH-)Kw升高溫度加酸加堿加活潑金屬右移增大增大增大左移增大減小不變左移減小增大不變右移減小增大不變增大減小減小增大【思考】在純水中加入酸(或堿)后，得到的溶液中是否還存在OH-(或H+)？1.某溫度時，水溶液中Kw＝4×10－14，那么該溫度比室溫(25℃)高還是低？該溫度下純水中c(H＋)是多少？【深度思考】提示：因此時水的離子積大于常溫時水的離子積，故溫度高于25℃，此時c(H＋)＝2×10－7mol·L－1。2.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？提示：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－全部來自水的電離一、

水的電離3.試分析酸(或堿)溶液中c(H+)、c(OH-)的來源。并確定Kw滿足的關系式。

4.在酸(或堿)溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)還相等嗎？≈c酸(H+)

·c水(OH-)任何水溶液中都滿足：c水(H+)

=c水(OH-)酸溶液中：

如HCl溶液：堿溶液中：如NaOH溶液：KW=

[c酸(H+)

+c水(H+)]·c水(OH-)KW=

c水(H+)

·[c堿(OH-)

+c水(OH-)]HCl=H++Cl-H2O?H++OH-NaOH=Na++OH-H2O?H++OH-≈c水(H+)

·c堿(OH-)【例題1】常溫下，0.1mol·L－1的鹽酸溶液中c(H+)、c(OH-)的來源?具體數值？由水電離產生的c(H+)與c(OH-)是多少？二、水電離出的c(H＋)或者c(OH-)的計算c(H+)=_______________，來源于_________________

c(OH-)=_______________,來源于_________________KW=_______________由水電離出的c(H+)水=_______________，c(OH-)水=_______________。0.1mol/L酸的電離和水的電離1.0×10-13mol/L水的電離1.0×10-141.0×10-13mol/L1.0×10-13mol/L【例題2】常溫下，濃度為0.01mol·L－1的NaOH溶液中，c(H+)、c(OH-)的來源?具體數值？由水電離產生的c(H+)與c(OH-)是多少？【解析】0.01mol·L－1NaOH溶液中c堿(OH－)＝0.01mol·L－1(NaOH電離產生)。根據25℃時水的離子積Kw＝1.0×10－14，可得c堿(OH－)·c水(H＋)＝1.0×10－14，解得c水(H＋)＝c水(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1。二、水電離出的c(H＋)或者c(OH-)的計算【總結】Kw＝c(H＋)·c(OH－)中c(H＋)、c(OH－)均表示整個溶液中所有H＋、OH－的總物質的量濃度，但是一般情況下有：(1)酸溶液中Kw＝c(H＋)酸·c(OH－)水(忽略水電離出的H＋的濃度)。(2)堿溶液中Kw＝c(H＋)水·c(OH－)堿(忽略水電離出的OH－的濃度)(3)外界條件改變，水的電離平衡發生移動；

但由水電離出的c水(H＋)與c水(OH－)一定相等。二、水電離出的c(H＋)或者c(OH-)的計算(1)曲線上的任意點(如a，b，c)的Kw都

，即c(H＋)·c(OH－)

，溫度

。(2)曲線外的任意點(如d)與曲線上任意點的Kw

，溫度

。相同相同相同(3)實現曲線上點之間的轉化需保持溫度不變，改變

；實現曲線上點與曲線外點之間的轉化一定改變

。不同不同酸堿性溫度三、Kw的應用1、水的電離平衡曲線的理解與識別(1)A點水的離子積為________,E點水的離子積為________。造成A、E點水的離子積變化的原因是：______。

1×10-14

1×10-12水的電離要吸熱,溫度升高,水的電離程度增大,即離子積增大(2)25℃時,若向溶液中滴加鹽酸,能否使體系處于A點位置?為什么?

____________________________________________。

(3)100℃時,若鹽酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,則由水電離產生的c(H+)=________。

否,在鹽酸中c(H+)≠c(OH-),所以不可能處于A點2×10-9mol·L-1(4)圖中五點Kw間的大小關系:

【例題】在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH-)的關系如圖所示:E>D>A=B=C三、Kw的應用【練習】1、(1)常溫下，某溶液中由水電離出來的c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1，該溶液可能是________。①二氧化硫的水溶液②氯化鈉水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液①④(2)某溫度下，純水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，則此時純水的c(OH－)為__________________。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，則溶液中c(OH－)為________________，此時溫度______(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－1高于3.1水的電離2、常溫下，在由水電離產生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是（）①K＋、Cl－、NO3－、S2－

②K＋、Fe2＋、I－、SO42－

③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－

⑤K＋、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B3.1水的電離【練習】易錯提醒：1．水的離子積常數Kw＝c(H＋)·c(OH－)，不僅適用于純水，也適用于一切酸、堿、鹽的稀溶液。在任何酸、堿、鹽的稀溶液中，只要溫度一定，Kw就一定。2．在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由由水電離產生的c(H+)＝由水電離產生的c(OH-)。在Kw的表達式中，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－)。3．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。4．水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離平衡向電離方向移動，c(H＋)和c(OH－)都增大，故Kw增大，但溶液仍呈中性；對于Kw，若未注明溫度，一般認為在常溫下，即25℃。3.1水的電離課堂練習(1)升高溫度，水的電離平衡右移，溶液中的c(H＋)和c(OH－)均增大，但Kw不變。(

)(2)25℃時，水的離子積Kw＝1.0×10－14，35℃時水的離子積Kw＝2.1×10－14，則35℃時純水中的c(H＋)>c(OH－)。(

)(3)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等。()(4)向水中加入酸抑制水的電離，向水中加入堿促進水的電離。()1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)××√×2．在氨水中存在的粒子有

；在氯水中存在的粒子有

。

NH3、NH3?H2O、H2O、OH-、NH4+、H+Cl2、H2O、H+、OH-、ClO-、HClO、Cl-課堂練習3．25℃時,水的電離達到平衡:H2OH++OH-ΔH>0。下列敘述正確的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)減小B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,KW不變C.向水中加入少量固體鈉,平衡逆向移動,c(H+)減小D.將水加熱,KW增大,c(H+)不變解析:向水中加入稀氨水,OH-濃度增大,水的電離平衡逆向移動,A項錯誤;硫酸氫鈉是強酸酸式鹽,向水中加入少量固體硫酸氫鈉,其在水溶液中完全電離:c(H+)增大,由于KW只與溫度有關,所以KW不變,B項正確;向水中加入少量固體鈉,由于金屬鈉非常活潑,可與水電離出的H+直接發生置換反應,產生H2,故促進了水的電離,使平衡正向移動,C項錯誤;將水加熱,KW增大,c(H+)、c(OH-)同等倍數增大,D項錯誤。√課堂練習4.某溫度下