高中化学第一单元 弱电解质的电离平衡导学案

3.1.4 水的电离平衡

【学习目标】

1．了解水的电离平衡和水的离子积常数。

2．掌握影响水的电离平衡的因素。

3．知道水的离子积常数的应用。

【基础知识梳理】

一、水的电离及水的离子积常数

1．水的电离

（1）电离特点：水是一种______的电解质，存在______的电离。

（2）电离方程式：________________________，简写为：__________________。

2．水的离子积常数：

（1）水的电离平衡常数表达式为K= ____________。

（2）水的离子积常数表达式为KW= ____________。

①常温时，Kw＝____________，不仅适用于纯水，还适用于稀的____________。

②不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)总是______的。

（3）KW及影响因素：

a．25 ℃时：KW=____________。

b．水的电离是____________的可逆过程，故温度升高，KW______。

c．水的离子积常数只受______的影响，与c(H+)、c(OH-)的变化无关。

二、水的电离平衡的影响因素

在常温下，改变下列条件，分析条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－的影响，填写下表：

【课堂检测】

1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　)

A．Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化

B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一个物理量

C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化

D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量

2．某温度下纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时c(OH－)＝____________；该温度下向纯水中加盐酸使c(H＋)＝5×10－6 mol·L－1，则此时c(OH－)＝__________________。

3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH＞0，下列叙述正确的是(　　)

A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)减小

B．向水中加入少量固体CH3COONa，c(H＋)增大，Kw不变

C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，平衡逆向移动，c(H＋)减小

D．将水加热，Kw增大，pH减小

4．能影响水的电离平衡，并使溶液中的 c(H＋)>c(OH－)的操作是(　　)

A．向水中投入一小块金属钠          B．将水加热煮沸

C．向水中通入二氧化碳气体          D．向水中加食盐晶体

参考答案

【基础知识梳理】

一、水的电离及水的离子积常数

1．（1）极弱    微弱

（2）H2O+H2OH3O++OH-    H2OH++OH-

2．（1）

（2）c(H+)·c(OH-)    ①1.0×10－14    电解质溶液    ②相等

（3）1×10-14    中和反应    增大    温度

二、水的电离平衡的影响因素

【课堂检测】

1．答案：C

解析：水的离子积常数Kw＝K·c(H2O)。一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数，所以Kw仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要温度一定，Kw就是不变的常数。溶液中H＋的浓度变大，OH－的浓度就变小，反之亦然。

2．答案：2×10-7 mol·L－1    8×10-9 mol·L－1

解析：纯水中c(H＋)＝c(OH－)，则c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1；由于c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1，则Kw＝4×10－14，那么加入盐酸后，c(OH－)＝ mol·L－1＝8×10－9 mol·L－1。

3．答案：D

解析：向水中加入稀氨水，c(OH－)增大，平衡逆向移动，c(H＋)减小，A项不正确；向水中加入少量CH3COONa后，使水的电离平衡正向移动，c(H+)减小，Kw不变，B项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，但Kw不变，C项正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，Kw增大，pH减小，但仍呈中性，D项正确。故选D。

4．答案：C

解析：A选项，加入金属钠，钠与水电离出的H+反应，c(H＋)减小，c(OH－)增大，错误；B选项，加热煮沸，水的电离平衡正向移动，但溶液仍呈中性，错误；C选项，通入二氧化碳，生成H2CO3，H2CO3H++HCO3-，c(H＋)减小，c(OH－)增大，平衡逆向移动，正确；D选项，加入食盐，对水的电离平衡五影响，错误。故选C。