人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH说课ppt课件
展开1.水的电离水是一种极弱的________,其电离方程式为__________________ _______,简写成__________________。2.水的离子积(1)概念:一定温度下,当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,记作____,叫作水的离子积常数,简称____________。
H2O+H2O⥫⥬H3O+
H2O⥫⥬H++OH-
特别提醒 (1)水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),不仅适用于纯水,也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。在任何酸、碱、盐的稀溶液中,只要温度一定,Kw就一定。(2)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)=由水电离产生的c(OH- )。在Kw的表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中H+、OH-总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H+)、c(OH-)。
(3)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H+和OH-共存,只是相对含量不同而已。(4)水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,故Kw增大,但溶液仍呈中性;对于Kw,若未注明温度,一般认为在常温下,即25 ℃。
3.外界条件对水的电离平衡的影响(1)因水的电离是吸热过程,故温度升高,会促进水的电离,c(H+)、c(OH-)都增大,水仍呈中性。(2)外加酸(或碱),水中c(H+)[或c(OH-)]增大,会抑制水的电离,水的电离程度减小,Kw不变。(3)加入了活泼金属,可与水电离产生的H+直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向右移动。
用电导仪测定水的电导率,如下图。
接通直流电源,发现纯水的电导率不为零,说明纯水中含有自由移动的离子,说明纯水中部分水发生了电离。水的电离方程式:H2O⥫⥬H++OH-,在25 ℃时,水的离子积Kw=1.0×10-14;在35 ℃时,水的离子积Kw=2.1×10-14。回答下列问题:(1)纯水中c(H+)随着温度的升高如何变化?(2)在35 ℃时,纯水中比较c(H+)和c(OH-)的相对大小?(3)比较25 ℃和35℃时水的电离度α的大小?(4)水的电离过程是放热的还是吸热的?
(5)在水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)中,c(H+)、c(OH-)都是水电离出的c(H+)、c(OH-)吗?在酸或碱溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)还相等吗?
(3)化学反应平衡常数越大,说明反应进行程度越大,根据水的离子积常数可知,升高温度有利于水的电离,因此水的电离度α(35 ℃)>α(25 ℃)。(4)25 ℃、35 ℃时水的离子积常数分别为1.0×10-14、2.1×10-14,温度越高Kw越大,说明水的电离为吸热过程。(5)Kw=c(H+)·c(OH-)中,c(H+)、c(OH-)不一定都是水电离出来的。在酸或碱溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)相等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)升高温度,水的电离平衡右移,溶液中的c(H+)和c(OH-)均增大,但Kw不变。( )(2)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。 ( ) (3)向水中加入酸抑制水的电离,向水中加入碱促进水的电离。( )
(4)向水中加入少量氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)降低。( )(5)常温下,加水稀释稀醋酸溶液,溶液中所有的离子浓度都减小。( )(6)溶液中c(H+)、c(OH-)可能不同,但水电离出的H+与OH-的总量一定相等。( )
2.室温下,水的电离达到平衡:H2O⥫⥬H++OH-,下列叙述不正确的是( )A.向水中加入少量CH3COONa,水的电离平衡正向移动,c(OH-)增大B.向水中加入少量CH3COOH,水的电离平衡逆向移动,溶液的pH增大C.向水中加入少量NaHSO4,水的电离程度减小,c(H+)增大D.向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
3.不同温度下,水的离子积常数如表所示。
D [A.根据温度与水的离子积常数Kw关系可知:升高温度,促进水的电离,水的电离程度增大,说明水的电离为吸热过程,A正确;B.25 ℃,Kw=10-14,此时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 ml·L-1,B正确;C.90 ℃,升高温度,水的离子积常数增大,溶液中c(H+)增大,0.1 ml·L-1 NaCl溶液的c(H+)>10-7 ml·L-1,C正确;D.c(H+)=10-5 ml·L-1的稀盐酸中,若温度是室温下,溶液中c(OH-)=10-9 ml·L-1;若温度不是室温,则溶液中c(OH-)可能大于10-9 ml·L-1,也可能小于10-9 ml·L-1,D错误。]
1.计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H+)或c水(OH-)(1)25 ℃时,0.1 ml·L-1的稀硝酸中,水电离的c水(H+)与c水(OH-)各为多少?(2)25 ℃时,0.01 ml·L-1的KOH溶液中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)各为多少?
2.水的电离平衡曲线的理解与识别
(1)曲线上的任意点(如a、b、c)的Kw都______,即c(H+)·c(OH-) ______,温度______。(2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw______,温度______。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变________;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变______。
1.室温时,下列四种溶液中由水电离产生的c(H+)之比(①∶②∶③∶④)是( )①0.5 ml·L-1的H2SO4溶液;②0.05 ml·L-1的H2SO4溶液;③0.01 ml·L-1的NaOH溶液;④0.001 ml·L-1的NaOH溶液A.14∶13∶12∶11B.1∶10∶100∶1 000C.14∶13∶2∶3D.10∶1∶12∶11
B [①0.5 ml·L-1的H2SO4溶液,c(H+)=1 ml·L-1,则由水电离产生的c(H+)=10-14ml·L-1;②0.05 ml·L-1的H2SO4溶液,c(H+)=0.1 ml·L-1,则由水电离产生的c(H+)=10-13ml·L-1;③0.01 ml·L-1的NaOH溶液,c(OH-)=0.01 ml·L-1,则由水电离产生的c(H+)=10-12ml·L-1;④0.001 ml·L-1的NaOH溶液,c(OH-)=0.001 ml·L-1,则由水电离产生的c(H+)=10-11 ml·L-1;四种溶液中由水电离产生的c(H+)之比(①∶②∶③∶④)是10-14∶ 10-13∶ 10-12:∶10-11=1∶10∶100∶1 000。]
2.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1.0×10-14,B点水的离子积为__________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________________________________________。
水的电离是吸热过程,温度升高,水的电
离程度增大,即离子积增大
(2)下列说法正确的是_______ (填字母)。a.图中A、B、D三点Kw的大小关系:B>A>Db.AB线上任意点的溶液均呈中性c.B点溶液呈酸性d.图中温度T1>T2(3)T2时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?__________________________________________________________。
不能,加入盐酸,c(H+)>c(OH-),所以体系不可能处于B点位置
(4)T2时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 ml·L-1,则由水电离产生的c(H+)=________________。
2×10-9 ml·L-1
2.常温下,某溶液中由水电离出来的c(OH-)=1.0×10-13 ml·L-1,该溶液不可能是( )A.NaHSO4溶液B.稀盐酸C.NaNO3溶液D.NaOH溶液
3.(教材互鉴:改编自苏教版教材)水的离子积常数随温度的变化关系如下表:
4.某温度下,向c(H+)=1×10-6 ml·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 ml·L-1,下列对该溶液的叙述错误的是( ) A.该温度高于25 ℃B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 ml·L-1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)增大
5.在不同温度下的水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。请回答下列问题:
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