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1、第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性复习提问复习提问 醋酸是弱酸，在溶液中存在如下电离平衡醋酸是弱酸，在溶液中存在如下电离平衡当改变以下外界条件：当改变以下外界条件：加热，平衡正向移动，电离度增大加热，平衡正向移动，电离度增大 CH3COOHCH3COO+H+加少量盐酸；加少量盐酸；加适量碱；加适量碱；对醋酸的电离平衡和电离度有什么影响？为什么？对醋酸的电离平衡和电离度有什么影响？为什么？ 适当加热，适当加热，加入盐酸，上述平衡逆向移动，电离度减小；加入盐酸，上述平衡逆向移动，电离度减小；加碱，平衡正向移动，电离度增大；加
2、碱，平衡正向移动，电离度增大；精确的导电性实验证明：纯水大部分以精确的导电性实验证明：纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的分子的形式存在，但其中也存在着极少量的H3O+和和OH。这说明什么呢？。这说明什么呢？ 一、水的电离一、水的电离 1、水是极弱的电解质、水是极弱的电解质H2OH2OH3O+OH-H2OH+OH-纯水中纯水中c(H+)和和c(OH)浓度一定相等浓度一定相等 根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式? c(H+) c(OH)=K电离电离c(H2O)由水的电离方程式思考，纯水中由水的电离方程式思考，纯水中c(H+)和
3、和c(OH)浓度有什么关系？浓度有什么关系？思考与交流：思考与交流：2()()()c Hc OHKc H O电离2、水的电离常数、水的电离常数 3、水的离子积：、水的离子积：（1）概念：）概念： 25时，时，Kw=11014 虽然虽然c(H+)和和c(OH)都有单位，但水的离子积都有单位，但水的离子积常数是没有单位的，在计算时要注意。常数是没有单位的，在计算时要注意。 t Kw= c(H+)c(OH) 在在一定温度下一定温度下，水中，水中H+与与OH-浓度的乘积，浓度的乘积，用用Kw表示。表示。（2）表达式：）表达式： t/0102025Kw/10-140.1140.2920.6811.01t
4、/405090100Kw/10-142.925.4738.055.0看课本看课本P46表表3-2回答下列问题？回答下列问题？思考与交流：思考与交流：当温度降低，水的电离平衡怎样移动？水的离子积怎样变化？当温度降低，水的电离平衡怎样移动？水的离子积怎样变化？水的电离是吸热？还是放热？水的电离是吸热？还是放热？当温度升高，水的电离平衡怎样移动？水的离子积怎样变化？当温度升高，水的电离平衡怎样移动？水的离子积怎样变化？吸热吸热 正向移动，水的离子积变大正向移动，水的离子积变大 逆向移动，水的离子积变小逆向移动，水的离子积变小升高温度：升高温度： 平衡正向移动平衡正向移动 C C（H H+ +）和）和
5、C C（OHOH- -）都增大）都增大 Kw Kw增大增大( (正反应吸热正反应吸热) )H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - a、温度升高，、温度升高，Kw增大，水的电离程度增大。增大，水的电离程度增大。4、影响因素：、影响因素：改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？增大还是减小？思考与交流思考与交流加加HCl，加，加NaOH，加，加NaCl 加入酸：加入酸：增大增大减少减少平衡逆向移动平衡逆向移动但但KwKw保持不变保持不变H H2 2O HO
6、 H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) ) 加入碱：加入碱：减小减小增大增大平衡逆向移动平衡逆向移动但但KwKw保持不变保持不变H H2 2O HO H+ + + OH + OH- - C(HC(H+ +) )C(OHC(OH- -) )4 4、影响水的电离平衡的影响因素、影响水的电离平衡的影响因素1.1.酸酸2.2.碱碱3.3.温度温度抑制抑制水的电离，水的电离，KwKw保持不变保持不变升高温度促进水的电离，升高温度促进水的电离，KwKw增大增大 注意：注意：KwKw是一个温度函数，只随温度的升高而增是一个温度函数，只随温度的升高而增大大. .
7、b、加入酸或碱，抑制水的电离，、加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变不变 加入加入NaCl，对水的电离无影响，对水的电离无影响， Kw不变不变 科学家通过多次实验发现，一定温度下，在稀酸、科学家通过多次实验发现，一定温度下，在稀酸、稀碱或中性盐溶液中稀碱或中性盐溶液中c(H+)与与c(OH)的乘积也是一的乘积也是一个常数，且数值与纯水中的相同。个常数，且数值与纯水中的相同。 水的离子积适用于哪些范围呢？水的离子积适用于哪些范围呢？ 5、适用范围：、适用范围：纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液。纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液。 二、二、溶液中溶液中c(H+)与与c(OH)的有关计算的有关计算 想一想想一想
8、1、酸性溶液中的、酸性溶液中的c(OH)可能为零吗？为什么？可能为零吗？为什么？ 不可能为零。因为不可能为零。因为Kw是常数且不为零。是常数且不为零。 2、酸性溶液中、酸性溶液中c(H+)与与c(OH)之间是什么关系？之间是什么关系？ C(H+)c(OH)且且c(H+) c(OH)是常数是常数 问题讨论问题讨论:3、酸性溶液中、酸性溶液中H+与与OH是哪种物质电离出来的呢？是哪种物质电离出来的呢？ H+由酸和水电离出来，由酸和水电离出来，OH是水电离出来的。是水电离出来的。 4、酸性溶液中酸电离出来的、酸性溶液中酸电离出来的H+和水和水 电离出来的电离出来的H+浓浓度大小关系如何？度大小关系如
9、何？由酸电离出来的由酸电离出来的H+浓度远大于水电离出来的浓度远大于水电离出来的H+浓度浓度5、酸性溶液中，、酸性溶液中，H+和和OH-浓度分别怎么浓度分别怎么计算呢？计算呢？c(H+)=酸电离出的酸电离出的c(H+)6、酸性溶液中，水电离出的、酸性溶液中，水电离出的H+和和OH-浓浓度分别怎么计算呢？度分别怎么计算呢？()()c Hc OH水水K()()()wc OHc OHc H水溶液K()()wc OHc H溶液溶液7、碱性溶液中，、碱性溶液中，H+和和OH-浓度的计算方法浓度的计算方法c(OH-)=碱电离出的碱电离出的c(OH-)8、碱性溶液中，水电离出的、碱性溶液中，水电离出的H+和
10、和OH-浓度浓度计算方法计算方法K()()()wc Hc Hc OH水溶液()()c OHc H水水K()()wc Hc OH溶液溶液【例题例题1】25时，时，0.1mol/L的盐酸溶液中，求的盐酸溶液中，求c(H+)，c(OH)，由水电离出的，由水电离出的c(H+)水水，c(OH)水水分别是多少？分别是多少？ c(H+)=0.1mol/L14131 10()1 10/()0.1wKc OHmol Lc H 溶液溶液13()(O)1 10/c OHcHmol L 水溶液13()()1 10/c Hc OHmol L 水水三三. .关于水的离子积常数的计算关于水的离子积常数的计算【练习练习】25
11、时，时，0.1mol/L的的NaOH溶液溶液中，求中，求c(OH) ， c(H+)，由水电离出的，由水电离出的c(H+)水水，c(OH)水水分别是多少？分别是多少？ c(OH)=0.1mol/L13()()1 10/c OHc Hmol L 水水13()()1 10/c Hc Hmol L 水溶液1413K1 10()1 10/()0.1wc Hmol Lc OH 溶液溶液例例2 2、某溶液由水电离的、某溶液由水电离的c(Hc(H+ +)= 10)= 10-12-12 mol/L mol/L ，则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中则该溶液呈酸性还是碱性？并求算该溶液中c(Hc(H+ +) )
12、的可能值的可能值 ？ 解答：解答： c(Hc(H+ +) ) H2OH2O= c(OH= c(OH- -) ) H2OH2O= 10= 10-12-12 mol/L mol/L若若c(Hc(H+ +) ) aqaq= c(H= c(H+ +) ) H2OH2O= 10= 10-12-12 mol/L mol/L 则则 c(OHc(OH- -) ) aqaq= 10= 10-2-2 mol/L mol/L 溶液显碱性溶液显碱性若若c(OHc(OH- -) ) aqaq= c(OH= c(OH- -) ) H2OH2O= 10= 10-12-12 mol/L mol/L 则则 c(Hc(H+ +)
13、 ) aqaq= 10= 10-2-2 mol/L mol/L 溶液显酸性溶液显酸性例例3 3、判断正误：、判断正误：（1 1）任何水溶液中都存在水的电离平衡。）任何水溶液中都存在水的电离平衡。（2 2）任何水溶液中（不论酸、碱或中性）任何水溶液中（不论酸、碱或中性） 都存都存 在在K Kw w=10=10-14 -14 。（3 3）某温度下，某液体）某温度下，某液体c(Hc(H+ +)= 10)= 10-7-7mol/Lmol/L，则该，则该 溶液一定是纯水。溶液一定是纯水。 1.某温度下，纯水中的某温度下，纯水中的c(H+)约为约为110-6molL，则，则c(OH)约为（约为（ ）（A）
14、110-8molL （B）110-7molL（C）110-6molL （D）110-5molL随堂检测随堂检测C2 2、纯水在纯水在1010和和5050的的H+H+浓度，前者与后者的关系是浓度，前者与后者的关系是A.A.前者大前者大 B.B.后者大后者大 C.C.相等相等 D.D.无法确定无法确定3 3、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是 A A、H H+ + B B、OHOH- - C C、S S2- 2- D D、NaNa+ +5 5、某温度下纯水中、某温度下纯水中C(HC(H+ +) = 2) = 21010-7-7 mol/L mol/L，则此时溶液，则此时溶液中的中的C(OHC(OH- -) = _) = _。若温度不变，滴入稀盐酸使若温度不变，滴入稀盐酸使C(HC(H+ +) = 5) = 51010-6-6 mol/L mol/L，则，则此时溶液中的此时溶液中的C(OHC(OH- -) = _) = _。B BD210- -7 mol/L810- -9 mol/L
