第二节 水的电离和溶液酸碱性(第一课时)【学习目标】1.理解水的电离、水的电离平衡，了解水的离子积Kw的含义2. 掌握c(H+)和c(OH-)与溶液酸碱性的关系；初步学会有关水的离子积的简单计算重点、难点】：水的离子积，c(H+)、c(OH-)与溶液酸碱性的关系学习过程】［探究1］：用灵敏电流计测定纯水的导电性现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转说明：水能导电，但极微弱结论：水分子能够发生电离，水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+和OH-，发生电离的水分子所占 比例很小水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：一、水的电离1. 水是一种极弱电解质，电离方程式可表示为：或简写成： 写出水的电离常数表达式： 与化学平衡一样，当电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积与未电离的H2O的浓度之比也是一个 常数2. 水的离子积常数：在25°C时，实验测得1L纯水只有 mol H2O电离，因此纯水中c (H+) =c (OH-) = mol/L电离前后，H2O的物质的量几乎不变，c( H2O)可以看做是个常数，常数乘以常数必然为一个新的常数， 用 表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积tC Kw= c (H+)・c (OH-)由于 250C 时，c (H+) = c (OH-) = 1x10-7mol/L所以 250C 时，Kw= c (H+)・c (OH-) =3. 影响水的电离平衡的因素［探究2］：观察下表的数据：t(C)0102025405090100K /10-14 w 0.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0从以上数据中发现什么递变规律？ 以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？［小结］：在 H2O=H++OH-中：升高温度，水的电离程 ，水的电离平衡向―移动，Kw。
降低温度，水的电离程 ，水的电离平衡向―移动，Kw结论】 温度越高，Kw； Kw在一定温度下是个 水的电离是一个 过程，升高温度，水的电离对于中性水，尽管Kw,电离度增大，但仍是 性水填：酸、碱、中)注意：水的离子积常数虽然是定值，但它是相对的，当外界条件改变时，这一数值要发生变化如不指明 温度，一律按常温(250C)考虑(即Kw按1X10-14计算)［探究3］：比较下列情况下，对于温度不变时电离平衡 H2O H++日-中C(H+)和C(OH—)的值或变化趋势c(H+)c(OH-)c(H+)与c(OH-)大小比较Kw酸碱性水的电离平衡蒸 蒸馏水馏 加酸后水 加碱后1、 在上述不同情况下，Kw是否变化？为什么？ 2、 有哪些方法可以抑制水的电离？ 【结论】：①假不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：C(H+)水==C(OH-)水 Kw== C(H+)溶液 GOH—)溶液② 水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c (H+ )与c (OH-)总是相等③ 任何电解质溶液中，H+与OH—总是共存，出)与c(OH-)此增彼长，且Kw = c(H+).c(OH—)不变④ 判断溶液酸碱性强弱的依据是什么？ 溶液的酸碱性：酸性溶液：c (H+)c (OH—)， c (H+)1.0x10-7mol/L碱性溶液：c (H+)c (OH—)，c (H+)1.0x10-7mol/L中性溶液：c (H+)c (OH—)，c (H+)1.0x10-7mol/L二、溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系【思考】酸性溶液中是否有OH-存在？碱性溶液中是否有H+存在？纯水中，c(H+)、c(OH-)均来自于水的电离，在酸性、碱性溶液中，c(H+)、c(OH-)来自于哪里？ 【探究4】比较下列情况下，溶液中c(H+)和c(OH-)的值。
水电离出c(H+)水电离出c(OH-)酸电离出c(H+)碱电离出c(OH-)纯水0.1 mol/L 盐酸0.1mol/LNaOH【结论】：盐酸中，由HCl电离产生的c(H+)远远 纯水电离产生的c(H+)，溶液中c(H+)仍以盐酸为主， 而水电离出的H+因为太少而被忽略不计所以Kw= c(H+).c(OH-)中，c(H+)为 电离出的c(H+)，c(OH-)为 电离出的c(OH-)同理，氢氧化钠溶液中Kw= c(H+).c(OH-)中，c(OH-)为 电离出的c(OH-)，c(H+)为 电离出的c(H+) ★且由水电离出的c(H+)=c(OH-)练习1】：(1) 常温下，浓度为1x10-5 mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c(H+)是多少？(2) 常温下，浓度为1x10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是多少？(3) 在常温下，由水电离产生的c(H+)=1x10-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？【练习2】：在纯水中c(H+)= c(OH-) = 1x10-7mol/L (常温下)，为什么在加入酸之后，水电离产生的H+和 OH-减少？试从电离平衡的角度分析。
归纳总结】：在任何水溶液中c(H+)和c(OH-)是永远共存的，它们既相互依存又相互制约，溶液显什么性， 应取决于H+与OH-浓度大小关系：当c(H+)>c(OH-)时，H+占主导地位，溶液显酸性；当c(H+)A②开始反应时的速率A>B③参加反应的锌的物质的量A=B④反应过程 的平均速率B>A⑤盐酸里有锌剩余⑥醋酸里有锌剩余A.③④⑤ B.①③④⑥ C.②③⑤ D.②③⑤⑥11. 25C的下列溶液中，碱性最强的是()A. pH=11 的溶液 B. c(GH-) = 0.12 mol • L-1C. 1 L 中含有 4 g NaGH 的溶液 D. c(H+) = 1 X 10-1。
mol • L-1 的溶液12. 在25C时，某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1.0X10-13 mol-L-1，下列有关该溶液的叙述， 正确的是()A.该溶液可能呈酸性 B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH 一定是1 D.该溶液的pH不可能为1313. 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg c R ，则下列叙述正c GH-确的是()A.中性溶液的AG=1 B.酸性溶液的AG<0C.常温下0.1 mol • L-1 NaGH溶液的AG=12 D.常温下0.1 mol • L-1盐酸溶液的AG=1214.在由水电离产生的H+的浓度为1X10-13 mol - L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是()① K+、Cl-、NO-、S2- ② K+、Fe2+、I-、SO4-③ Na+、Cl-、NO-、SO4- ④Na+、Ca2+、Cl-、HCO- ⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO-A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤15.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1X10-14 mol2 • L-2，B点水的离子积为造成水的离子积变化的原因。
2) 100°C时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？(3)100r时，若盐酸中c(H+) = 5X10-4mol • L-1，则由水电离产生的c(H+)是多少？16.浓度为0.1 mol • L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，试回答：(1) 三种溶液中c(H+)依次为a mol • L-1，b mol • L-1，c mol • L-1，其大小顺序为2) 等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，生成的盐的物质的量依次为% mol，n2 mol， n3 mol，它们的大小关系为3) 中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次是V]L、V2L、V3L，其大小关系为(4) 与锌反应时产生氢(气)的速。