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。
【复习】醋酸是弱酸,在溶液中存在如下电离平衡;CH3COOH CH3COO-+H+,当改变以下外界条件:①加少量盐酸;②加适量水;③适当加热,分别对醋酸的电离平衡有什么影响?
【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: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
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℃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。
t℃ Kw = c(H+)·c(OH-)
由于250C时,c(H+)= c(OH-)= 1×10-7mol/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(℃) 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 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 H2OH++OH-中:
升高温度,水的电离程度______,水的电离平衡向____移动,Kw_____。
降低温度,水的电离程度______,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1×10-14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+ +OH-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
馏
水 蒸馏水