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选择性必修一第三章第一节
水的电离和溶液的PH
新课导入
在用电安全教育中，强调不能用湿手触摸带电的电器，否则会有触电的危险。
问题：1.为什么湿手触摸带电的电器会触电，水能导电吗？
2.请设计实验验证。
水的导电性实验
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离子。
编号
I
II
III
现象
原理
结论
灯泡不亮
水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离
正常电路
纯水不导电
或导电能力弱
灯泡亮
灵敏电流表指针偏转
纯水能导电但导电能力弱
水的导电性实验
纯水能发生微弱的电离
水的电导率测定
水的导电性实验
水的电离
+
+
H2O + H2O ? H3O+ + OH-
?
简写为
H2O ??? H+ + OH-
?
H+、OH-、H2O
K电离＝
c(H+)×c(OH-）
c(H2O）
K电离·c(H2O) = c ( H+)·c( OH-)
H2O H+ + OH－
室温下1L(55.6mol)H2O中，只有1×10-7 molH2O电离，电离的水可以忽略不计，因此C(H2O)可视为常数
KW
（2）表达式：KW＝c(H+)·c(OH-)
（1）定义：一定温度时，水（稀溶液）中c(H+)与c(OH-）的乘积是一个常数Kw，即水的离子积常数，简称水的离子积。
常温时，c(H+)＝c(OH-)＝1×10-7 mol/L
常温时，KW＝c(H+)·c(OH-)＝1×10-14
水的电离
不同温度下水的离子积常数
温度（℃）
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。
水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
①影响Kw的因素
② 适用范围
水的电离是吸热过程,升高温度，促进水的电离,Kw增大。
Kw只与温度有关,与浓度无关。在使用Kw时一定要强调温度。
3 在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由
电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。
4 Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温
度不变，Kw不变。
水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。
2 适用范围
水的电离方程式为：H2O ? H+ + OH-，?H >0其平衡移动的分析，符合勒夏特列原理。
?
条件
移动方向
c(H+)
c（OH-）
电离程度
Kw
升温





通入HCl(g)





通入氨气





加 Na2O





加FeCl3(s)





加入NaHSO4(s)





右移
增大
增大
增大
增大
左移
增大
减小
减小
不变
左移
减小
增大
减小
不变
左移
减小
增大
减小
不变
右移
增大
减小
增大
不变
左移
增大
减小
减小
不变
水的电离平衡的影响因素
水的电离为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。则下列叙述正确的是（ ）
A.c(H＋)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时，c(H＋)>c(OH－)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
D
课堂练习
1、酸性溶液中是否存在OH-?碱性溶液中是否存在H+?试解释原因。
酸性溶液中存在OH-,碱性溶液中存在H+。因这些溶液中都存在弱电解质水的电离。
2、一定温度下，加水稀释盐酸,溶液中的c(H+)、c(OH-)都减小,对吗?
不对;稀释盐酸,溶液中的c(H+)减小,但因为温度不变，KW=c(H+)·c(OH-)不变,所以c(OH-)增大。
思考与讨论
3、试分析酸性溶液中c(H+)、c(OH-)的来源，在酸或碱溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)还相等吗？及KW的计算方法。
c(H+)来源于酸电离和水电离,且c(H+)酸?c(H+)水 ，c(H+)水可以忽略;c(OH-)来源于水的电离,且电离程度很小。由水电离出的c(H+)与c(OH-)仍然相等；KW=[c(H+)酸+c(H+)水]·c(OH-)水≈c(H+)酸·c(OH-)水。
思考与讨论
4.某温度时，水溶液中Kw＝4×10－14，那么该温度比室温(25 ℃)高还是低？该温度下纯水中c(H＋)是多少？
因此时水的离子积大于常温时水的离子积，故温度高于25 ℃，此时c(H＋)＝2×10－7mol·L－1。
5.水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？
不一定。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中H＋或OH－的总浓度，如盐酸中的H＋包括HCl和H2O电离产生的H＋，即c(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)，而OH－全部来自水的电离。
思考与讨论
常温下， 0. 1 mol·L－1的盐酸溶液中c(H+)、c(OH-)的来源?具体数值？由水电离产生的c(H+)与c(OH-)是多少？
c(H+)=_______________，来源于_________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
c(OH-)=_______________,来源于_________________
KW=_______________。
由水电离出的c(H+)水=_______________，
c(OH-)水=_______________。
0.1 mol/L
酸的电离和水的电离
1.0×10-13 mol/L
水的电离
1.0×10-14
1.0×10-13 mol/L
1.0×10-13 mol/L
课堂练习
常温下，浓度为0.01 mol·L－1的NaOH溶液中，c(H+)、c(OH-)的来源?具体数值？由水电离产生的c(H+)与c(OH-)是多少？
0.01 mol·L－1NaOH溶液中c碱(OH－)＝0.01 mol·L－1 (NaOH电离产生)。
根据25 ℃时水的离子积Kw＝1.0×10－14，
可得c碱(OH－)·c水(H＋)＝1.0×10－14，
解得c水(H＋)＝c水(OH－)＝1.0×10－12 mol·L－1。
课堂练习
1. 温度升高，促进水的电离，Kw增大；
2. 酸、碱抑制水的电离，Kw不变；
3. 外加能与H+、OH- 反应的物质，会促进水的电离，能和水反应且产物为酸或者碱，会抑制水的电离，Kw不变。
课堂小结
1、在25℃， 0.01mol/L盐酸溶液中：
c(H+) = ， c(OH-) = ；
c(H+)水= ， c(OH-)水= 。
（2）室温下， 0.01mol/L NaOH溶液中：
c(H+)= ， c(OH-)= ；
c(H+)水= ， c(OH-)水= 。
0.01mol/L=10-2
10-12mol/L
10-12mol/L
10-12mol/L
10-12mol/L
0.01mol/L
10-12mol/L
10-12mol/L
课堂练习
2、常温下，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为(　　)
A．0.1 mol·L－1
B．1.0×10－13 mol·L－1
C．1.0×10－7 mol·L－1
D．1.0×10－6 mol·L－1
B
课堂练习
3、（2021·全国高三专题练习）下表是不同温度下水的离子积数据：
试回答下列问题：
（1）若25”“<”或“=”)1×10-14，做出此判断的理由是_____。
（2）在t1℃时，测得纯水中的c(H＋)=2.4×10-7mol·L-1，则c(OH-)为_____。该温度下，测得某H2SO4溶液中c( )=5×10-6mol·L-1，该溶液中c(OH-)=_____mol·L-1。
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
Kw
1×10-12
（1） > 水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动，c(H＋)增大，c(OH-)增大，Kw=c(H＋)·c(OH-)，Kw增大 （2） 2.4×10-7mol·L-1 5.76×10-9
课堂练习
4、某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为_______________________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为___________________，此时温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
2×10－7 mol·L－1
8×10－11 mol·L－1
高于
课堂练习
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