第三章：水溶液中的离子平衡

第二节：水的电离和溶液的酸碱性第一课时

江苏省启东中学高二化学组

俞赛红

思考思考 ::

如何用实验证明水是一种极弱的电解质 ?

1.实验1.实验

2.现象2.现象 ：指针摆动 ：不亮 ：指针摆动 ：不亮G ×

3.结论3.结论 水是一种极弱的电解质水是一种极弱的电解质

实验测定：纯水中25℃ 1L 水中（ 55.6mol ）只有 1×10 － 7mol 水发生

了电离100℃ 1L 水中（ 55.6mol ）只有 1×10 － 6mol 水发生

了电离

G ×电源

H2O + H2O H3O+ + OH －

一、水的电离

水是极弱的电解质25 ℃ 时， 1L 水中只有10-7molH2O 分子发生电离（通常的电流表无法检验

其中离子）

水合氢离子简写为： H2O H+ + OH －

( 水电离出的 H ＋、 OH －浓度相等 )

K 电离＝ c(H+)×c(OH- ） c(H2O ）

K . = c ( H+) .c( OH-) c(H2O)

Kw = c ( H+) .c( OH-)

其中常数 K 与常数 c(H2O) 的积记为Kw, 称为水的离子积常数，简称水的离子积 .

H2O H+ + OH －

1 、水的离子积常数

在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是 H+ 、 OH- 共存的。 任何水溶液中都存在 Kw=c(H+) ×c(OH-)

提醒：1.c(H+) 和 c(OH-) 是溶液中的 H+ 和 OH- 的总浓度。2. 任何水溶液中 , 水电离产生的 c(H+) 水 = c(OH-)

水

KW =c(H+) × c(OH-) = 1× 10-14

如果温度变化， Kw 会如何变化 ? 为什么 ?

常温下即 25℃ 时，水电离出来的 c(H+)=c(OH-) =10-

7mol/L

Kw

100℃50℃25℃20℃0℃温度1.14×10-15 6.81×10-15 1×10-14 5.47×10-14 1×10-12

电离吸热升高温度：平衡向 移动

c(H ＋ ) ,c(OH-) , Kw

右

增大 增大增大

注意：

水的离子积只随温度的改变而改变

H2O H+ + OH －

Kw 适用于一定温度下任何稀的电解质溶液

KW = c(H+) × c(OH-)

某温度下，纯水中 C(H+) = 2×10-7 mol/L ，则此时溶液中的 C(OH-) = ___________

若 温 度 不 变 ， 滴 入 稀 盐 酸 使 C(H+) = 5×10-6 mol/L, 则此时溶液中的 C(OH-)= ___________

2×10-7 mol/L

8×10-9 mol/L

思考题

水的离子积常数总结

Kw=c(H+) ×c(OH—)1 、表达式：KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。特别提示：此时的 c(H+) 和 c(OH-) 是溶液中的总物质的量浓度。

2 、影响 KW 的因素 KW 只是温度的函数（与浓度及溶液的酸碱度均无关）

温度升高， KW 值增大

在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是 H+ 、 OH- 共存的。 任何水溶液中都存在 Kw=c(H+) ×c(OH—)

如： KW25℃=10-14 KW100℃=10-12

对常温下的纯水进行下列操作，填写下表

加NaOH

加 HCl

加热

Kw

C(H+),C(OH-) 浓度大小关系

C(OH-)

C(H+)

水的电离平衡移动方向

酸碱性 条件

中性 正方向 C(H+)=C(OH-

)增大 增大 增大

碱性 逆方向 减小 增大 C(H+)<C(OH-)不变

酸性 逆方向 增大 减小 C(H+)>C(OH-)不变

思考与交流：

（ 2 ）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw 不变

（ 1 ）升高温度，促进水的电离， Kw 增大

2 、影响水的电离平衡的因素

在水中投入金属钠，对水的电离平衡有无影响？

思考：

　平衡向电离方向移动！

常温下水的电离达到平衡，下列叙述正确的是（ ）

A. 向水中加入稀 CH3COOH, 平衡逆向移动， C(H+) 降

低

B. 向水中加入固体 NaHSO4 ， C(H+) 增大， Kw 不变

C. 向水中加入金属Ｋ，平衡正向移动， C(OH-) 降低D. 将水加热， Kw 增大，但 C(H+)= C(OH-)

思考题

BD

任何水溶液中由水电离出来的 c(H+) 水 =c(OH-) 水

利用 Kw 的定量计算根据 Kw=C(H ＋ )×C(OH-) 在特定温度下为定值 ,C(H ＋ ) 和 C(OH － ) 可以互求 .

例 1. 常温下， 0.1mol/L 的盐酸溶液中， 则溶液中 c(H ＋ ) ＝ ， c(OH-)= 。

由水电离出的 c(OH-) 水＝ ， c(H ＋ ) 水＝

。

0.1mol/L 10-13mol/L

10-13mol/L 10-13mol/L

例 3. 常温下， 0.1mol/L 的 NaCl 溶液中， 则溶液中 c(OH-) ＝ ， c(H+)=

。10-7mol/L 10-7mol/L

例 2. 常温下， 0.1mol/L 的 NaOH 溶液中， 则溶液中 c(OH-) ＝ ， c(H+)= 。

由水电离出的 c(OH-) 水＝ ， c(H ＋ ) 水＝

。

0.1mol/L 10-13mol/L

10-13mol/L 10-13mol/L

例 4. 常温下，由水电离产生的 C(H+)=1×10-13 mol/L 的 溶液，则该溶液的酸碱性如何？

可能为酸性或者为碱性。

1. 判断正误 :(1)在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。

(2)任何水溶液中，由水电离产生的 c(H+)=c(OH-)。

(3)对水升高温度电离程度增大， 但 kw不变。

正确

正确

错误

(4)向水中投入金属 Na ， c(OH-)增大。正确

(5)常温下由水电离出 c(H+)=10-12 mol/L ，溶液一定呈酸性。错误

2. 能影响水的电离平衡 , 使溶液中 C(H+)>C(OH-)

的操作是 （ ）A. 向水中投入一小块金属 Na

B. 将水加热煮沸

C. 向水中通入 CO2 气体

D. 向水中加入 NaCl 晶体

C

3. （ 1 ） 常温下， 0.05mol/L 的 H2SO4 溶液中， 溶液中 c(H ＋ ) ＝ ， c(OH-)= 。

由水电离出的 c(OH-) 水＝ ， c(H ＋ ) 水＝ 。 （ 2 ）某温度下，纯水中 C(H+) = 2×10-7 mol/L ，则溶

液 中的 C(OH-) = _________。若温度不变，滴入稀

HCl 使 C(H+) = 5×10-4 mol/L ，则溶液中 C(OH-) = _______ ，

由水电离产生的中 c(H ＋ ) ＝ 。

0.1mol/L 10-13mol/L

10-13mol/L 10-13mol/L

2×10-7 mol/L

8×10-11mol/L

8×10-11mol/L