2020-2021學(xué)年高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水溶液第1課時(shí)水的電離及電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)學(xué)案魯科版選修4 （經(jīng)典實(shí)用）

1、第1課時(shí)水的電離及電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解水的電離過(guò)程以及水的離子積常數(shù)的含義，并能應(yīng)用水的離子積常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(重點(diǎn))2.知道強(qiáng)弱電解質(zhì)的區(qū)別，理解弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)。(重點(diǎn))3.能夠書寫常見弱電解質(zhì)的電離方程式。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1水的電離(1)水的電離方程式純水中存在少量的H和OH，是由于水發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生的：H2OHOH。(2)水的電離平衡常數(shù)水的電離是一個(gè)可逆過(guò)程，一定條件下達(dá)到電離平衡，其平衡常數(shù)可以表示為K。2水的離子積常數(shù)(1)表達(dá)式：KWHOH。(2)影響因素溫度25 時(shí)：KW1.01014mol2L2。水的電離是吸熱的可逆過(guò)程，故溫度升高，K

2、W增大。水的離子積常數(shù)只受溫度的影響，與H、OH的變化無(wú)關(guān)。微點(diǎn)撥：KW適用于所有的電解質(zhì)溶液，不僅僅適用于純水。3電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)(1)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念強(qiáng)電解質(zhì)：在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì)。弱電解質(zhì)：在稀的水溶液中部分電離的電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)與物質(zhì)類別及在水溶液中的存在形態(tài)(3)電離方程式書寫電離方程式時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)用“=”，弱電解質(zhì)用“”。如NaCl的電離方程式為NaCl=NaCl。醋酸和一水合氨的電離方程式分別為CH3COOHCH3COOH，NH3H2ONHOH。微點(diǎn)撥：書寫電離方程式時(shí)要遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒。4溶劑化作用(1)溶劑化作用是指溶質(zhì)分子或離子與溶劑相互吸引

3、的作用。(2)電解質(zhì)溶于水后的存在形態(tài)：由于溶劑化作用，電解質(zhì)溶于水后以“水合離子”或“水合分子”的形態(tài)存在?；A(chǔ)自測(cè)1判斷對(duì)錯(cuò)(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“”。)(1)25 時(shí)，0.1 molL1的NaOH溶液中KW11013mol2L2。()(2)某溫度下，純水中的H2107molL1，則OH。()(3)25 時(shí)，0.01 mol/L的鹽酸中，OH1.01012molL1。()(4)強(qiáng)電解質(zhì)都是可溶性化合物，弱電解質(zhì)都是難溶性化合物。()(5)強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中無(wú)溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)的水溶液中有溶質(zhì)分子。()(6)強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力弱。()提示(1)25

4、 時(shí)，KW1.01014mol2L2。(2)純水中HOH2107molL1。(3)(4)電解質(zhì)的強(qiáng)、弱與溶解性無(wú)關(guān)。(5)(6)溶液的導(dǎo)電性與離子濃度大小有關(guān)，與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。教師備選強(qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是()A導(dǎo)電能力B化學(xué)鍵的類型C溶解度D電離程度D根據(jù)在水溶液中的電離程度，把電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。2下列措施能使KW增大的是()A溫度不變向水中加入NaOH溶液B溫度不變向水中加入稀H2SO4C溫度不變向水中加入NaCl固體D加熱使溶液溫度升高DKW只受溫度影響，溫度升高KW增大。3下列電離方程式正確的是_。ACH3COONaCH3COONaBBa(OH)2=Ba22OHCFe2

5、(SO4)3=Fe3SODHClOHClOEH2CO32HCOF2H2OH3OOH答案DF合 作 探 究攻 重 難影響水電離平衡的因素思考交流影響因素電離平衡移動(dòng)H2OHOH影響結(jié)果方向原因KwH變化OH變化H與OH的關(guān)系溫度升溫_水的電離過(guò)程吸熱_降溫_外加酸堿加酸_增大H_加堿_增大OH_外加活潑金屬_金屬消耗水電離出的H_提示右移增大增大增大HOH左移減小減小減小HOH左移不變?cè)龃鬁p小HOH左移不變減小增大HOH右移不變減小增大HOH對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1水的電離及其影響因素125 時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OHOH，下列敘述正確的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，OH濃度減小B向水中加入

6、少量氫氧化鈉固體，OH濃度增大，KW不變C向水中加入少量冰醋酸，平衡逆向移動(dòng)，H濃度減小D將水加熱，KW增大，H濃度不變B向水中加入稀氨水，溶液的堿性增強(qiáng)，OH濃度增大，水的電離受到抑制，平衡逆向移動(dòng)；向水中加入少量冰醋酸，溶液的酸性增強(qiáng)，H濃度增大，水的電離受到抑制，平衡逆向移動(dòng)；將水加熱，KW增大，H濃度增大。教師備選在溫度不變時(shí)，向純水中加入少量鹽酸，下列說(shuō)法正確的是()AH減小BOH增大C溶液中H與OH的乘積增大DH/OH比值增大 D向純水中加入少量鹽酸，H增大，OH減小，HOH乘積不變。20.1 molL1的氫氧化鈉溶液和0.1 molL1的鹽酸中，水的電離程度()A前者大B前者小C

7、一樣大D無(wú)法比較CNaOH溶液中的OH和鹽酸中的H相同，它們對(duì)水電離的抑制程度相同。題組2水的離子積常數(shù)3關(guān)于水的離子積常數(shù)，下列說(shuō)法不正確的是()A蒸餾水中，HOH11014mol2L2B純水中，25 時(shí)，HOH11014mol2L2C25 時(shí)，任何以水為溶劑的稀溶液中HOH11014mol2L2DKW值隨溫度升高而增大AKW只與溫度有關(guān)，升高溫度，KW增大，25 時(shí)，純水和任何物質(zhì)的水溶液中KWHOH11014mol2L2。4將H0.01 molL1的強(qiáng)酸溶液加水稀釋，若溶液體積擴(kuò)大10倍，則溶液中()AH和OH都減小BH增大CH和OH都增大DOH增大D稀釋強(qiáng)酸溶液時(shí)，H減小，由于水的離子

8、積常數(shù)不變，故OH增大。題組3水電離出的H和OH的計(jì)算525 時(shí)，把1 mL 0.1 molL1的稀硫酸加水稀釋制成2 L 溶液，在此溶液中，由水電離產(chǎn)生的H的濃度接近于() A1104 molL1B1108 molL1C11011 molL1D11010 molL1D溶液中H必然減小，而由于KW為一常數(shù)，OH必然增大，而OH只能來(lái)自水的電離，故只需求出OH，便知道由水電離出的H。H1104 molL1，則OH水OH總 molL111010 molL1，則H水OH水11010 molL1。6相同溫度的下列溶液：0.1 molL1的硫酸0.01 molL1的NaOH溶液，其中由水電離產(chǎn)生的H之比

9、為() A11B110C120D201C0.1 molL1H2SO4溶液中H0.2 molL1,0.01 molL1 NaOH溶液中OH0.01 molL1；H2SO4溶液中的OH由H2O電離，NaOH溶液中的H由H2O電離，二者溶液中KW為一常數(shù)，則有0.2 molL1OHH2O0.01 molL1HH2O，推知。(1)稀酸溶液中，OH來(lái)源于水的電離，因此水電離的H水OH。(2)稀堿溶液中，H來(lái)源于水的電離，因此水電離的OH水H。電解質(zhì)的電離小明等同學(xué)為了探究酸、堿、鹽溶液的導(dǎo)電性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：.在5只250 mL燒杯中分別加入濃度為0.1 molL1的鹽酸、CH3COOH溶液、NaOH

10、溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL。.在5種溶液中分別放入相同規(guī)格的石墨電極，按下圖連接好。.接通電源，仔細(xì)觀察現(xiàn)象。思考交流1現(xiàn)象五個(gè)燈泡都亮起來(lái)，由此可得出什么結(jié)論？提示結(jié)論：酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，它們?nèi)苡谒畷r(shí)會(huì)發(fā)生電離。2現(xiàn)象鹽酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液對(duì)應(yīng)的燈泡較亮，醋酸、氨水對(duì)應(yīng)的燈泡較暗，由此可得出什么結(jié)論？提示結(jié)論：醋酸、一水合氨的電離程度較小，都是弱電解質(zhì)。HCl、NaCl、NaOH的電離程度較大。3五種溶液的溶質(zhì)在水中的存在形式是怎樣的？提示鹽酸、NaCl、NaOH溶液中鹽酸、NaCl、NaOH全部電離，以離子形式存在于溶液中；氨水、CH3COOH溶液中的NH3H2O、

11、CH3COOH主要以分子的形式存在于溶液中，只有極少量電離為離子。4強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定弱嗎？溶液的導(dǎo)電能力取決于什么？提示不一定。溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中自由移動(dòng)離子的濃度和所帶電荷數(shù)，溶液中自由移動(dòng)離子的濃度越大，所帶電荷越多，則導(dǎo)電能力越強(qiáng)。而電解質(zhì)的強(qiáng)弱是指電解質(zhì)在水溶液中的電離情況，二者無(wú)必然關(guān)系，即強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41722133】ACa(OH)2微溶于水，所以是弱電解質(zhì)B在水中能電離出離子的化合物一定是離子化合物CCO2分子中含有

12、極性鍵，且溶于水能導(dǎo)電，所以CO2是電解質(zhì)DNH3H2O在水中只能部分電離，所以是弱電解質(zhì)D區(qū)別強(qiáng)、弱電解質(zhì)的依據(jù)是看其溶于水后能否完全電離，和其溶解度大小無(wú)必然聯(lián)系。Ca(OH)2雖微溶于水，但溶于水的部分能完全電離，所以是強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；某些共價(jià)化合物在水中也能電離出離子，如H2SO4等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2溶于水能導(dǎo)電是由于和水發(fā)生反應(yīng)生成了H2CO3，所以CO2是非電解質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2下列電解質(zhì)只能在溶于水的條件下導(dǎo)電的是()ANH3H2OBNaHSO4CCuODNaOHA電解質(zhì)導(dǎo)電的條件：溶于水或熔融狀態(tài)下，熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的只有離子化合物，共價(jià)化合物只能在溶于水的條件下導(dǎo)電。NH3

13、H2O是NH3的水合物，它只能在溶于水的條件下導(dǎo)電。3下列電離方程式書寫錯(cuò)誤的是()ANH3H2ONHOHBBa(OH)2=Ba22OHCH2SO4=2HSODNaHCO3=NaHCODNH3H2O屬于弱電解質(zhì)，其電離方程式為NH3H2ONHOH。由于H2CO3為二元弱酸，HCO在離子方程式中不能寫成HCO的形式，NaHCO3的電離方程式中HCO不能再拆分，D項(xiàng)電離方程式應(yīng)為NaHCO3=NaHCO。(1)多元弱酸分步電離，主要進(jìn)行第一步電離，第二步電離較第一步更微弱，如H2CO3HHCO(主)，HCOHCO(次)。(2)多元弱堿分步電離，但書寫電離方程式時(shí)一步寫出，如Fe(OH)3Fe33O

14、H。(3)酸式鹽的電離強(qiáng)酸酸式鹽在熔融狀態(tài)下的電離與在水溶液中的電離不相同。如NaHSO4=NaHSO(水溶液中)，NaHSO4=NaHSO(熔融狀態(tài))。弱酸酸式鹽在溶液中完全電離，但電離生成的酸式酸根發(fā)生部分電離。如NaHCO3=NaHCO(完全電離)，HCOHCO(部分電離)。題組2電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力4在四份相同濃度的稀硫酸中分別緩慢滴加下列溶液，其導(dǎo)電能力先減弱至最弱，然后又逐漸增強(qiáng)的是 ()ANaOH溶液BBa(OH)2溶液CBaCl2溶液D氨水B電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中離子濃度的大小及陰、陽(yáng)離子所帶的電荷數(shù)目有關(guān)。在稀硫酸中分別緩慢加入NaOH溶液、BaCl2溶液、氨水，溶

15、液中分別有強(qiáng)電解質(zhì)Na2SO4、HCl、(NH4)2SO4生成，溶液中仍然存在著大量離子，其導(dǎo)電能力無(wú)明顯變化。由于H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀和水，故在滴加過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力先減弱到最弱，繼續(xù)加入Ba(OH)2溶液后，溶液中存在Ba2和OH，溶液的導(dǎo)電能力又逐漸增強(qiáng)。5把0.05 mol NaOH固體分別加入100 mL下列液體中，其中導(dǎo)電能力變化不大的是() A水B0.5 molL1鹽酸C0.5 molL1CH3COOH溶液D0.5 molL1乙醇溶液BA項(xiàng)，在水中加入NaOH，導(dǎo)電能力增強(qiáng)；B項(xiàng)，反應(yīng)生成的NaCl溶液的濃度和鹽酸的濃度相同，溶液的導(dǎo)電能力變化不大；

16、C項(xiàng)，反應(yīng)后溶質(zhì)由弱電解質(zhì)CH3COOH變成強(qiáng)電解質(zhì)CH3COONa，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)；D項(xiàng)，在非電解質(zhì)的溶液中加入電解質(zhì)，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)。電解質(zhì)溶液中的離子濃度越大，離子所帶電荷數(shù)目越多，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)；反之越弱。當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1如果25 時(shí)，KW1.01014 mol2L2,100 時(shí)，KW5.51013 mol2L2，這說(shuō)明 ()A25 時(shí)水的電離平衡常數(shù)較大B前者H較后者大C水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程DKW與溫度無(wú)直接關(guān)系C由題知，考查溫度對(duì)水的離子積的影響，溫度升高，水的KW增大，即H、OH都增大，說(shuō)明水的電離程度增大。2常溫下，某溶液中由水電離出的H1.01013 m

17、olL1，該溶液可能是 ()A二氧化硫水溶液B氯化鈉水溶液C硝酸鈉水溶液D硫酸鈉水溶液AH水1.01013 molL11.0107 molL1，說(shuō)明水的電離受到抑制，溶液既可能呈酸性，也有可能呈堿性。A項(xiàng)，SO2H2OH2SO3，H2SO3HSOH，HSOSOH，溶液呈酸性。3水的電離平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A圖中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度關(guān)系為abcB純水僅升高溫度，可從a點(diǎn)變到c點(diǎn)C水的離子積常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為bcdD在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，0.5 molL1的H2SO4溶液與1 molL1的KOH溶液等體積混合，混合后H1107molL1C水的電離是吸熱過(guò)程，溫度升高，水的離子積常數(shù)增大，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)得出水的離子積常數(shù)KW數(shù)值大小關(guān)系為bcad，溫度關(guān)系為bcad，C項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)和c點(diǎn)的OH相等，若純水僅升高溫度，OH與H都增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)的KW11012mol2L2，0.5 molL1的H2SO4溶液與1 molL1的KOH溶液等體積混合，充分反