2022-2023学年新教材高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水与水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态课件鲁科版选择性必修1

1、第1课时水的电离、电解质在水溶液中的 存在形态第3章内容索引0102基础落实必备知识全过关重难探究能力素养全提升03学以致用随堂检测全达标素养目标1.理解水的电离过程以及水的离子积常数的含义,并能应用水的离子积常数进行相关计算,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。2.知道强弱电解质的区别,理解弱电解质的电离特点,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。3.通过不同电解质溶液的导电实验,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。基础落实必备知识全过关知识铺垫1.电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物。2.电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移

2、动离子浓度的大小以及离子所带电荷的多少。必备知识一、水的电离1.水的电离纯水中存在少量的H+和OH-,是由水分子电离产生的:H2O H+OH-。2.水的离子积常数(1)表达式:水的电离是一个可逆过程,在一定条件下达到电离平衡,KW=c平(H+)c平(OH-)。(2)影响因素温度。25 时:KW=1.010-14 mol2L-2。水的电离是吸热的可逆过程,故温度升高,KW增大。水的离子积常数只受温度的影响,与c(H+)、c(OH-)的变化无关。(3)应用:在一定温度下,任何稀的电解质溶液中的H+和OH-浓度的乘积都是一个常数。若知道了该温度下水的离子积常数和溶液中的c平(H+),就可以求出c平(

3、OH-);同样,若知道了溶液中的c平(OH-),就可以求出c平(H+)。水的离子积常数不是水的电离常数 【微思考1】常温时,水电离出的c水(H+)为110-13 molL-1时,溶液的酸碱性如何?提示水电离产生的c水(H+)=1.010-13 molL-1,说明水的电离平衡受到抑制,有两种情况:该溶液可能显酸性,c溶液(H+)=0.1 molL-1;该溶液可能显碱性,c溶液(OH-)=0.1 molL-1。故溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。【微思考2】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。提示酸性溶液中存在OH-,碱性溶液存在H+。因这些溶液中都存在弱电解质水的电离平衡。

4、二、电解质在水溶液中的存在形态1.强、弱电解质的定义强电解质:在稀的水溶液中能完全电离的电解质。弱电解质:在稀的水溶液中部分电离的电解质。2.电解质与物质类别及在水溶液中的存在形态 3.电离方程式书写电离方程式时,强电解质用“=”,弱电解质用“ ”。如:(1)NaCl的电离方程式为NaCl=Na+Cl-。(2)醋酸和一水合氨的电离方程式分别为CH3COOH CH3COO-+H+,NH3H2O N +OH-。4.溶剂化作用(1)溶剂化作用是指溶质分子或离子与溶剂分子相互吸引的作用。(2)电解质溶于水后的存在形态:由于溶剂化作用,电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。【微思考3】导

5、电能力强的电解质溶液中的溶质一定是强电解质吗? 提示不一定。电解质溶液的导电能力与电解质的强弱没有必然联系,溶液的导电能力主要取决于离子的浓度及离子所带电荷总数。如果强电解质溶液的浓度很小,而弱电解质溶液的浓度很大,则弱电解质溶液中自由移动离子的浓度相对于强电解质溶液中的可能更大,其导电能力就可能比强电解质溶液的导电能力强。自我检测判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)25 时,0.1 molL-1的NaOH溶液中KW=110-13 mol2L-2。()(2)某温度下,纯水中的c(H+)=210-7 molL-1,则c(OH-)= 。()(3)25 时,0.01 molL-1

6、的盐酸中,c(OH-)=1.010-12 molL-1。()(4)强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物。()(5)强电解质溶液的导电能力强,弱电解质溶液的导电能力弱。() (6)一定温度下,向纯水中加入NaOH,由于NaOH电离出的OH-抑制H2O的电离,故KW减小。()(7)纯水加热时,c(H+)和c(OH-)均增大。() 重难探究能力素养全提升探究一外界条件对水电离平衡的影响问题探究Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应 1.在两支试管中你分别观察到什么现象?提示盛冷水的试管中:镁带表面有少量气泡产生,在镁带周围溶液变为极浅的红色;盛热水的试管中:镁带表面有大量气泡产生,溶液变为红

7、色。2.为什么镁与冷水和热水反应的剧烈程度不同?提示由于温度升高使水的电离平衡正向移动,H+浓度增大,所以热水中化学反应速率增大。归纳拓展1.影响水电离平衡的因素 影响因素水的电离平衡移动H2O H+OH-影响结果方向原因KWc平(H+)变化c平(OH-)变化c平(H+)与c平(OH-)的关系温度升温右移水的电离过程吸热增大增大增大c平(H+)=c平(OH-)降温左移减小减小减小c平(H+)=c平(OH-)加酸左移增大c(H+)不变增大减小c平(H+)c平(OH-)加碱左移增大c(OH-)不变减小增大c平(H+)c平(OH-)影响因素水的电离平衡移动H2O H+OH-影响结果方向原因KWc平(

8、H+)变化c平(OH-)变化c平(H+)与c平(OH-)的关系外加活泼金属右移金属消耗水电离出的H+不变减小增大c平(H+)c平(OH-)【微点拨】水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律,归纳为: KW的适用范围:不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中,由水电离出的OH-和H+的浓度都是相等的。2.水电离出的c水(H+)和c水(OH-)的计算(25 )(1)中性溶液:c平(H+)=c平(OH-)=110-7 molL-1。(2)溶质为酸的溶液:H+来源于酸和水的电离,而OH-只来源于水。c水(H+)=c平(OH-)。如0.1 molL-1的HCl溶液中c水(H+)=c平(OH-)

9、=110-13 molL-1。(3)溶质为碱的溶液:OH-来源于碱和水的电离,而H+只来源于水。c水(OH-)=c平(H+)。如0.1 molL-1的NaOH溶液中c水(OH-)=c平(H+)=110-13 molL-1。应用体验【典例1】水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是()A.4 时,纯水中c平(H+)=110-7 molL-1B.温度升高,纯水中的c平(H+)增大,c平(OH-)减小C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子D.在纯水中加入少量硫酸,可抑制水的电离,使水的离子积减小答案 C解析 25 时,纯水中c平(H+)=110-7 molL-1,4 时,纯水的电离程度减小,c平(H+)c平(OH-)的操作是()A.向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸C.向水中通入CO2气体D.向水中加食盐晶体答案C 解析A项中加入Na,Na与H2O反应生成NaOH,使c平(OH-)c平(H+);B项中c平(H+)=c平(OH-);C项中通入CO2:CO2+H2O H2CO3,H2CO3 H+HC ,故c平(H+)c平(OH-);D项中c平(H+)=c平(OH-),故选C。5.(1)下列物质中,属于强电解质的是(填字母,下同),属于弱电解质的是,属于非电解质的是。a.KClb.CH3COOH c.铝d.SO2e.Na2CO3f.石灰水 g.盐酸