2020-2021学年鲁科版选修4第3章第1节水溶液第1课时学案.docx

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1、第1节水溶液第一课时一、水的电离学习 任务,知道水的离子积常数。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2 .通过“电解质溶液的导电能力实验探究，认识电解质在水溶液中的 存在形态，知道电解质有强、弱之分。培养科学探究与创新意识的化学 核心素养。3 .能用化学符号表征强电解质、弱电解质的电离过程。培养科学探究与 创新意识、变化观念与平衡思想的化学核心素养。1 .水的电离.水的离子积(1)只有在纯水中，才能使用Kw=cMH+)c平(OIF)吗？(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：(l)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶液，且由水电离 的c平(H+)水=

2、。平(011一)水。(2)酸性溶液中存在OH，碱性溶液存在H+o因这些溶液中都存在弱电解 质水的电离平衡。二、电解质在水溶液中的存在形态.强、弱电解质的概念(1)强电解质：在稀的水溶液中能完全电离的电解质。(2)弱电解质：在稀的水溶液中局部电离的电解质。1 .电解质与物质类别及在水溶液中的存在形态.电离方程式书写电离方程式时，强电解质用“三，弱电解质用“二 O如(l)NaCl的电离方程式为NaCl=Na+C。(2)醋酸和一水合氨的电离方程式分别为CH3coOH CH3co(K+H+,NH3 H2ONH，+OH,.溶剂化作用(i)溶剂化作用是指溶质离子或分子与溶剂分子相互吸51的作用。电解质溶于

3、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。(8(正确的打“,错误的打义”)碳酸钙在水中溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质。(2)氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质。()(3)水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质。()提示：(1)X 电解质的电离与其溶解性无关，某些难溶(或微溶)的盐，如 BaSO4 CaCCh等，虽然其溶解度很小，但溶于水的局部完全电离，那么属于 强电解质。(2)X 导电性取决于离子所带的电荷数及离子浓度，Cb既不是电解质也不 是非电解质，氨气溶于水生成的NH3H2O发生微弱电离，NH3H2O属于弱 电解质。，水能发

4、生微弱的电离，属于弱电解质。一想导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，那么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。正确认识水的电离Mg与滴有酚微的冷水和热水的反响1 .两支试管中分别有什么现象？为什么？提示：盛冷水的试管中：镁带外表有少量气泡产生，在镁带周围溶液变为 极浅的红色；盛热水的试管中：镁带外表有大量气泡产生，溶液变为红色。由于温度升

5、高使水的电离平衡正向移动，c平(H+)增大，所以化学反响速率 增大。2 .两支试管中c平(OH) c平(H+)是定值吗？两支试管中。平(汨一)、c平(H+) 相等吗？提示：c平(OIF)、c平(H+)是定值，但不相等。1.影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表:H2OH+OH AH0条件变化移动方向C 平(H+)c t(OH)Kw对平衡的影响升高温度向右移动增大增大增大促进加酸向左移动增大减小不变抑制加碱向左移动减小增大不变抑制加活泼金属，如Na向右移动减小增大不变促进2.水电离出的。平(H+)和c平(OH)的计算稀酸溶液中，

6、。平(OH来源于水的电离，因此水电离的c平(H+)水=cMOH-Kw)=c平(H+) (2)稀碱溶液中，。平(H+)来源于水的电离，因此水电离的。平(OH)水=c平(H+)Kw=cY (OH ) 【例O (1)向水中参加0.1 moHL1的盐酸，水的电离平衡向 方向移动。(2)25 时，0.1molL-i 的盐酸中，c 平(H+)=mol-L_1, c 平(OJT) =mol-L-1,水电离出来的 c 平(H+)H2O=mol-Lo(3)某温度下测得纯水中c平(H+)=2X 10-7 mol L1,那么此时c平(OIT) =;该温度下向纯水中加盐酸使c平(h+)=5X10F mol L-1,那

7、 么此时c y(OH )=o解析(1)酸会抑制水的电离。(2)酸抑制水的电离，水电离出的c平(H+)H2O可忽略不计，溶液中C平(H + ) = 0.： mol2 L-2,01mol*L-1)X 1013 mol X10-13 mol 小一1。(3)纯水中 c 平(h+)=Ct一i;那么该温度下Rv=4Xl(Ti4 moi2mol L_1 = 8X 109 mol L-1o答案逆(义10一13乂10一13(3)2X10-7 mol L1 8X10-9 mol借题发挥1 mobL - 1,溶液中的c平(OH 一)= I水电离出来的c#h+)H2O=c平(OHT .(OH ),为6 么 c 平(O

8、H)=2X10-7 moi L4X 1。一”L 2,参加盐酸后，。平(OH ) 5XJQ-6L1常温时，水电离出的。平(H+)为1X1013 mol L1时，溶液的酸碱性如何？提示：水电离产生的c平(H+xiO-i3 moi Li,水的电离平衡受到抑制，有 两种情况，该溶液可能显酸性，c平(H+)=0.1molL-i,该溶液可能显碱性, c平(OH.)=0.lmolL-i,故溶液呈酸性、碱性都有可能。水电离影响因素解疑能影响水的电离的酸和碱，不只有强酸、强碱，弱酸、弱碱也能抑制水 的电离。(2)水中参加酸(或碱)后，溶液中c平(H+)或c平(OH.)虽然增大，但是c NOH 一)或c平(H+)

9、减小，Kw仍不变。(3)不管是纯水还是在酸、碱、盐溶液中，水电离产生的。平(H+)和c平(OHT) 始终相等。1., 25 时，水的电离到达平衡：H2OH+ + OH- AH0,以下表达正确的选项是(.)A.向水中参加稀氨水，平衡逆向移动，。平(OH1降低B.将水加热，Kw不变C.C.向水中参加少量体CH3coONa,平衡逆向移动，。平(H+)降低向水中参加少量固体硫酸氢钠,。平(H+)增大，Kw不变D水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，因此在水中参加物质，假设增 加OH一或H+,那么水的电离平衡逆向移动；假设消耗OEF或H+,那么水的电 离平衡正向移动。参加稀氨水，OH浓度增大，平衡逆向移动

10、，故A错误；参 加固体CH3coONa, CH3cOO一结合H+生成CH3coOH使H+浓度降低，平衡正向移动，故C错误；因水的电离正向是吸热的，升高温度，Kw增大；温度不 变，Kw不变；故B错误，D正确。2 .常温下，在O.Olmolir硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是()A. 5X 1013 mol L-1A. 5X 1013 mol L-1B. 0.02 mol-L-1C. 1X10-7 mol L_1D. 1X10-12 mol L-1AKwX 10-4 mol2 比一2, c 平(H+)=0.02 mol-L_1, c 平(H*)水=c 平(OITb=Kw/c (H+)=5X10-

11、13 mol-L_1o 3 .以下关于水的离子积常数的表达中，正确的选项是()A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c平(H+)c平(OH1,所以Kw随着溶液中H+浓度或OH一浓度的变化而变化B.水的离子积常数Kw与水的电离常数K是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化D.水的离子积常数Kw与水的电离常数K是两个没有任何关系的物理量C 水的离子积常数Kw=Kc平(HzO), 一定温度下K和。平(。)都是定 值,所以Kw仅仅是温度的函数，B、D项错误，C项正确。水的离子积常数的 表达式是Kw = c平(H+) 。平(OIT),只要温度一定，Kw就不变，溶液中H+浓度

12、 变大，OH一浓度就变小，反之亦然，A项错误。电解质的分类与电离某化学课外活动小组设计实验探究溶液导电性与离子浓度的关系。实验装置如下列图，根据所学知识答复以下问题。1 .溶液为什么能导电?提示：溶液中存在自由移动的离子。2 .接通电源后a, b两个灯泡哪个更亮？试分析原因。提示：b灯泡更亮。CH3COOH是弱电解质，HC1是强电解质。相同浓度的盐酸和醋酸溶液中，盐酸中离子浓度更大，溶液导电性更强。3 .向烧杯中参加适量NaOH与CH3coOH恰好完全反响，能看到什么 现象？试分析原因。提示：a 灯泡变亮。CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O, CH3COOH 为弱电解质，局部电

13、离，恰好完全反响后生成的CH3coONa为强电解质，使烧 杯的溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强。1.强电解质与弱电解质比较相同点类别工程强电解质弱电解质电离程度局部电离化学键类型离子键、共价键共价键电离过程不可逆，用“一”表示可逆，用”一表示溶液中的存在形 式水合离子分子、水合离子相同点都是化合物，在溶液中都能电离，都能导电，与溶解度无关2 .电离方程式的书写强电解质完全电离，一步写出，用“=；弱电解质局部电离，用 O多元弱酸分步局部电离，分步写出，用“一 ； 如：H2sHS+h+ , HS+H+ o多元弱碱分步局部电离，一步写出，用“一； 如：Fe(OH)3Fe3+3OH- o(4)强酸酸

14、式盐一步完全电离，用“;如：NaHSO4=Na+H+SOf o弱酸酸式盐分步电离，第一步完全电离出阳离子和弱酸酸根离子，用,第二步弱酸酸根离子局部电离，用“一；如：NaHCO3=Na+ +HCO；, HCOH+ + COfo(6)标准书写离子符号，要配平，满足元素守恒和电荷守恒。【例2】以下关于强、弱电解质的表达中正确的选项是()A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质熔化时都完全电离，弱电解质在水溶液中局部电离D.强电解质不一定能导电，弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱DHC1等共价化合物属于强电解质，故A错；

15、强、弱电解质与溶解性无关,故B错；强电解质熔化时不一定电离，如液态HCL故C错。1.以下电离方程式正确的选项是(.)3 的水溶液：NaHCO3Na+H+COfB.熔融状态的 NaHSCh： NaHSO4=Na+H+SO54 的水溶液：NaHSO4=Na+H+SOf2s 的水溶液：H2s=2H+S2-CH2cO3是弱酸，故NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na +HCO；, A项错误；H2s04是共价化合物，在熔融状态下不电离，所以熔融 状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na+HSO；, B项错误；HSO；在 水中完全电离产生H+和SO：，C项正确；H2s是二元弱酸，

16、应分步电离，D项 错误。2.以下事实中，能说明MOH是弱碱的有（）0.1 mol-L 1 MOH溶液可以使酚配试液变红常温下，0.1 mol L1 MOH 溶液中 c（OH ）0.1 mol-L101mol L1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol-LNaOH溶液弱等体积的0mol-L-1 MOH溶液与0.1 mol-L1盐酸恰好完全反响A.B.C.D.B0.1 mol-L-1 MOH溶液可以使酚酬试液变红，说明MOH能电离出氢氧 根离子，但不能说明MOH的电离程度，所以不能说明MOH是弱电解质，故 错误；常温下，0.1 mol L1 MOH 溶液中 c（OH）0.1 mol-L_1,说明

17、MOH 没有完全电离，那么MOH为弱碱，故正确；离子所带电荷数相同时，溶液 的导电能力与离子浓度成正比，0.1 mol L-i MOH溶液的导电能力比0.1 mol-L r NaOH溶液弱，说明MOH溶液中离子浓度较小，MOH局部电离，那么MOH 为弱碱，故正确；等体积的（U molL-iMOH溶液与0.1 molLr盐酸混合，无论MOH是强碱还是弱碱，都恰好完全反响，故错误；此题选B。3.某化学探究性学习小组在探究溶液导电性的实验中发现：往氢氧化钢溶液中滴加硫酸至过量，灯泡的明亮度变化是明一暗一明，而向盐酸中参加少量 氢氧化钠固体，灯泡的明亮程度没明显变化，他们由此得到了如下一些结论, 其中

18、合理的是（）A.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关C.溶液的导电性与溶液中离子的种类和数目有关D ,往氢氧化钢溶液中滴加盐酸与滴加硫酸时现象相同A溶液的导电性与溶液中离子的浓度和离子所带电荷数有关，A项合理，B、 C项不合理；往氢氧化锁溶液中滴加硫酸会生成硫酸领白色沉淀，而参加盐酸, 溶液中没有明显现象，故现象不同，D项不合理。1 .以下说法正确的选项是（）A.水的离子积Kw随温度的改变而变化B.25 时，只有在纯水中，才有Kw=1X1014 moP L2C任何温度下，在酸、碱、盐稀溶液中，都有Kw=lX10i4mol2L2溶液中既无OH也无H+A25 时，任何物质稀溶液都有KwX10M（mo

19、iL-i）2, B错；温度升高， Kw增大，温度降低，Kw减小，C错；酸、碱、盐溶液中都存在OH一和H+, D错。2 .以下物质在水溶液中的电离方程式书写错误的选项是（）3 H2ONHt+OH（OH）2=Ba2+2OH-2SO4=2H+SOr3=Na+H+ + COrD由于H2cCh为二元弱酸，HCO；在离子方程式中不能写成H+CO7的形式，NaHCCh的电离方程式中HCO；不能拆分，D项电离方程式应为NaHCO3=Na+HCO； o 4 .在电解质溶液的导电性实验（装置如下列图）中，假设向某一电解质溶液中逐滴参加另一溶液时，那么灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是（） A .盐酸中逐滴参加氢

20、氧化钠溶液B.醋酸溶液中逐滴参加氨水溶液C.硫酸中逐滴参加氢氧化钢溶液D.盐酸中逐滴参加硝酸银溶液C 盐酸中逐滴参加氢氧化钠溶液，由于溶液中存在Na+和C1，故灯泡不 会熄灭，A项不符合题意；醋酸溶液中逐滴参加氨水溶液，溶液中有强电解质醋 酸铁生成，故灯泡会由暗变亮，B项不符合题意；硫酸中逐滴参加氢氧化锁溶液, 二者完全反响时生成BaSO4沉淀和水，灯泡熄灭，再参加氢氧化锁溶液，灯泡 又逐渐变亮，C项符合题意;盐酸中逐滴参加硝酸银溶液,溶液中存在H+和NO；, 灯泡不会熄灭，D项不符合题意。5 .以下五种物质：（a）烧碱（b）锌（c）五氧化二磷（d）CH3COOH （e）碳酸领。请将符合以下条件的物质的序号填写在横线上：（1）难溶于水，但在高温条件下能分解的电解质是 O态和液态都能导电，但不是电解质的是 态不导电，但熔融状态和水溶液均能导电的是(4)固态和熔融状态都不能导电，其水溶液能导电，但是非电解质的是答案(b)(4)(c)