新教材2023版高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水與水溶液第1課時(shí)水的電離電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)課件魯科版選擇性必修1

第1課時(shí)水的電離電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)核心素養(yǎng)當(dāng)堂評(píng)價(jià)核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新目標(biāo)1.理解水的電離過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。2．知道強(qiáng)、弱電解質(zhì)的區(qū)別，理解弱電解質(zhì)電離平衡的含義。3．能夠書寫常見弱電解質(zhì)的電離方程式。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、水的電離1．水的電離(1)電離特點(diǎn)：微弱，_____過程。(2)電離方程式：H2O?H＋＋OH－。2．水的離子積常數(shù)(1)水的離子積常數(shù)表達(dá)式為Kw＝______________?？赡鎐平(H＋)c平(OH－)(2)Kw的影響因素：影響因素條件改變平衡移動(dòng)c平(H＋)c平(OH－)Kw溫度升高溫度向右增大增大變大降低溫度向左減小減小變小酸堿性加酸向左增大減小不變加堿向左減小增大不變狀元隨筆酸溶液電離出的H＋濃度與水電離出的H＋濃度的關(guān)系：c溶液(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)；堿溶液電離出的OH－濃度與水電離出的OH－濃度的關(guān)系：c溶液(OH－)＝c堿(OH－)＋c水(OH－)。酸溶液中酸電離出的H＋濃度大于水電離出的H＋濃度的100倍時(shí)，可以忽略水電離的H＋；同理，堿溶液中堿電離出的OH－濃度大于水電離出的OH－濃度的100倍時(shí)，也可忽略水電離的OH－。二、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1．電解質(zhì)與物質(zhì)類別及在水溶液中的存在形態(tài)(1)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽弱酸弱堿水(2)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①NaCl的電離方程式為_________________。②醋酸和一水合氨的電離方程式分別為______________________，____________________。2．溶劑化作用____________與________相互吸引的作用叫作溶劑化作用。電解質(zhì)溶于水后形成的離子或分子實(shí)際是以________或________的形態(tài)存在。===?NaCl===Na＋＋Cl－

CH3COOH?CH3COO－＋H＋

溶質(zhì)分子或離子溶劑分子水合離子水合分子狀元隨筆電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液導(dǎo)電能力沒有必然聯(lián)系。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和離子所帶電荷總數(shù)有關(guān)，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)電能力也不一定弱?！炯磳W(xué)即練】1．判斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)碳酸鈣在水中溶解度很小，所以碳酸鈣是弱電解質(zhì)。(

)(2)氯氣和氨氣的水溶液導(dǎo)電性都很好，所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)。(

)(3)水難電離，純水幾乎不導(dǎo)電，所以水是弱電解質(zhì)。(

)××

解析：電解質(zhì)的電離與其溶解性無關(guān)，某些難溶(或微溶)的鹽，如BaSO4、CaCO3等，雖然其溶解度很小，但溶于水的部分完全電離，則屬于強(qiáng)電解質(zhì)。

解析：導(dǎo)電性取決于離子所帶的電荷數(shù)及離子濃度，Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，氨氣溶于水生成的NH3·H2O發(fā)生微弱電離，NH3·H2O屬于弱電解質(zhì)。解析：水能發(fā)生微弱的電離，屬于弱電解質(zhì)?！?．1mol·L－1的下列物質(zhì)的溶液導(dǎo)電性最強(qiáng)的是(

)A．CuSO4

B．NaClC．CH3COOHD．NH3·H2O答案：A解析：CuSO4和NaCl是強(qiáng)電解質(zhì)，CH3COOH和NH3·H2O是弱電解質(zhì)，相同濃度時(shí)CuSO4和NaCl溶液的導(dǎo)電性比CH3COOH和NH3·H2O溶液強(qiáng)。CuSO4和NaCl溶液的自由移動(dòng)離子濃度相同，但CuSO4中的離子所帶電荷多，所以導(dǎo)電性最強(qiáng)。3．(雙選)向蒸餾水中滴入少量鹽酸后，下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．c平(H＋)·c平(OH－)變大了B．溶液中c平(H＋)增加了C．c平(OH－)降低了D．水電離出的c平(H＋)增加了答案：AD解析：水的電離逆向移動(dòng)，水電離產(chǎn)生的H＋、OH－濃度均減小，但溶液的酸性增強(qiáng)，溶液中c平(H＋)增加，B、C正確，D錯(cuò)誤；因水的離子積常數(shù)只受溫度影響，故A錯(cuò)誤。

答案：BC

5．生命起源于浩瀚的海洋，中國的老子提出：水為五行之首，萬物之始。

已知，在25℃和80℃的純水中，c平(H＋)的關(guān)系是(

)A．前者大B．前者小

C．相等

D．不能肯定答案：B解析：水的電離是吸熱過程，溫度越高，Kw越大，c平(H＋)越大。6．自然界中到處都存在著電解質(zhì)，各種各樣的電解質(zhì)已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活中起到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。據(jù)此，分析以下關(guān)于電解質(zhì)的幾個(gè)問題。(1)現(xiàn)有以下物質(zhì)：a．NaCl晶體b．液態(tài)SO2

c．液態(tài)醋酸d．汞e．固體BaSO4

f．稀硫酸g．乙醇(C2H5OH)

h．熔融的KNO3

i．NH4Cl晶體請(qǐng)根據(jù)以上各物質(zhì)的類別及特點(diǎn)回答下列問題(用字母序號(hào))。①以上物質(zhì)能導(dǎo)電的是________；②以上物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是_____________，屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是___________；③以上物質(zhì)屬于非電解質(zhì)的是______；④以上物質(zhì)除f外溶于水后形成的水溶液能導(dǎo)電的是_________________，只能在水溶液中導(dǎo)電的電解質(zhì)是_______。d、f、ha、c、e、h、ia、e、h、ib、ga、b、c、h、i

c、i

解析：能否導(dǎo)電是看其是否存在自由移動(dòng)的離子或自由電子。電解質(zhì)和非電解質(zhì)是依據(jù)化合物在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電而對(duì)化合物進(jìn)行的分類，混合物和單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。(2)寫出下列物質(zhì)的電離方程式。①HClO________________，②H2CO3____________________________________，③NaHSO4溶液____________________________，④NaHSO3溶液______________________，⑤熔融NaHSO4____________________。HClO?H＋＋ClO－

解析：可發(fā)生電離的共價(jià)化合物只有在水溶液中，在水分子的作用下才能電離。核心素養(yǎng)

答案：C解析：增加水的量，氫離子和氫氧根離子濃度不變，平衡不移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將水加熱促進(jìn)水的電離，離子積常數(shù)增大，氫離子濃度增大，pH減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；向水中加入少量硫酸氫鈉，導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大，但溫度不變，水的離子積常數(shù)不變，氫氧根離子濃度減小，氫離子和氫氧根離子濃度的比值增大，C項(xiàng)正確；向水中加入NaOH固體，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制水的電離，平衡逆向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。狀元隨筆水的電離平衡類試題的解答步驟解題步驟解題注意事項(xiàng)第一步：寫電離方程式寫出水的電離方程式第二步：分析加入的物質(zhì)分析加入物質(zhì)后，該物質(zhì)電離出的離子的性質(zhì)或該物質(zhì)與水反應(yīng)后的生成物對(duì)水電離的影響第三步：確定合理選項(xiàng)根據(jù)以上分析，對(duì)比選項(xiàng)，確定正確的答案[提升1]

25℃時(shí)，在等體積的下列溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是(

)①0.5mol·L－1H2SO4溶液②0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液③1mol·L－1NaCl溶液

④純水A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2答案：A

關(guān)鍵能力影響因素水的電離平衡移動(dòng)H2O?H＋＋OH＋影響結(jié)果方向原因Kwc平(H＋)變化c平(OH－)變化c平(H＋)和c平(OH)－的關(guān)系溫度升溫右移水的電離過程吸熱增大增大增大c平(H＋)＝c平(OH－)降溫左移減小減小減小c平(H＋)＝c平(OH－)外加酸堿加酸(強(qiáng)酸的酸式鹽)(酸性氧化物)左移增大c平(H＋)不變?cè)龃鬁p小c平(H＋)＞c平(OH－)加堿(堿性氧化物)左移增大c平(OH－)不變減小增大c平(H＋)＜c平(OH－)外加活潑金屬右移金屬消耗水電離出的H＋不變減小增大c平(H＋)＜c平(OH－)【提醒】

(1)不同溶液中，c平(H＋)與c(OH－)不一定相等，但由水電離產(chǎn)生的c(H＋)與c(OH－)一定相等，判斷溶液中水的電離程度時(shí)，酸溶液看c(OH－)，堿溶液看c(H＋)。(2)任何稀的電解質(zhì)水溶液中c平(H＋)·c平(OH－)＝Kw這一關(guān)系不變，當(dāng)改變其他條件使c平(H＋)增大時(shí)，c平(OH－)必然降低，反之亦然。目標(biāo)二電解質(zhì)的分類與電離例2下列關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的敘述正確的是(

)A．強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物B．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C．強(qiáng)電解質(zhì)熔化時(shí)完全電離，弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離D．強(qiáng)電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比強(qiáng)電解質(zhì)弱答案：D解析：HCl等共價(jià)化合物屬于強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)、弱電解質(zhì)與溶解性無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；強(qiáng)電解質(zhì)熔化時(shí)不一定電離：如液態(tài)HCl，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

[提升2]下列事實(shí)不能證明CH3COOH是弱酸的是(

)A．CH3COOH溶液能使紫色石蕊試液變紅B．0.1mol·L－1CH3COOH溶液中H＋濃度為0.01mol·L－1C．物質(zhì)的量濃度相同的CH3COOH溶液的導(dǎo)電能力比鹽酸弱D．0.01mol·L－1CH3COOH溶液中有兩種分子存在答案：A解析：A符合題意，無論醋酸是強(qiáng)酸還是弱酸都能使紫色石蕊試液變紅。B不符合題意，0.1mol·L－1CH3COOH溶液中c平(H＋)＝0.01mol·L－1<0.1mol·L－1，說明醋酸不能完全電離，是弱酸。C不符合題意，物質(zhì)的量濃度相同的CH3COOH溶液的導(dǎo)電能力比鹽酸弱，說明醋酸不能完全電離，是弱酸。D不符合題意，0.01mol·L－1CH3COOH溶液中有兩種分子存在：CH3COOH和H2O分子，說明醋酸不能完全電離，是弱酸。狀元隨筆強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較項(xiàng)目強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)電離程度完全電離部分電離化學(xué)鍵類型離子鍵、共價(jià)鍵共價(jià)鍵電離過程不可逆，用“===”表示可逆，用“?”表示溶液中的存在形式水合離子分子、水合離子相同點(diǎn)都是化合物，在溶液中都能電離，都能導(dǎo)電，電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解度無關(guān)

當(dāng)堂評(píng)價(jià)1．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(

)A．NaOH溶液B．Ca(OH)2溶液C．BaCl2溶液D．氨水答案：B2．下列措施對(duì)水的電離無影響的是(

)A．升高溫度

B．加入稀醋酸C．加入氫氧化鈉D．加入食鹽答案：D3．向0.1mol·L－1的H2SO4溶液中滴入0.1mol·L－1過量的Ba(OH)2溶液，溶液的導(dǎo)電能力發(fā)生變化，其電流強(qiáng)度(I)隨加入Ba(OH)2溶液的體積(V)的變化曲線正確的是(

)答案：A4．(雙選)下圖表示溶液中c平(H＋)與c平(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是(

)

A．兩條曲線上任意點(diǎn)均有c平(H＋)×c平(OH－)＝Kw(T1)[或Kw(T2)]B．M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c平(H＋)<c平(OH－)C．圖中T1>T2D．XZ線上任意點(diǎn)均有c(H＋)＝10－7mol·L－1答案：CD解析：由圖像知，兩曲線上的任意點(diǎn)均是平衡點(diǎn)，則在對(duì)應(yīng)溫度下，其水的離子積都相同，A項(xiàng)正確；XZ連線的斜率是1，存在c平(H＋)＝c平(OH－)，在X、Z連線的上方，c平(H＋)＜c平(OH－)，在X、Z連線的下方，c平(H＋)＞c平(OH－)，B項(xiàng)正確；水的電離是吸熱反應(yīng)，升溫促進(jìn)水電離，c平(H＋)、c平(OH－)及Kw都增大，所以T1＜T2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；X點(diǎn)時(shí)c平(H＋)＝10－7mol·L－1，Z點(diǎn)時(shí)c平(H＋)＞10－7mol·L－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．(雙選)在相同溫度下，0.01mol·L－1NaOH溶液和0.01mol·L－1的鹽酸相比