2023-2024学年鲁科版选修4第三单元第一节水溶液(共2课时)学案.docx
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1、第一节水溶液第1课时水的电离及电解质在水溶液中的存在形态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。(重点)2 .知道强弱电解质的区分,理解弱电解质的电离特点。(重点)3 .能够书写常见弱电解质的电离方程式。Er水的电离基础初探教材整理1水的电离1 .纯水具有导电性,是因为纯水中存在能够自由移动的离子:H+、OH,水的电离方程式为H2OH+OHo2 .25时,纯水中H=OHI=LOX107mobL-1OHMoHI3 .水的电离平衡常数表达式为K=H2O。教材整理2水的离子积常数1 .表达式:KW=IHFOKl。2 .影响因素:(1)25C时,=1.010
2、14mol2L20(2)水的电离是吸热的可逆过程,故温度上升,KW增大。(3)水的离子积常数只受调度的影响,与H、OH的改变无关。探究升华思索探究(1)某温度下,测得纯水中的H+=2.5XIOFmolLr,则0K为多少?【提示】只要是纯水,水电离出来的氢离子浓度就等于水电离出来的氢氧根离子浓度,故OF=2.5Xl(7molLT0(2)25C时,0.01mol/L的HCI溶液中H卡和OH一的来源是什么?溶液中旧十和OH为多少?水电离出的FT水和OK不是多少?【提示】H+来源于盐酸电离和H2O电离,OH一只来源于水电离。H+=0.01molL+H+水七0.01molL,KNOH=h+=11012m
3、olL,OF=H+水=1XIO-12mol/Lo(3)25时,0.01mol/L的NaoH溶液中H卜和OH来源是什么?溶液中H、OH为多少?水电离出的FT水和OK水为多少?【提示】H只来自水电离,OFT来源于Nae)H和H2O电离。OK=0.01molL+OH0.01mol/L,KNH+=OH1=1XIoFmol/L,H+=OH=110,2mol/Lo认知升华1 .水的离子积是水达到电离平衡时具有的性质,不仅适用于纯水,也适用于其他物质稀的水溶液,如酸、碱、盐稀溶液中都有=H+OH,在常温时KW=LOXlO4m012.L202 .Kw=HOK式中H、OK指的是溶液中总的H和OH,包括水电离的和
4、溶质电离的,假如酸、碱浓度大,水电离出来的H+水或OK水在计算时可忽视不计。3.外界条件对水的电离平衡的影响影响因素电离平衡移动h2oh+oh影响结果方向缘由KWH+改变OH改变H+与OFT的关系温度升温右移水的电离过程吸热增大增大增大H+=OH-降温左移减小减小减小H+=OH-外加酸碱加酸左移增大H+不变增大减小H+OH-加碱左移增大OH不变减小增大H+OH外加活泼金属右移金属消耗水电离出的H+不变减小增大H+OH-题组冲关题组1水的离子积常数1.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是()A.蒸储水中,H+HOH=lXl(T4mol2L-2B.纯水中,25时,H+OK=IXIor4moPL-
5、2C. 25。C时,任何以水为溶剂的稀溶液中H+OK=IXIOr4mol2L”D. KW值随温度上升而增大【解析】KW只与温度有关,上升温度,KW增大,25C时,纯水和任何物质的水溶液中=H+OH=110,4mol2L-2o【答案】A2 .下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()A.因水的离子积常数的表达式是KW=HOK,所以KW随着H卜和OHT浓度的改变而改变B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的改变而改变D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数是两个没有任何关系的物理量【解析】水的离子积常数仅仅是温度的函数,只随温度的改变
6、而改变,与溶液中OH一和H+的浓度无关;水的离子积常数KW和水的电离平衡常数K的关系为KW=K旧2。【答案】C3 .假如25C时,=1.010,4mol2L2100C,/Cw=5.51013mol2L一2,这说明()A.25C时水的电离平衡常数较大B.前者H+较后者大C.水的电离是一个吸热过程D.KW与温度无干脆关系【解析】由题知,考查温度对水的离子积的影响,温度上升,水的KW增大,即出+、OH都增大,说明水的电离程度增大。【答案】C题组2水的电离平衡4 .常温下,某溶液中由水电离出的H+=L0X1013m0lL1,该溶液可能是()A.二氧化硫水溶液B.氯化钠水溶液C.硝酸钠水溶液D.硫酸钠水
7、溶液【解析】cH+水=LoXl(FmoIL10,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,OK降低B.将水加热,KW减小C.向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,H+降低D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,H增大,KW不变【解析】水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律,因此在水中加入物质,若增加OFT或H+,则水的电离平衡逆向移动;若消耗OFT或H+,则水的电离平衡正向移动。A中,加入稀氮水,OH一浓度增大,平衡逆向移动,A错误。C中,加入的固体Na与H+反应使H+浓度降低,平衡正向移动,C错误。因水的电离是吸热的,上升温度,KW增大;温度不变,KW不变。D正确,B错误。【答案】D题组3
8、水溶液中的H+和0H7. 25C时,把1mL0.1mol一1的稀硫酸加水稀释制成2L溶液,在此溶液中,由水电离产生的H+的浓度接近于()A. 110-4molL-1B. 1108molL-1C. l10,1molL-,D. l10,0molL1【解析】溶液中H*必定减小,而由于KW为一常数,OF必定增大,而OH-只能来自水的电离,故只需求出OFT,便知道由水电离出的H+。H+=O(X)ILXo.1molLf2IXlo一3-2L=1104molL1,5J,J0H-=0H-=1o4molL,=110,0molL,o则H+b=OK木=1X10,molL,o【答案】D8.相同温度的下列溶液:0.1mo
9、lL的硫酸0.01molL1的NaOH溶液,其中由水电离产生的H之比为()A.1:1B.1:10C.1:20D.20:1【解析】01molLrH2SO4溶液中H+=02molL10.01molL,NaOH溶液中OFT=0.01molL,;H2SO4溶液中的OH由H2O电离,NaOH溶液中的H+由H2O电离,二者溶液中KW为一常数,则有0.2molL,OH-H2=0.01OH-HzO0.01moU1molL,H+H2O,推知H+H2=0.2molI=而。【答案】C9.某温度下,纯水中的H=2X107molL,则此时溶液的OH为mobL,;若温度不变,滴入稀硫酸,ffiH+=5106molL,则O
10、H-=molL-1;此时的温度(填“高于”“低于”或“等于”)25o【解析】任何温度下水电离出的H=0K水,故OK为2107molLr,此时水的离子积KW=bOH=4X10r4moi2.L-2,滴入硫酸使h+=5X10KW4X1(4mol2L-6molL1,此时:OH-=H+=5X10-6molL-1=8义10-9molI;上升温度,KW增大。【答案】21078X10-9高于【规律总结】(1)稀酸溶液中,0H来源于水的电离,因此水电离的H+水=QHKW一】=画。KN(2)稀碱溶液中,H+来源于水的电离,因此水电离的OH水=旧+=而mc电解质在水溶液中的存在形态基础初探1 .强、弱电解质(1)在
11、稀的水溶液中完全电离的电解质称为强电解质,包括强酸、强碱和大多数盐类;在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质,其溶液中存在着电离平衡。如弱酸、弱碱和水是弱电解质。(2)强电解质在水溶液中全部以高工的形态存在,弱电解质在水溶液中主要以分子的形态存在。2 .电解质电离方程式的书写(1)强电解质,用符号“=,如氯化氢、氯化钠的电离方程式分别为HCl=H+C1NaCl=Na+CO(2)弱电解质,用符号“二”,如醋酸、一水合氨的电离方程式分别为CH3COOH=H3COO+H-、NH3H2ONH4+OHO3 .溶剂化作用溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际是
12、以水合离子或水合分子的形态存在。探究升华思索探究小明等同学为了探究酸、碱、盐溶液的导电性,设计了如下试验:a.在5只250mL烧杯中分别加入浓度为0.1molL1的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150mL。b.在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极,按下图连接好。c.接通电源,细致视察现象。问题思索:(1)现象五个灯泡都亮起来,由此可得出什么结论?【提示】结论:酸、碱、盐都是电解质,它们溶于水时会发生电离。(2)现象盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮,醋酸、氨水对应的灯泡较暗,由此可得出什么结论?【提示】结论:醋酸、一水合氮的电离程度较小,都是弱电解质。
13、HCkNaCkNaoH的电离程度较大。(3)五种溶液的溶质在水中的存在形式是怎样的?【提示】盐酸、NaCkNaOH溶液中盐酸、NaCkNaOH全部电离,以离子形式存在于溶液中;氨水、CH3C00H溶液中的NH3H2O、CH3C00H主要以分子的形式存在于溶液中,只有极少量电离为离子。(4)强电解质溶液的导电实力肯定强,弱电解质溶液的导电实力肯定弱吗?溶液的导电实力取决于什么?【提示】不肯定。溶液的导电实力取决于溶液中自由移动离子的浓度和所带电荷数,溶液中自由移动离子的浓度越大,所带电荷越多,则导电实力越强。而电解质的强弱是指电解质在水溶液中的电离状况,二者无必定关系,即强电解质溶液的导电实力不
14、肯定强,弱电解质溶液的导电实力不肯定弱。认知升华强、弱电解质的推断和电离方程式的书写4 .强、弱电解质的推断(强酸:HCkH2SO4HNO3、HhHBr等强电解质强碱:KOH、NaOHCa(OH)2Ba(OH)2等多数盐:NaCkNa2SO4(弱酸:H2SHF、H2SO3CH3COOH弱电解质作碱:NH3H2O、CU(OH)2、Mg(OH)2、1少数盐:Hgel2、(CH3COO)2Pb等5 .电离方程式的书写电解质在熔融状态下电离时,只能破坏离子键,如NaHSO4;在水溶液中电离时,既能破坏离子键,也能破坏共价键。(2)多元弱酸的酸式盐为离子化合物,属于强电解质,在水溶液中首先完全电离为金属
15、阳离子和酸式酸根离子,弱酸的酸式酸根离子只能微弱电离,故其电离出H+和酸根离子时用表示,如NaHCo3溶于水时,NaHCO3=Na+HC0?,HCOiH+Co(3)多元弱酸分步电离,主要进行第一步电离,其次步电离较第一步更微弱,如H2CO3=H+HC0i(),HC(XKH+C0l(次);多元弱碱分步电离,但书写电离方程式时一步写出,如Fe(OH)3=Fe3+30H0题组冲关题组1强、弱电解质的推断1 .下列物质中,属于强电解质的是()A.SO3B.H3PO4C.CH3COOHD.BaSO4【解析】S03溶于水,发生如下反应:SO3+H2O=H2SO4,H2SO4在水溶液中电离出自由移动的离子而
16、导电,但S03本身却不能电离出离子,所以SCh是非电解质;H3PO4和CH3COOH在水溶液中不能全部电离,仅能部分电离,所以H3PO4和CH3COOH是弱电解质;BaSO4的溶解度很小,所以其导电实力极弱,但它溶解的部分,能全部电离,所以BaSo4是强电解质。【答案】D2 .下列物质的分类组合全部正确的是()编号强电解质弱电解质非电解质ANaClHFCl2BNaHCO3NH3H2OCCl4CBa(OH)2HClCuDAgClH2SCH3COOH【解析】A、C选项中的Cu、C2是单质,既不是电解质也不是非电解质;D选项中的CHaCOOH是弱电解质,AgCI虽然难溶于水,但溶于水的AgCI完全电
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- 2023 2024 学年 鲁科版 选修 第三 单元 第一节 水溶液 课时
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