3.1水和水溶液(第1课时水的电离 电解质在水溶液中的存在形态 )-高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修1）

第三章 物质在水溶液中的行为 第一节：水和水溶液 第一课时 联想·质疑 电解质溶液（如盐酸、CH3COOH溶液等）能够导电。那么，纯水能导电吗？为了研究这个问题，有人曾经用经过很多次纯化处理所制得的纯水进行导电性实验。你认为实验结果会是怎样的？ 纯水能够导电吗？ 实验数据证明纯水实际上有微弱的导电性。 μS/cm 纯水能导电 纯水导电性弱 存在自由 移动的离子 自由移动的离子的浓度很低 极少量H2O H＋ 纯水具有微弱的导电性说明了什么？ H＋、OH－ 电离 水是一种极弱的电解质，纯水中存在着电离平衡。 4. 纯水具有微弱的导电性说明了什么呢？ 首先，从定性的角度来看，纯水能导电，说明纯水中也存在自由移动的离子。那么，到底是哪些离子呢？你能做出合理的猜想吗？有同学们很快猜出来存在的阳离子应该是H+，阴离子呢？对，还有OH-。 再从定量的角度来看，纯水导电能力极弱，说明纯水中存在的自由移动的离子的浓度很低，主要以H2O分子形态存在，只有极少量的H2O分子发生电离，形成H+和OH-。 由此可知，水是一种极弱的电解质，纯水中存在着电离平衡。 一、水的电离 定性：精确的实验证明，纯水能微弱地电离，生成自由移动的H+和OH-，所以水是一种极弱的电解质。 水的电离是水分子和水分子相互作用发生。 电离方程式是： 定量：25℃时，1L纯水（约55.6molH2O）中只有1×10-7molH2O发生电离，其电离度为1.8×10－7％ 2H2O H3O++OH- 简写为：H2O H++OH- 水分子电离过程示意图 1. 电离方程式 由电离方程式可知，水电离出的H+ 浓度和 OH-浓度始终是相等的。 水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。 实验证明25℃时，KW= [H+][OH-]=1×10-14mol2·L-2 KW叫水的离子积常数，简称水的离子积 一、水的电离 2. 水的离子积常数 H2O H＋ + OH－ 变形为：K·c(H2O) ＝ c平(H＋)·c平(OH－) 电离平衡常数：K = c平(H＋)·c平(OH－) c(H2O) ＝ KW 一定温度下为定值。 适用范围：Kw 不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 t/℃ K W /mol2·L-2 25 1.0×10-14 55 7.3×10-14 80 2.5×10-13 100 5.5×10-13 不同温度下水的离子积常数 分析上表数据可得出怎样的结论？ KW只与温度有关，温度越高， KW 越大 观察与思考： 根据平衡移动原理分析影响水的电离平衡的因素有哪些？ 1 .在水中 H+，OH-，H2O共存 2.水的电离是吸热过程 H2O H＋ + OH－ △H>0 条件 变化 电离平衡移动 Kw变化 升温 降温 加H2SO4 加NaOH 向右移动 向左移动 向左移动 向左移动 外界条件对水的电离平衡 的影响 H2O H＋ ＋OH－ 增大 减小 不变 不变 Kw 是 温度的函数, 随温度的升高而增大 与溶液的成分无关 抑制水的电离 促进水的电离 抑制水 的电离 酸 碱 交流研讨 电解质溶液的导电能力一样吗？ 观察与思考： 等体积的溶液浓度(mol/L) 电解质溶液 灯泡亮度 导电能力 0.5 HCl 0.5 NaOH 0.5 NaCl 0.5 CH3COOH 强 强 强 弱 亮 亮 亮 暗 1.以上水溶液导电能力有何不同？溶液导电能力取决于什么？ 溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷 2.氯化氢、醋酸等电解质在溶于水时发生了哪些变化？它们最终的存在形式如何？ 二、电解质在水溶液中的存在形态 1.强电解质：在稀的水溶液里能完全电离的电解 包括强酸、强碱、大部分盐 存在形态：水合离子。 2.弱电解质：在稀的水溶液里部分电离的电解质。 包括弱酸、弱碱、水、少数盐、两性氢氧化物 存在形态：水合分子（主要）和水合离子。 强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程式用“＝”，如：HCl＝H＋＋Cl－ 、 NaCl＝Na＋＋Cl－ 弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式用“ ”，如：HAc H＋＋Ac－ 、NH3.H2O