内容正文:
第1节 水与水溶液
第一课时 水的电离 电解质在水溶液中的存在形态
一、水的电离
c平(H+)·c平(OH-)
c平(H+)和c平(OH-)
水的离子积常数 数值 在一定温度下,Kw是一个常数。实验测得,25 ℃时纯水中的c平(H+)=c平(OH-)= mol·L-1,则Kw= mol2·L-2
影响
因素 水的离子积常数只受温度的影响,水的电离是吸热过程,升高温度,Kw________
[微提醒]
Kw不仅适用于纯水,而且适用于酸、碱、盐的稀溶液。
[微辨析]
Kw的表达式中,c平(H+)和c平(OH-)分别是指溶液中H+、OH-的总物质的量浓度,而不是指由水电离出的H+、OH-的物质的量浓度。
续表
1.0×10-7
1.0×10-14
增大
二、电解质在水溶液中的存在形态
强电解质 概念 在稀的水溶液中能 电离的电解质称为强电解质
存在形式 阴、阳离子
物质类别 强酸、强碱、大部分的盐
电离方程式 用“===”,例如NaCl 的电离方程式为
__________________
完全
NaCl===Na++Cl-
部分
续表
溶剂化
作用 概念 溶质离子或分子与__________ 相互吸引的作用叫作溶剂化
作用 [微辨析]
①强弱电解质的本质区别在于水溶液中是否存在溶质分子。
②多元弱酸分步电离,书写电离方程式时要分步书写;多元弱碱也是分步电离,但高中阶段要求书写时一步电离。
结果 由于溶剂化作用,电解质溶于水后以“ ”或
“ ”的形态存在
溶剂分子
水合离子
水合分子
续表
[新知探究(一)]
水的电离平衡及电离平衡的相关计算
[归纳与论证能力]
[典例导引]
[典例] 在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1 的HCl溶液相比,下列说法正确的是 ( )
A.二者均促进了水的电离
B.由水电离出的c水(H+)均是1.0×10-12 mol·L-1
C.由水电离出的c水(OH-) 均是0.01 mol·L-1
D.由水电离出的c水(H+)相等
[解析] 加酸或加碱均抑制水的电离,故A项错误;设题给温度下水的离子积常数为Kw≠1×10-14 mol2·L-2,则在0.01 mol·L-1 的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c水(H+)=c水(OH-),无法计算具体数值,故B、C项错误,D项正确。
[答案] D
[生成认知]
1.影响水电离平衡的因素
2.酸或碱溶液中水电离出的c水(H+)或c水(OH-)的计算
[跟踪训练]
1.相同温度的下列溶液:①0.1 mol·L-1 的硫酸 ②0.01 mol·L-1 的NaOH 溶液,其中由水电离产生的c水(H+) 之比为 ( )
A.1∶1 B.1∶10
C.1∶20 D.20∶1
答案:C
答案:A
解析:向水中加入固体NaHSO4,NaHSO4溶于水后电离出H+,c平(H+)增大,Kw不变;向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,但c平(OH-)增大;加入Na,Na能与水电离出的H+反应产生H2,使水的电离平衡正向移动,c平(H+)降低,c平(OH-)增大;将水加热,c平(H+)、c平(OH-)均增大,所以Kw增大。
答案:AC
[新知探究(二)]
强电解质和弱电解质
[探究与创新能力]
[探究活动]
某课外活动小组为了探究酸、碱、盐溶液的导电性,设计了如下实验:
a.在5只250 mL烧杯中分别加入浓度为0.1 mol·L-1的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL。
b.在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极,按图连接好。
c.接通电源,仔细观察现象。
1.现象①五个灯泡都亮起来,由此可得出什么结论?
提示:酸、碱、盐都是电解质,它们溶于水时会发生电离。
2.现象②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:醋酸、一水合氨的电离程度较小,都是弱电解质。HCl、NaCl、NaOH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、NaCl、NaOH溶液中HCl、NaCl、NaOH全部电离,以离子形式存在于溶液中;氨水、CH3COOH溶液中的NH3·H2O、CH3COOH主要以分子的形式存在于溶液中,只有极少量电离为离子。
[生成认知]
1.强电解质与弱电解质的比较
项目 强电解质 弱电解质
概念 溶于水后能完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质