内容正文:
第3章 物质在水溶液中的行为
第1节 水与水溶液
第1课时 水的电离 溶液中的电解质
联想·质疑
通过化学必修课程的学习,我们已经知道电解质溶液(如盐酸、CH3COOH溶液等)能够导电。那么,纯水能导电吗?
实验证明,经过多次纯化处理的水仍具有导电性。
纯水中存在着能自由移动的离子
一. 1水的电离
H2O ⇌ H++OH-
水是一种极弱的电解质,存在电离平衡:
Kw =c平(H+) c平(OH-)
思考:根据化学平衡原理,哪些因素能影响Kw?
Kw称为水的离子积常数,
简称水的离子积
一. 2水的离子积
1.Kw在一定温度下是一个常数
使用Kw时,必须指明温度,如不指明,则认为是25℃
2.温度越高, Kw越大
水的电离是吸热过程
3.分别计算在25℃和80℃时,纯水电离出的c(H+) ?
25℃:1.0×10-7mol/L
80℃:5×10-7mol/L
水的电离是极其微弱的
纯水中, c(H+) =c(OH-)=
一. 2水的离子积
思考:盐酸溶液中是否存在OH-?
存在
任何水溶液中均存在水的电离平衡
Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液。
判断:
(1)NaCl溶液中既无OH-也无H+( )
(2)室温下,任何水溶液中(不论酸、碱或中性) 都存在Kw=10-14 mol2·L-2 ( )
(3)某液体c(H+)= 5×10-7mol/L,该液体一定不是纯水。( )
×
√
×
一. 3水电离平衡的影响因素
根据化学平衡原理,补全表格。
影响因素 移动方向 c(H+) c(OH-) KW
升高温度
加HCl(g)
加NaOH(s)
加活泼金属(Na)
H2O ⇌ H++OH-
正向移动
增大
增大
增大
逆向移动
增大
减小
不变
逆向移动
减小
增大
不变
正向移动
减小
增大
不变
(1)加入酸或碱会抑制水的电离
(2)升温促进水的电离
一. 3水电离平衡的影响因素
Kw=c平(H+) c平(OH-)
1. 25℃时,纯水中c(H+)是多少?c(OH-)是多少?
2. 25℃时,0.1 mol/L 盐酸中水的离子积Kw是多少?
10-7mol/L
1.0×10-14mol2·L-2
3. 25℃时,0.1 mol/L 盐酸中c(H+)是多少?
c(OH-)是多少?
10-1mol/L
10-13mol/L
4. 25℃时,0.1 mol/L 盐酸中c水(OH-)是多少?
c水(H+)是多少?
10-13mol/L
10-13mol/L
一. 3水电离平衡的影响因素
Kw=c平(H+) c平(OH-)
溶液 c(H+)/
(mol/L) c(OH-)/
(mol/L) c水(H+)/
(mol/L) c水(OH-)/
(mol/L)
0.1 mol/L HCl溶液
0.1 mol/L NaOH溶液
25℃时,计算下列溶液中的相关数据。
同步P82探究学习一
0.1
10-13
10-13
10-13
0.1
10-13
10-13
10-13
概括提升
①纯水中,Kw= c(H+)水c(OH-)水
②稀酸溶液中,
Kw= c(H+)酸c(OH-)水(忽略水电离的H+)
c (OH-)水=c (H+)水
③稀碱溶液中,
Kw= c(H+)水c(OH-)碱(忽略水电离的OH-)
c (OH-)水=c (H+)水
常温下:
1、NaCl溶液中c(H+)=______, c(OH—)=_______,
2、0.05mol/LH2SO4溶液,
c(H+)=__________,c(OH—)=___________
c(H+)水 =____________, c(OH—)水 =_____________
1×10-7mol/L
1×10-7mol/L
1×10-1mol/L
1×10-13mol/L
1×10-13mol/L
1×10-13mol/L
思考:
室温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L,那么该溶液的酸碱性如何?
结论:水中加入酸或碱抑制水的电离 Kw不变
CH2O(H+)= CH2O(OH-) < 10-7 mol·L-1
练习.室温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-10 mol·L-1,该溶液不可能是( )
A. NaHSO4 B. Na2SO4 C. HCl D. Ba(OH)2
B
水中加入酸或碱抑制水的电离 Kw不变
CH2O(H+)= CH2O(OH-) < 10-7 mol·L-1
室温下,0.05mol/LH2SO4溶液,
c(H+)=__________,c(OH—)=___________
c(H+)水 =____________, c(OH—)水 =_____________
1×10-1mol/L
1×10-13mol/L
1×10-13mol/L
1×10-13mol/L
室温下,0.5mol/LBa(OH)2溶液,
c(H+)=______________,c(OH—)=___________,
c(H+)水 =____________, c(OH—)水 =_____________
复习回顾
电解质:
非电解质:
在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物。
不电离
在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
电离
思考:
(1)NaOH固体 (2)盐酸 (3)BaSO4 (4)NH3 (5) HCl (6)生石灰 (7)氨水 (8)乙醇 (9)铜 (10)H2O
上述物质中,属于电解质的是 ;
属于非电解质的是 。
能导电的物质是 。
1、3、5、6、10
4、8
电解质:酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水
非电解质:除了电解质之外的化合物,包括大多数的有机物、
非金属氧化物和部分氢化物等。
2、7、9
交流·思考
溶液导电性①主要受自由移动的离子浓度影响
②与离子所带电荷有关
二. 电解质在水溶液中的存在形态
电解质
强电解质:
弱电解质:
强酸、强碱、大多数的盐
弱酸、弱碱、少数的盐、水
在水溶液中完全电离的电解质
在水溶液中部分电离的电解质
下列物质中,属于强电解质的有哪些?
属于弱电解质的有哪些?
H2CO3 NH3·H2O H2O NaHSO4
Ba(OH) 2 H2SO4 KCl Al(OH)3
BaSO4 H2SiO3 KAl(SO4)2·12H2O
小试身手
判断正误
(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强( )
(2)某些难溶盐,虽然溶于水的部分完全电离,但其溶解度小,
属于弱电解质,如BaSO4等( )
(3)强电解质一定是离子化合物( )
×
×
×
电离方程式
书写注意事项:
1. 强电解质用“=”连接,弱电解质用“⇌ ”连接。
2.多元弱酸、多元弱碱都是分步电离的,
但书写电离方程式时:
多元弱酸分步书写,多元弱碱一步书写。
二. 电解质在水溶液中的存在形态
同步P83 探究学习二 (4)
写出下列物质的电离方程式
H2SO4 HF H2CO3 Fe(OH)3 BaSO4 NaHCO3 NaHSO4
视野拓展
电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合分子”或“水合离子”的形态存在。这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫作溶剂化作用。
溶剂化作用
HF ⇌ H+ +F-
HF+H2O ⇌ H3O+ +F-
归纳总结
Kw适用于一定
温度下任何
稀的电解质溶液
挑战自我
常温下:
1. 浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中由水电离
产生的c水(H+)一样大吗?
2. c(OH-)均为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液和氨水溶液中
由水电离产生的c水(OH-)一样大吗?
不一样,醋酸溶液中c水(H+)大
一样大
3.在纯水中分别滴加0.1mol·L-1 、相同体积的盐酸和氢氧化钠,对水的电离有何影响?谁影响程度更大?
抑制水的电离 一样大
$$