第1节 水与水溶液 第1课时（导学案）化学鲁科版2019选择性必修1

第1节 水与水溶液 第1课时 水与水溶液 一、知识目标 1.理解水的电离以及水的离子积常数的含义，能用水的离子积常数进行相关计算。 2.知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质的电离特点，掌握强、弱电解质电离方程式的书写。 3.理解水溶液的酸碱性与、的关系，掌握由水电离的或的计算方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观的溶液导电现象，微观探析水的电离、电解质的电离过程，理解电解质在水溶液中的存在形态。 2.证据推理与模型认知：通过分析不同温度下水的离子积常数等数据，推理温度对水的电离平衡的影响，建立水的电离平衡模型。 3.科学探究与创新意识：通过纯水导电实验、电解质溶液导电能力比较实验等，培养科学探究能力和创新思维。 一、学习重点 1.水的电离以及水的离子积常数 2.理解弱电解质的电离特点 二、学习难点 1.水的电离以及水的离子积常数 2.理解弱电解质的电离特点 一、水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的 。 (2)水的电离方程式为 ，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是 过程。 2．水的离子积 3.外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入活泼 金属(如Na) 加入NaHSO4(s) 二、水的离子积 1．水的电离平衡曲线的理解与识别 (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都 ，即c(H＋)·c(OH－) ，温度 。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的K ，温度 。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变 ；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 2．溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝ (忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝ (忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定 。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈 。 三、强电解质和弱电解质 1．电解质和非电解质 电解质：在 或 下能导电的 。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以 形式存在，不能 的化合物。 2．强电解质和弱电解质 (1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度 取相同体积、0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸，完成以下实验。 酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸 pH 。 。 导电能力 。 。 与镁条反应的现象 产生无色气泡 产生无色气泡 实验结论 实验表明盐酸中c(H＋) ，说明盐酸的电离程度 醋酸的电离程度 (2)强电解质与弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能 的电解质 在水溶液中只能 的电解质 电解质在溶液中的存在形式 只有 。 既有 ，又有 。 化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物 实例 ①大部分盐(包括难溶性盐)； ② ，如HCl、H2SO4等； ③ ，如KOH、Ba(OH)2等 ① ，如CH3COOH、HClO等； ② ，如NH3·H2O等； ③水 3．电离方程式的书写 (1)强电解质 完全电离，在写电离方程式时，用“===”。 (2)弱电解质 部分电离，在写电离方程式时，用“”。 ①一元弱酸、弱碱一步电离。 如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋， NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 ②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。 如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO(主)，HCOH＋＋CO(次)。 ③多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。 如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 一、水的电离 活动一：探究纯水的导电性 问题探究：，在开始今天的课程之前，我们先看一个实验视频，请仔细观看实验现象，并思考：纯水是否导电呢？ 活动二：水的电离过程 问题思考：结合教材说一说水的电离过程。 活动三：水的离子积常数 问题探究：尝试推导水的电离的平衡常数。 问题思考：时，测得纯水的，求该温度下，水的离子积常数。 活动四：水的离子积常数的影响因素与适用范围 问题思考：请仔细观察下表，你有什么发现？ T /℃ 水的pH c(H＋)/mol·L-1 KW / mol2·L-2 10 7.26 5.40×10-8 2.9×10-15 25 7.00 1.00×10-7 1.0×10-14 40 6.77 1.71×10-7 2.9×10-14 50 6.63 2.34×10-7 5.5×10-14 90 6.21 6.16×10-7 3.8×10-13 100 6.12 7.42×10-7 5.5×10-13 问题思考：水的离子积常数的适用范围是什么？ 活动五：外界条件对水电离平衡 问题思考：请结合所学知识填写以下表格： 条件 平衡移动的方向 水的电离程度 升温 加酸 加碱 加 活动六：典例精讲 典例：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1) 水的离子积常数Kw=10-14。 (2) 温度升高，纯水中的c平(H＋)增大，c平(OH－)减小。 (3) 水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子。 (4) 在纯水中加入少量硫酸铵，可促进水的电离，使水的离子积增大。 (5) 不管是纯水还是酸、碱、盐溶液中，水电离产生的C平(H＋)和C平(OH－)始终相等。 二、电解质在水溶液中的存在形态 活动一：电解质溶液导电能力的探究 问题探究：以上水溶液的导电能力相同吗？为什么？氯化氢、醋酸等电解质在溶于水的过程中发生了什么变化？它们最终以什么形态存在？ 活动二：溶剂化作用 问题思考：请结合教材回答：电解质在电解质溶液中的具体存在状态。 活动三：强电解质与弱电解质 问题思考：根据教材，电解质可以分为强电解质和弱电解质，它们分别指的是什么，包括什么，在书写电离方程式时又要注意些什么？ 活动四：典例精讲 典例1：下列物质中，属于电解质的是_____________ (填序号，下同)， 属于强电解质的是___________，属于弱电解质的是________。 ①HClO4　②盐酸　③氯气　④CH3COONH4　⑤乙醇　⑥硫酸　 ⑦H2SO3　⑧熔融Ba(OH)2　⑨HCl　⑩氨气　⑪CO2 典例2：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(　　) 三、水溶液的酸碱性与pH 活动一：探究水溶液中、浓度与溶液酸碱性的关系 问题思考1：室温下测得某酸溶液中的为，根据 ，该酸溶液中的为多少呢？ 问题思考2：填写表格中的空缺的数据，并根据表格中的数据分析，水溶液的酸碱性与和的相对大小有何关系？ 化合物 HCl HNO₃ NaOH KOH 活动二：用水的电离平衡理论解释酸碱性 问题思考：水的电离方程式是什么？向水中加入酸（或强酸的酸式盐）、碱，对水的电离平衡有什么影响？溶液的酸碱性如何变化？ 活动三：由水电离的c(H+)或c(OH－)的计算(25℃) 问题思考1：时，在蒸馏水中 和 各是多少？向其中加入盐酸， 和 如何变化？对水的电离平衡有何影响？ 结合以下表格回答。 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 加酸后 问题思考2：时，向蒸馏水中加入氢氧化钠， 和 如何变化？对水的电离平衡有何影响？ 结合以下表格回答。 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 加碱后 活动四：典例精讲 典例1： 1.在25℃ 0.01mol/LHCl溶液中：c(H+) = ， c(OH-) = ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中：c(H+)= ， c(OH-)= ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 典例2：某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=_____________;该温度下,向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=_____________。  1.Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)中，c平(H＋)、c平(OH－)均指整个溶液中的总物质的量浓度。 ①纯水中：Kw＝c平(H＋)水·c平(OH－)水，c平(H＋)水＝c平(OH－)水。 ②稀酸溶液中：若酸电离出的c平(H＋)酸≥10－5 mol·L－1，则忽略水的电离。 。 ③稀碱溶液中：若碱电离出的c平(H＋)酸≥10－5 mol·L－1，则忽略水的电离。 。 2．在不同溶液中，c平(H＋)、c平(OH－)可能不同，但由水电离出的c平(H＋)与c平(OH－) 总是相等的。 3．稀酸溶液中， 稀碱溶液中， 。 4.强电解质和弱电解质比较 强电解质 弱电解质 定义 在稀的水溶液中能 的电解质。 在溶于水时 的电解质。 化合物类型 强酸、 、大多数盐、活泼金属氧化物。 、弱碱、水、两性氢氧化物。 电离程度 完全 。 电离过程 不可逆 。 溶液中存在微粒(水分子不计) 只有电离出的 ， 电解质分子 既有电离出的 ，又有电解质 。 5．溶剂化作用 与 相互吸引的作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际以“ ”或“ ”的形态存在。 1.能影响水的电离平衡，并使溶液中的的操作是( ) A.向水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸 C. 向水中通入气体 D. 向水中加食盐晶体 2.室温下某溶液中由水电离产生的，该溶液不可能是( ) A. B. C. D. 3.关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( ) A.强电解质在稀的水溶液中完全电离成阴、阳离子 B.在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质 C.对同一弱电解质来说，当溶液的温度和浓度不同时，其导电能力也不相同 D. 纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电 考点1 水的电离平衡及KW 1.25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 2.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 考点2 水的电离平衡的影响因素 3.某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－11 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)增大 4.水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是(　　) A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．35 ℃时比25 ℃时水的电离程度小 D．水的电离是吸热过程 考点3 强电解质与弱电解质的判断 5.下列物质中，属于弱电解质的是(　　) A．CO2 B．NH3·H2O C．NH4NO3 D．BaSO4 6.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”，它有毒但能入药，又知(CH3COO)2Pb可溶于水，硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2＋＋2CH3COO－===(CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1的“铅糖”溶液中c(Pb2＋)<0.1 mol·L－1 B．“铅糖”是强电解质 C．“铅糖”是共价化合物 D．“铅糖”的溶液可能导电性很弱 考点4 电离方程式的书写 7.下列电离方程式的书写正确的是(　　) A．熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO B．H2CO3的电离：H2CO32H＋＋CO C．Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ D．水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋HSO 考点5 水的电离平衡的应用 8.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 9.水的电离常数如图所示，曲线上的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度：T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将0.005 mol·L－1的硫酸溶液与由水电离的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 水与水溶液 第1课时 水与水溶液 一、知识目标 1.理解水的电离以及水的离子积常数的含义，能用水的离子积常数进行相关计算。 2.知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质的电离特点，掌握强、弱电解质电离方程式的书写。 3.理解水溶液的酸碱性与、的关系，掌握由水电离的或的计算方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观的溶液导电现象，微观探析水的电离、电解质的电离过程，理解电解质在水溶液中的存在形态。 2.证据推理与模型认知：通过分析不同温度下水的离子积常数等数据，推理温度对水的电离平衡的影响，建立水的电离平衡模型。 3.科学探究与创新意识：通过纯水导电实验、电解质溶液导电能力比较实验等，培养科学探究能力和创新思维。 一、学习重点 1.水的电离以及水的离子积常数 2.理解弱电解质的电离特点 二、学习难点 1.水的电离以及水的离子积常数 2.理解弱电解质的电离特点 一、水的电离 1．水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，简写为H2OH＋＋OH－。 (3)水的电离是吸热过程。 2．水的离子积 3.外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－　ΔH>0的影响，并填写下表： 改变条件 平衡移动方向 c(H＋) c(OH－) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼 金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 二、水的离子积 1．水的电离平衡曲线的理解与识别 (1)曲线上的任意点(如a，b，c)的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 2．溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算方法 Kw表达式中c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有： (1)酸溶液中Kw＝c酸(H＋)·c水(OH－) (忽略水电离出的H＋的浓度)。 (2)碱溶液中Kw＝c水(H＋)·c碱(OH－) (忽略水电离出的OH－的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H＋)与水电离出的c(OH－)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 三、强电解质和弱电解质 1．电解质和非电解质 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，不能导电的化合物。 2．强电解质和弱电解质 (1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度 取相同体积、0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸，完成以下实验。 酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸 pH 较小 较大 导电能力 较强 较弱 与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡较慢 实验结论 实验表明盐酸中c(H＋)更大，说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度 (2)强电解质与弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能全部电离的电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质 电解质在溶液中的存在形式 只有阴、阳离子 既有阴、阳离子，又有电解质分子 化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物 实例 ①大部分盐(包括难溶性盐)； ②强酸，如HCl、H2SO4等； ③强碱，如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸，如CH3COOH、HClO等； ②弱碱，如NH3·H2O等； ③水 3．电离方程式的书写 (1)强电解质 完全电离，在写电离方程式时，用“===”。 (2)弱电解质 部分电离，在写电离方程式时，用“”。 ①一元弱酸、弱碱一步电离。 如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋， NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 ②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。 如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO(主)，HCOH＋＋CO(次)。 ③多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。 如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 一、水的电离 活动一：探究纯水的导电性 问题探究：，在开始今天的课程之前，我们先看一个实验视频，请仔细观看实验现象，并思考：纯水是否导电呢？ 答案：通过纯水中导电实验现象发现，灯泡不发光，这表明纯水不导电或导电能力弱。 活动二：水的电离过程 问题思考：结合教材说一说水的电离过程。 答案：水是一种极弱的电解质，能微弱电离，存在电离平衡。水的电离方程式为：，通常为了书写方便，写成 活动三：水的离子积常数 问题探究：尝试推导水的电离的平衡常数。 答案： 问题思考：时，测得纯水的，求该温度下，水的离子积常数。 答案：由可知，则时， 活动四：水的离子积常数的影响因素与适用范围 问题思考：请仔细观察下表，你有什么发现？ T /℃ 水的pH c(H＋)/mol·L-1 KW / mol2·L-2 10 7.26 5.40×10-8 2.9×10-15 25 7.00 1.00×10-7 1.0×10-14 40 6.77 1.71×10-7 2.9×10-14 50 6.63 2.34×10-7 5.5×10-14 90 6.21 6.16×10-7 3.8×10-13 100 6.12 7.42×10-7 5.5×10-13 答案：升高温度电离平衡正向移动，随着温度的升高而增大。 问题思考：水的离子积常数的适用范围是什么？ 答案：不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液，且在中，、均指整个溶液中的总物质的量浓度。 活动五：外界条件对水电离平衡 问题思考：请结合所学知识填写以下表格： 条件 平衡移动的方向 水的电离程度 升温 加酸 加碱 加 答案： 条件 平衡移动的方向 水的电离程度       升温 右移 增大 增大 增大 增大 加酸 左移 减小 增大 减小 不变 加碱 左移 减小 减小 增大 不变 加 右移 增大 减小 增大 不变 活动六：典例精讲 典例：判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1) 水的离子积常数Kw=10-14。 (2) 温度升高，纯水中的c平(H＋)增大，c平(OH－)减小。 (3) 水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子。 (4) 在纯水中加入少量硫酸铵，可促进水的电离，使水的离子积增大。 (5) 不管是纯水还是酸、碱、盐溶液中，水电离产生的C平(H＋)和C平(OH－)始终相等。 答案：(1)×（2）×（3）√（4）×（5）√ （1）Kw=10−14仅在25°C时成立，未指明温度，故错误。 （2）温度升高促进水的电离，c平(H+)和 c平(OH−)均增大，且仍相等，故错误。 （3）水的电离程度确实很小，因此纯水中主要以水分子形式存在，故正确。 （4）加入硫酸铵会促进水的电离，但水的离子积 Kw只与温度有关，不会因加入电解质而改变，故错误。 （5）无论溶液环境如何，由水电离出的 H+和 OH−浓度始终相等，只是在酸碱溶液中，总 H+或OH−浓度受外来离子影响，故正确。 二、电解质在水溶液中的存在形态 活动一：电解质溶液导电能力的探究 问题探究：以上水溶液的导电能力相同吗？为什么？氯化氢、醋酸等电解质在溶于水的过程中发生了什么变化？它们最终以什么形态存在？ 答案：由灯泡亮度可知，在体积和浓度相同的条件下，盐酸、溶液的导电能力比溶液、氨水的导电能力强，这表明前两种溶液中可以自由移动的离子比后两种溶液中的多。 活动二：溶剂化作用 问题思考：请结合教材回答：电解质在电解质溶液中的具体存在状态。 答案：电解质溶液中，不论是离子还是分子，都不是单独存在的，而是与水分子相互吸引、相互结合，以‘水合离子’或‘水合分子’的形态存在。 活动三：强电解质与弱电解质 问题思考：根据教材，电解质可以分为强电解质和弱电解质，它们分别指的是什么，包括什么，在书写电离方程式时又要注意些什么？ 答案：强电解质：在稀的水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质，包括强酸、强碱、大部分盐，书写强电解质的电离方程式时常用符号“=”。弱电解质：在溶于水时部分电离的电解质称为弱电解质，包括弱酸、弱碱、水、极少数盐，书写弱电解质的电离方程式时常用符号“”。 活动四：典例精讲 典例1：下列物质中，属于电解质的是_____________ (填序号，下同)， 属于强电解质的是___________，属于弱电解质的是________。 ①HClO4　②盐酸　③氯气　④CH3COONH4　⑤乙醇　⑥硫酸　 ⑦H2SO3　⑧熔融Ba(OH)2　⑨HCl　⑩氨气　⑪CO2 答案：①④⑥⑦⑧⑨ ①④⑥⑧⑨ ⑦ 典例2：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(　　) 答案：(1)×（2）×（3）× (1)导电能力还与浓度有关，不一定强电解质溶液导电性更强。故错误。 (2)难溶盐在水中溶解的部分完全电离，是强电解质，不是弱电解质。故错误。 (3)强电解质也可以是共价化合物，如HCl。故错误。 三、水溶液的酸碱性与pH 活动一：探究水溶液中、浓度与溶液酸碱性的关系 问题思考1：室温下测得某酸溶液中的为，根据 ，该酸溶液中的为多少呢？ 答案：根据公式进行计算，得出。 问题思考2：填写表格中的空缺的数据，并根据表格中的数据分析，水溶液的酸碱性与和的相对大小有何关系？ 化合物 HCl HNO₃ NaOH KOH 答案： 化合物 HCl HNO₃ NaOH KOH ，溶液呈中性； ，溶液呈酸性，且越大酸性越强； ，溶液呈碱性，且越大碱性越强。 活动二：用水的电离平衡理论解释酸碱性 问题思考：水的电离方程式是什么？向水中加入酸（或强酸的酸式盐）、碱，对水的电离平衡有什么影响？溶液的酸碱性如何变化？ 答案：水的电离方程式为，加入酸（或强酸的酸式盐），会抑制水的电离，使，溶液呈酸性；加入碱，也会抑制水的电离，使，溶液呈碱性。 活动三：由水电离的c(H+)或c(OH－)的计算(25℃) 问题思考1：时，在蒸馏水中 和 各是多少？向其中加入盐酸， 和 如何变化？对水的电离平衡有何影响？ 结合以下表格回答。 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 加酸后 答案： 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 中性 不移动 加酸后 酸性 逆向移动 问题思考2：时，向蒸馏水中加入氢氧化钠， 和 如何变化？对水的电离平衡有何影响？ 结合以下表格回答。 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 加碱后 答案： 和 大小比较 酸碱性 平衡移动 蒸馏水 中性 不移动 加碱后 碱性 逆向移动 活动四：典例精讲 典例1： 1.在25℃ 0.01mol/LHCl溶液中：c(H+) = ， c(OH-) = ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 在25℃ 0.01mol/L NaOH溶液中：c(H+)= ， c(OH-)= ； c(H+)水= ， c(OH-)水= 。 答案： 1.；；； 2.；；； 1.是强酸，在溶液中完全电离，，时，，则，酸溶液中。 2.是强碱，在溶液中完全电离，，时，，则，碱溶液中。 典例2：某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)=_____________;该温度下,向水中滴入盐酸使c(H+)=5.0 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=_____________。  答案：； 纯水中，所以此时；该温度下，向水中滴入盐酸使，则。 1.Kw＝c平(H＋)·c平(OH－)中，c平(H＋)、c平(OH－)均指整个溶液中的总物质的量浓度。 ①纯水中：Kw＝c平(H＋)水·c平(OH－)水，c平(H＋)水＝c平(OH－)水。 ②稀酸溶液中：若酸电离出的c平(H＋)酸≥10－5 mol·L－1，则忽略水的电离。 Kw＝c平(H＋)酸·c平(OH－)水。 ③稀碱溶液中：若碱电离出的c平(H＋)酸≥10－5 mol·L－1，则忽略水的电离。 Kw＝c平(H＋)水·c平(OH－)碱。 2．在不同溶液中，c平(H＋)、c平(OH－)可能不同，但由水电离出的c平(H＋)与c平(OH－) 总是相等的。 3．稀酸溶液中，c(H＋)水＝c平(OH－)溶液；稀碱溶液中，c(H＋)水＝c平(OH－)溶液。 4.强电解质和弱电解质比较 强电解质 弱电解质 定义 在稀的水溶液中能完全电离的电解质。 在溶于水时部分电离的电解质。 化合物类型 强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物。 弱酸、弱碱、水、两性氢氧化物。 电离程度 完全 不完全(少部分)。 电离过程 不可逆 可逆。 溶液中存在微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子。 5．溶剂化作用 溶质分子或离子与溶剂分子相互吸引的作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。 1.能影响水的电离平衡，并使溶液中的的操作是(C) A.向水中投入一小块金属钠 B. 将水加热煮沸 C. 向水中通入气体 D. 向水中加食盐晶体 【解析】A. 向水中投入一小块金属钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，，且水的电离平衡正向移动，故A错误；B. 将水加热煮沸，水的电离平衡正向移动，但，溶液呈中性，故B错误；C. 向水中通入气体，与水反应生成碳酸，碳酸电离出氢离子，抑制水的电离，且溶液呈酸性，，故C正确；D. 向水中加食盐晶体，食盐不影响水的电离平衡，溶液呈中性，，故D错误。 2.室温下某溶液中由水电离产生的，该溶液不可能是(B) A. B. C. D. 【解析】室温下纯水中水电离产生的，该溶液中由水电离产生的，说明水的电离受到促进。A. 在水溶液中完全电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子，抑制水的电离，故A不符合；B. 是强酸强碱盐，对水的电离无影响，水电离产生的，故B符合；C. 在水溶液中完全电离出氢离子，抑制水的电离，故C不符合；D. 在水溶液中完全电离出氢氧根离子，抑制水的电离，故D不符合。 3.关于强、弱电解质的有关叙述错误的是(B) A.强电解质在稀的水溶液中完全电离成阴、阳离子 B.在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质 C.对同一弱电解质来说，当溶液的温度和浓度不同时，其导电能力也不相同 D. 纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电 【解析】A. 强电解质在稀的水溶液中能完全电离成阴、阳离子，故A正确；B. 溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关，导电能力强的溶液不一定是强电解质溶液，如浓的弱电解质溶液导电能力可能比稀的强电解质溶液强，故B错误；C. 对同一弱电解质来说，温度升高，电离程度增大，离子浓度增大，导电能力增强；浓度不同，离子浓度也不同，导电能力也不同，故C正确；D. 纯净的强电解质在液态时，离子化合物能导电，如熔融的氯化钠；共价化合物不导电，如液态氯化氢，故D正确。 考点1 水的电离平衡及KW 1.25 ℃时，纯水的Kw＝1×10－14,100 ℃时，纯水的Kw＝1×10－12，这说明(　　) A．100 ℃时水的电离常数较小 B．前者c(H＋)比后者大 C．水的电离过程是一个吸热过程 D．Kw和温度无直接关系 【答案】C 【解析】由题意知，温度较高Kw较大。Kw较大，即c(H＋)·c(OH－)较大。c(H＋)·c(OH－)较大，说明H2OH＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。 2.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　) A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化 B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量 C．水的离子积常数是温度的函数，随着温度的变化而变化 D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量 【答案】C 【解析】水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是Kw是温度的函数，不随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化，A错误，C正确；水的离子积常数Kw＝K电离·c(H2O)，B、D错误。 考点2 水的电离平衡的影响因素 3.某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是(　　) A．该温度高于25 ℃ B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－11 mol·L－1 C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)增大 【答案】B 【解析】25 ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1说明水的电离得到促进，故T＞25 ℃，A项正确；c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，水的离子积常数为1×10－12，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，当c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，故由水电离出来的c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，B项错误；NaHSO4电离生成的氢离子，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；温度不变时，Kw不变，加水稀释，c(H＋)减小，Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，所以c(OH－)增大，D项正确。 4.水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是(　　) A．c(H＋)随着温度的升高而降低 B．35 ℃时，c(H＋)>c(OH－) C．35 ℃时比25 ℃时水的电离程度小 D．水的电离是吸热过程 【答案】D 【解析】由题中条件可以看出，温度升高时，Kw增大。25 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1；35 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10－7 mol·L－1。温度升高，c(H＋) 和 c(OH－) 都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正向移动，故水的电离为吸热过程。 考点3 强电解质与弱电解质的判断 5.下列物质中，属于弱电解质的是(　　) A．CO2 B．NH3·H2O C．NH4NO3 D．BaSO4 【答案】B 【解析】A项，CO2为非电解质；B项，NH3·H2O为弱电解质；C项，NH4NO3为强电解质；D项，BaSO4为强电解质。 6.醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”，它有毒但能入药，又知(CH3COO)2Pb可溶于水，硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2＋＋2CH3COO－===(CH3COO)2Pb。下列有关说法中不正确的是(　　) A．0.1 mol·L－1的“铅糖”溶液中c(Pb2＋)<0.1 mol·L－1 B．“铅糖”是强电解质 C．“铅糖”是共价化合物 D．“铅糖”的溶液可能导电性很弱 【答案】B 【解析】由离子反应条件知，题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种：有难溶性物质、难电离的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb可溶于水，不挥发，此反应没有电子的转移，所以(CH3COO)2Pb是弱电解质，A项正确、B项错误；因为离子化合物均是强电解质，故“铅糖”只能是共价化合物，C项正确；若“铅糖”电离程度很小，则其溶液导电性很弱，D项正确。 考点4 电离方程式的书写 7.下列电离方程式的书写正确的是(　　) A．熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO B．H2CO3的电离：H2CO32H＋＋CO C．Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ D．水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋HSO 【答案】C 【解析】熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO，水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，A、D错误；H2CO3作为二元弱酸，电离分步进行，以第一步为主，B项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C项正确。 考点5 水的电离平衡的应用 8.室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(　　) A．Al3＋、Na＋、NO、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NO C．K＋、Na＋、Cl－、AlO D．K＋、NH、SO、NO 【答案】B 【解析】溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，溶液的pH为0或14，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3＋与OH－不能大量共存；C项，AlO与H＋不能大量共存；D项，NH与OH－不能大量共存。 9.水的电离常数如图所示，曲线上的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　) A．图中温度：T1＞T2 B．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A＝D＝E C．曲线a、b均代表纯水的电离情况 D．若处在B点时，将0.005 mol·L－1的硫酸溶液与由水电离的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液显碱性 【答案】C 【解析】由图像可知，A点在T2时的曲线上，而B点在T1时的曲线上，因为A、B点溶液中的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，所以是纯水的电离，B点的电离程度大于A点，所以温度T1＞T2，故A正确；由图像可知，A、E、D都是T2时曲线上的点，Kw只与温度有关，温度相同时Kw相同，温度升高，促进水的电离，Kw增大，则B＞A＝D＝E，由C点c(OH－)·c(H＋)可知，C点的Kw大于A点，则Kw：B＞C＞A＝D＝E，故B正确；由E和D点c(H＋)≠c(OH－)可知其不是纯水的电离，故C错误；B点时，Kw＝1×10－12,0.005 mol·L－1的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，由水电离的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的KOH溶液中c(OH－)＝1 mol· L－1，两溶液等体积混合后，溶液显碱性，故D正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$