第1课时水电离电解质在水溶液中存在形态

1、第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液第1课时 水的电离 电解质在水溶液中的存在形态1.1.认识电解质在水溶液中的存在形态。认识电解质在水溶液中的存在形态。2.2.掌握水掌握水的离子积，并能用的离子积，并能用Kw w进行简单计算。进行简单计算。（重点）（重点）3.3.了解水电离的影响因素。了解水电离的影响因素。在水溶液或熔融状态下能导电的化合物称为电解质。在水溶液或熔融状态下能导电的化合物称为电解质。什么是电解质？什么是非电解质？电解质和非电解质的什么是电解质？什么是非电解质？电解质和非电解质的共同点是什么？共同点是什么？ 金属氧化物、酸、碱、盐、水属于电解质金属氧化物、酸、碱、盐、水属

2、于电解质【知识回顾知识回顾】举例说明哪些物质是电解质？举例说明哪些物质是电解质？ 在两种状态下都不能导电的化合物称为非电解质。在两种状态下都不能导电的化合物称为非电解质。电解质和非电解质的本质区别是什么？电解质和非电解质的本质区别是什么？ 在水溶液或熔融状态下自身能够电离出自由移动的离子在水溶液或熔融状态下自身能够电离出自由移动的离子的化合物是电解质，两种状态下都不能电离出离子的化的化合物是电解质，两种状态下都不能电离出离子的化合物是非电解质。合物是非电解质。 它们都是化合物。它们都是化合物。1、什么是强电解质？什么是弱电解质？哪些物质是强电、什么是强电解质？什么是弱电解质？哪些物质是强电解质

3、？哪些物质是弱电解质？解质？哪些物质是弱电解质？ 2、以氯化氢、醋酸为例，说明强电解质、弱电解质在水、以氯化氢、醋酸为例，说明强电解质、弱电解质在水溶液中的存在状态溶液中的存在状态.3、以醋酸为例，说明什么是溶剂化？、以醋酸为例，说明什么是溶剂化？强电解质：六酸强电解质：六酸(HCl、HBr、HI、硫酸、硝酸、高氯酸、硫酸、硝酸、高氯酸)、四碱（四碱（NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2）、绝大多数）、绝大多数盐盐弱电解质：弱酸、弱碱、水弱电解质：弱酸、弱碱、水 强电解质：水合离子强电解质：水合离子弱电解质：水合离子、水合分子弱电解质：水合离子、水合分子 溶质分子、离子与溶剂分子结

4、合溶质分子、离子与溶剂分子结合【讨论探究讨论探究】一、认识电解质在水溶液中的形态一、认识电解质在水溶液中的形态 1.HCl 1.HCl 2.CH2.CH3 3COOHCOOH3.NaOH 3.NaOH 4.NH4.NH3 3HH2 2O O 5.NaCl 5.NaCl 6.Na6.Na2 2COCO3 37.CuSO7.CuSO4 45H5H2 2O OH H+ + 和和ClCl- -NaNa+ +和和OHOHNH4NH4+ +、OHOH和和NHNH3 3HH2 2O ONaNa+ +和和ClClCuCu2+ 2+ 和和H H+ + 和和CHCH3 3COOCOO- -、CHCH3 3COOH

5、COOH24SO Na Na+ + 和和23CO归纳：电解质在归纳：电解质在水溶液中的存在水溶液中的存在形态。形态。分子、离子分子、离子1.1.电解质的水溶液导电的原因是什么？影响电解质电解质的水溶液导电的原因是什么？影响电解质水溶液导电能力的因素是什么？水溶液导电能力的因素是什么？2.2.强电解质溶液的导电能力一定强吗？强电解质溶液的导电能力一定强吗？不一定不一定原因：电离出了自由移动的离子。原因：电离出了自由移动的离子。影响因素：自由移动的离子的浓度和离子的电荷。影响因素：自由移动的离子的浓度和离子的电荷。【思考与讨论思考与讨论】水是自然界中的常见溶剂，纯水能导电吗？水是自然界中的常见溶剂

6、，纯水能导电吗？精确的实验证明，纯水能导电。纯水能微弱电离出精确的实验证明，纯水能导电。纯水能微弱电离出H H+ +和和OHOH- -，水是一种极弱的电解质。，水是一种极弱的电解质。水的电离方程式：水的电离方程式：水合氢离子水合氢离子 2H2H2 2O HO H3 3O O+ +OH+OH 简写为：简写为：H H2 2O HO H+ +OH+OH 写出水的电离方程式：写出水的电离方程式：【讨论探究讨论探究】平衡常数平衡常数Kc =HH+ +OHOH- - HH2 2OO实验测知实验测知2525时，时，1L1L纯水中只有纯水中只有1 11010-7-7mol Hmol H2 2O O电离，电离，

7、试列出试列出2525时水的浓度平衡常数时水的浓度平衡常数Kc c的表达式的表达式 ，并计算，并计算H H+ +、OHOH- -浓度的乘积。浓度的乘积。Kc是常数是常数HH2 2O=O=？ 55.6molL55.6molL-1-1二、水的电离二、水的电离HH+ +OHOH- - 也是常数也是常数水的离子积水的离子积KW W = H = H+ +OHOH- - n(n(平衡平衡) )：约：约55.6 mol 1055.6 mol 10-7 -7 mol 10mol 10-7 -7 molmolH H2 2O HO H+ + + OH+ OH- - n(n(开始开始) )：55.6 mol 0 05

8、5.6 mol 0 0n(n(电离电离) )：1010-7 -7 mol 10mol 10-7-7molmol 1010-7 -7 molmolHH+ +OHOH- - 的乘积是个常数，称为水的离子积常数。的乘积是个常数，称为水的离子积常数。简称简称水的离子积。水的离子积。1.1.水的离子积水的离子积用用KW W表示表示=1=11010-14 -14 molmol2 2LL-2-22525比较不同温度下水的离子积，体会比较不同温度下水的离子积，体会KW W与温度的关系：与温度的关系：温度温度25 25 55 55 80 80 100 100 KW W / / molmol2 2LL-2-21.

9、01.01010-14-147.37.31010-14-142.52.51010-13-131 11010-12-12升高温度，升高温度， KW W增大。增大。KW W 和平衡常数和平衡常数Kc c 一样，只与温度有关。一样，只与温度有关。2.2.KW W只与温度有关。只与温度有关。【思考与讨论思考与讨论】温度升高，电离向吸热方向移动，水的电离程度增大，温度升高，电离向吸热方向移动，水的电离程度增大，H H+ +和和OHOH的浓度增大，乘积也增大，所以的浓度增大，乘积也增大，所以KW W增大。增大。已知电离过程都是吸热过程，请从化学平衡移动的角度已知电离过程都是吸热过程，请从化学平衡移动的角度

10、分析，为什么升高温度，水的离子积分析，为什么升高温度，水的离子积Kw w会增大？会增大？【思考交流思考交流】【思考与讨论思考与讨论】1、已知、已知100 时，水的时，水的KW = 110-12,试计算在此温度下，试计算在此温度下，纯水中纯水中c(H+)和和c(OH) 。2、已知、已知25 时，水的时，水的KW = 110-14,试计算在此温度下，试计算在此温度下，纯水中纯水中c(H+)和和c(OH)。3、试比较两种温度下纯水中氢离子浓度大小。、试比较两种温度下纯水中氢离子浓度大小。条件条件移动方向移动方向 电离程度电离程度KW WHH+ + OHOH- - 加热加热HClHClNaOHNaOH

11、正向正向增大增大增大增大增大增大增大增大逆向逆向逆向逆向减小减小减小减小不变不变不变不变增大增大减小减小减小减小增大增大根据平衡移动原理分析水电离平衡的影响因素根据平衡移动原理分析水电离平衡的影响因素H H2 2O HO H+ + + OH+ OH H0 0 三、水的电离的影响因素三、水的电离的影响因素【讨论归纳讨论归纳】引起水的电离平衡移动的因素有哪些？引起水的电离平衡移动的因素有哪些？影影响响因因素素温度温度氢离子或氢离子或氢氧根离氢氧根离子浓度子浓度加入酸加入酸或碱或碱加入活加入活泼金属泼金属试举例说明，试举例说明，H H和和OHOH在酸性或碱性溶液中都有在酸性或碱性溶液中都有吗？常温下

12、，吗？常温下，H H和和OHOH的浓度有何关系？水电离的浓度有何关系？水电离出的出的H H和和OHOH的浓度有何关系？的浓度有何关系？且且t=25t=25时，时，KW W = = 1 1101014 14 molmol2 2LL-2-2实验证明：实验证明： KW W =H=H+ +OHOH 适适用于酸、碱、盐的稀溶用于酸、碱、盐的稀溶液液【思考交流思考交流】水电离出的水电离出的H H和和OHOH的浓度相等。的浓度相等。室温下，室温下，0.1 molL0.1 molL-1-1的盐酸中，水电离出的的盐酸中，水电离出的c(OHc(OH) )是多少？水电离出的是多少？水电离出的c(Hc(H+ +) )

13、呢？呢？水的离子积的含义：水的离子积的含义：水溶液中的水溶液中的H H+ +、OHOH- -两种离子浓度的乘积。两种离子浓度的乘积。1010-13 -13 molLmolL-1-1HH+ += = ？盐酸溶液中的盐酸溶液中的OHOH = =水电离出的水电离出的 OHOH 盐酸溶液中：盐酸溶液中：Kw w=H=H+ +OHOH- -= = ？HH+ + 水水 +H+H+ + 酸酸 H H+ + 酸酸 1 1101014 14 molmol2 2LL-2-2【想一想】化合物化合物c/molc/molLL-1-1HH+ +/mol/molLL-1-1OHOH- -/mol/molLL-1-1HClH

14、Cl1.01.01010-2-21.01.01010-2-2HNOHNO3 31.01.01010-3-31.01.01010-3-3NaOHNaOH1.01.01010-2-21.01.01010-2-2KOHKOH1.01.01010-3-31.01.01010-3-31.01.01010-12-121.01.01010-12-12 1.0 1.01010-11-11 1.0 1.01010-11-11根据根据室温时室温时水的离子积计算并填写下表，并思考由水的离子积计算并填写下表，并思考由HH+ + 与与OHOH- - 的关系能证实哪些结论？有哪些新认识？的关系能证实哪些结论？有哪些新认识

15、？【思考与交流思考与交流】 常温下，常温下，水电离出的水电离出的HH 为为1010-12 -12 molLmolL-1-1时，溶液是酸溶液，时，溶液是酸溶液，还是碱溶液？如何从水的电离平衡角度解释？还是碱溶液？如何从水的电离平衡角度解释？都有可能。水的电离被抑制。都有可能。水的电离被抑制。例如：常温下，在例如：常温下，在0.01 molL0.01 molL-1-1的盐酸和的盐酸和0.01 0.01 molLmolL-1-1的的NaOHNaOH溶液中，水电离出的溶液中，水电离出的HH 都是都是1010-12 -12 molLmolL-1-1。【思考与讨论思考与讨论】1.251.25时，时，0.0

16、1 molL0.01 molL-1-1的盐酸溶液中，的盐酸溶液中，HH ？ OHOH- - ？水电离出的水电离出的OHOH- - 水水 ？ HH 水水 ？0.01 molL0.01 molL-1-11010-12 -12 molLmolL-1-11010-12 -12 molLmolL-1-11010-12 -12 molLmolL-1-1【学以致用学以致用】2.2.2525时，时，0.05 molL0.05 molL-1-1的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液中，溶液中，OHOH- - ？ HH ？水电离出的水电离出的OHOH- - 水水 ？ HH 水水 ？0.1 molL0.1 molL

17、-1-11010-13 -13 molLmolL-1-11010-13 -13 molLmolL-1-11010-13 -13 molLmolL-1-1【学以致用学以致用】OHOH = OH= OH 碱碱+OH+OH 水水 氢氧化钡溶液中氢氧化钡溶液中HH+ +=水电离出的水电离出的 HH+ + 氢氧化钡溶液中：氢氧化钡溶液中：Kw w=H=H+ +OHOH- -= = ？OHOH 碱碱 1 1101014 14 molmol2 2LL-2-22.2.水的离子积水的离子积常数常数 KW W，简称水的离子积。，简称水的离子积。（1 1）KW W只与温度有关。只与温度有关。（2 2）2525时，时

18、，酸、酸、碱、盐的稀溶液中碱、盐的稀溶液中 KW W = = ？1 1101014 14 molmol2 2LL-2-21.1.水电离的特点水电离的特点: :可逆、微弱、吸热。可逆、微弱、吸热。温度升高，温度升高，K KW W增大增大条件条件移动方向移动方向电离程度电离程度KW WHH+ + OHOH- - 加热加热HClHClNaOHNaOH钠钠正向正向增大增大增大增大增大增大增大增大逆向逆向逆向逆向减小减小减小减小不变不变不变不变增大增大减小减小减小减小增大增大H H2 2O HO H+ + + OH+ OH H 0 0 2.2.水的电离的影响因素水的电离的影响因素正向正向增大增大不变不变

19、减小减小增大增大温度、氢离子或氢氧根离子浓度温度、氢离子或氢氧根离子浓度1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.HClA.HCl溶液中无溶液中无OHOHB.NaOHB.NaOH溶液中无溶液中无H H+ +C.NaClC.NaCl溶液中既无溶液中既无OHOH也无也无H H+ +D.D.常温下，任何物质的水溶液中都有常温下，任何物质的水溶液中都有H H+ +和和OHOH，且且Kw w=H=H+ +OHOH=10=10-14 -14 molmol2 2LL-2-2D D2.2.（双选）某温（双选）某温度下水的度下水的Kw w为为1 11010-12 -12 molmol2 2L L-2-2, ,若某溶液中的若某溶液中的HH+ + 为为1 11010-7 -7 molmolL L-1-1，