水的电离
（1）电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质，能微弱电离
H 2O+H 2O H 3O ++OH -，通常简写为H 2O H ++OH -；ΔH >0
25℃时，纯水中c(H +)=c(OH -)=1×10-7mol/L
（2）水的离子积
在一定温度时，c(H +)与c(OH -)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。
K W =c(H +)·c(OH -)，25℃时，K W =1×10-14(无单位)。
①K W 只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，K W 增大。
25℃时K W =1×10-14，100℃时K W 约为1×10-12。
②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温 度不变，K W 就不变。 （3）影响水的电离平衡的因素 ①温度：温度越高电离程度越大
c(H +)和c(OH -)同时增大，K W 增大，但c(H +)和c(OH -)始终保持相等，仍
显中性。
纯水由25℃升到100℃，c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。
②酸、碱
向纯水中加酸、碱平衡向左移动，水的电离程度变小，但K W 不变。
③加入易水解的盐
由于盐的离子结合H+或OH-而促进水的电离，使水的电离程度增大。温度不变不变。
时，K
W
练习：影响水的电离平衡的因素可归纳如下：
溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH-)的相对大小。
在常温下，中性溶液：c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L；
酸性溶液：c(H+)>c(OH-), c(H+)>1×10-7mol/L；
碱性溶液：c(H+) 思考：c(H+)>1×10-7mol/L （pH<7）的溶液是否一定成酸性？ 溶液的pH ⑴表示方法 pH=-lgc(H+) c(H+)=10-pH pOH=-lgc(OH-) c(OH-)=10-pOH 常温下，pH+pOH=-lgc(H+)-lgc(OH-)=-lgc(H+)·c(OH-)=14。 ⑵溶液的酸碱性与pH的关系(常温时) ①中性溶液：c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1，pH=7。 ②酸性溶液：c(H+)>1×10-7mol·L-1>c(OH-), pH<7，酸性越强，pH 越小。 ③碱性溶液：c(H+)<1×10-7mol·L-1>c(OH-), pH>7，碱性越强，pH 越大。 思考：1、甲溶液的pH是乙溶液的2倍，则两者的c(H+)是什么关系？ 2、pH<7的溶液是否一定成酸性？（注意：pH=0的溶液c(H+)=1mol/L。） ⑶pH的适用范围 c(H+)的大小范围为：1.0×10-14mol·L-1 当c(H+)≥1mol·L-1或c(OH-)≥1mol·L-1时，用物质的量浓度直接表示更方便。 ⑷溶液pH的测定方法 ①酸碱指示剂法：只能测出pH的范围，一般不能准确测定pH。 ②pH 试纸法：粗略测定溶液的pH 。 pH 试纸的使用方法：取一小块pH 试纸放在玻璃片(或表面皿)上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部，随即(30s 内)与标准比色卡比色对照，确定溶液的pH 。 测定溶液pH 时，pH 试剂不能用蒸馏水润湿(否则相当于将溶液稀释，使非中性溶液的pH 测定产生误差)；不能将pH 试纸伸入待测试液中，以免污染试剂。 标准比色卡的颜色按pH 从小到大依次是：红 (酸性)，蓝 (碱性)。 ③pH 计法：精确测定溶液pH 。 4、有关pH 的计算 基本原则： 一看常温，二看强弱（无强无弱，无法判断），三看浓度（pH or c ） 酸性先算c(H +)，碱性先算c(OH —) ⑴单一溶液的pH 计算 ①由强酸强碱浓度求pH ②已知pH 求强酸强碱浓度 ⑵加水稀释计算 ①强酸pH=a ，加水稀释10n 倍，则pH=a+n 。 ②弱酸pH=a ，加水稀释10n 倍，则pH ⑤酸、碱溶液无限稀释时，pH 只能约等于或接近于7，酸的pH 不能 大于7，碱的pH 不能小于7。 ⑥对于浓度（或pH ）相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数，强酸的pH 变化幅度大。 ⑶酸碱混合计算 ①两种强酸混合 c(H +)混= 2 12 211V V V )c(H V )c(H ++++ ②两种强碱混合 c(OH -)混= ③酸碱混合，一者过量时 c(OH -)混或c(H + )混= 若酸过量，则求出c(H + )，再得出pH ； 若碱适量，则先求c(OH -)，再由K W 得出c(H +)，进而求得pH ，或由c(OH -) 得出pOH 再得pH 。 (二)溶液酸碱性pH 计算经验规律 （1）两强酸等体积混合 混合后的pH=小的+0.3 （2）两强碱等体积混合 混合后的pH=大的—0.3 （3）当按所给反应物质的量之比计算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。 (5) pH 减小一个单位，[H +]扩大为原来的10倍。PH 增大2个单位，[H +]减为原来的1/100 （6）稀释规律：分别加水稀释m 倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c （H +）变为原来的1/m ,但弱酸中c （H +）减小小于m 倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。 酸碱中和滴定 主要仪器 (1)滴定管 滴定管分为________滴定管和________滴定管。酸性溶液装在________滴定管中，碱性溶液装在________滴定管中。如图所示： (2)锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹等。 2．主要试剂 标准液、待测液、_指示剂_、蒸馏水。 3．实验操作(用标准盐酸滴定待测NaOH 溶液) 1.准备：①洗涤 ②查漏 ③润洗 ④装液体 ⑤排气泡 ⑥调整液面 ⑦读数 2.滴定：①量取待测液并加指示剂 ②滴定至终点并读数 2 12211V V V )c(OH V )c(OH ++--碱酸碱碱酸酸V V |V )c(OH V )c(H |+--+ ③重复操作三次④计算 【注意】 ①滴定时在瓶底垫一张白纸； ②滴定时左手控制旋钮、右手振荡锥形瓶、目光注视锥形瓶内溶液颜色变化。 ③锥形瓶：只用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗 ④先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇 ⑤注入标准液至“0”刻度上方2~3cm处，将液面调节到“0”刻度（或“0”刻度以下某一刻度） 注意：指示剂的选择：变色灵敏、明显。一般用酚酞，不用石蕊 4 指示剂变色范围的pH 石蕊<5红色 5～ 8________ >8蓝色 甲基橙<3.1______3.1～4.4橙 色 >4.4黄 色 酚酞<8无色 8～ 10________ >10____ 5.滴定终点判断 当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且半分钟内不恢复原来的颜色，即为滴定终点。 问题思考 (1)KMnO 4(H＋)溶液、溴水、Na 2 CO 3 溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定 管中？ (2)滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？6．酸碱中和滴定的误差分析 原理(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) c B＝c A·V A V B V B——准确量取的待测液的体积； c A——标准溶液的浓度。 c（待）的大小取决于V（标）的大小，V（标）大，则c（待）大，V（标）小，则c（待）小。 常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作 水的电离和溶液的pH值教学设计Teaching design of water ionization and pH v alue of solution 水的电离和溶液的pH值教学设计 前言：小泰温馨提醒，化学是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质。是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是 高中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启 迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 教学目标了解水的电离和水的离子积； 了解溶液的酸碱性和pH值的关系 掌握有关pH值的简单计算。培养学生的归纳思维能力 及知识的综合应用能力。 通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论，培养学生运 用所学的电离理论，独立分析问题、解决问题的能力。 通过pH的教学，培养学生的计算能力，并对学生进行 科学方法教育。对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制 约的辩证唯物主义观点的教育。教学建议 教材分析 本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对 上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作 必要的准备。一开始，教材根据水有微弱导电性的实验结论，说 明水是极弱的电解质，突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后，应用电离平衡理论，用电离平衡常数推导出水的离子积常 数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。 本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中，水的离子积仍然是一个常数，由此进一步说明c（H+）和c（OH－）的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c（H+）、c（OH－）的关系之后，结合实际说明了引入pH的必要性，这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后，教材随即介绍了pH 的简单计算，并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系，最后强调了pH的应用范围。 从教材编排的看，整节内容环环相扣、层层递进，成为一个前后紧密联系的整体。 教材还安排了“资料”和“阅读”，这不仅可以丰富学生的知识，更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。 还应注意的是，根据新的国家标准，教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准，不可读错。 教法建议 迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性，试分析水导电的原因”，以问题引 水溶液中的离子平衡 1.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,溶液中不可能出现的结果是（）. A.pH＞7,且c（OH-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（CH3COO-） B.pH＞7,且c（Na+）+c（H+）＝c（CH3COO-）+c（OH-） C.pH＜7,且c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH-） D.pH＝7,且c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＝c（OH-） 2. 在25℃,将a mol/L的氨水与b…的盐酸等体积混合,反应后显中性…用含a和b的代数式表示 该混合溶液中一水合氨的电离平衡常数是? 3.水的电离平衡曲线如图所示，下列说法中，正确的是（） A、图中A、 B、D三点处Kw的大小关系：B＞A＞D B、25℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，溶液中c（NH4+）/c（NH3?H2O）的值逐渐减小 C、在25℃时，保持温度不变，在水中加人适量NH4Cl固体，体系可从A点变化到C点 D、A点所对应的溶液中，可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、S042- 4. 设水的电离平衡线如图所示： (1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B 点,则此时水的离子积从_____增加到____,造成水的离子积增大的原因是____. (2)将pH=8的Ba(OH) 2 溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲混合溶液pH=7,则 Ba(OH) 2 溶液与盐酸的体积比为____. (3)100℃时,已知某强酸溶液的pH酸与某强碱溶液的pH碱存在如下关系：pH酸+ pH碱=13,若要 使该强酸与该强碱混合后溶液呈中性,则该强酸溶液的体积与强碱溶液的体积之比为__ 5. 已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4═Na++H++SO42-．某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2．下列对该溶液的叙述中，不正确的是（）A．该温度高于25℃ B．由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol/L C．加入NaHSO4晶体抑制了水的电离 D．该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性 高二化学《水的电离和溶液的酸碱性》典型例题及习题 （一）典型例题 【例1】常温下，纯水中存在电离平衡：H O H+-，请填空： 【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH－)为（）双选 A.1.0×10－7 mol·Ｌ－1 B.1.0×10－6 mol·Ｌ－1 C.1.0×10－2 mol·Ｌ－1 D.1.0×10－12 mol·Ｌ－1 【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（） A. 1×10-4 mol/L B. 1×10-8 mol/L C. 1×10-11 mol/L D. 1×10-10 mol/L 【分析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。 稀释后c(H+)=（1×10-3L×0.1mol/L）/2L = 1×10-4mol/L c(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L 【答案】D 【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (SO42－）：c (H+)约为（） A、1：1 B、1：2 C、1：10 D、10：1 【分析】根据定量计算，稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1，c(SO42-)=10-8mol·L-1，有同学受到思维定势，很快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于1×10-7mol·L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1。 【答案】C 水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ⑴电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如：H2SO4、NaHCO3、NH4Cl、Na2O、Na2O2、Al2O3 ⑵强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H2O、HF等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 （1）物质类别判断： 强电解质：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质：非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物 单质和混合物（不是电解质也不是非电解质） （2）性质判断： 熔融导电：强电解质（离子化合物） 均不导电：非电解质（必须是化合物） （3）实验判断： ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH溶液稀释测pH变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ⑴电解质不一定导电(如NaCl晶体、无水醋酸)，导电物质不一定是电解质(如石墨)，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。 ⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1：(上海高考题)下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是 （）。 A．CH3COOH B．Cl2 C． NH4HCO3 D．SO2 例2：（1）有下列物质：①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水 ⑤CO2⑥Cl2⑦CaCO3⑧Na2O⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是；属于非电解质的 是；属于强电解质的是；属于弱电解质的是。 例3：(全国高考题)甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是 （）。 A．1mol/L甲酸溶液的c(H+)=10-2mol/L B．甲酸以任意比与水互溶 C．10mL 1mol/L甲酸恰好与10mL 1mol/L NaOH溶液完全反应 D．在相同条件下，甲酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱 二、弱电解质的电离平衡 1、定义和特征 ⑴电离平衡的含义 第三节水的电离和溶液的PH值（第1课时） 班级姓名 一、填空题 1、水是一种（强、弱）电解质，因而任何水溶液中都既有H+又有OH-离子，氯水中的微粒有。 2、25℃时，纯水电离出的[H+]=[OH-]= mol/L，在一定温度下，水电离出的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数，我们把它叫做水的常数，用表示。 3、PH值与[H+]关系是。 4、25℃时，往纯水中加入几滴硫酸：⑴水的电离度将，原因是 ；⑵H+浓度将；⑶水的离子积将，原因是。 5、把纯水加热，水的电离度将，H+浓度将；PH值将，原因 是。 二、选择题 6、下列说法正确的是[ C ] A、含有H+的溶液一定是酸性溶液 B、PH大于7的溶液一定是酸性溶液 C、[H+]=[OH-]的溶液一定是中性溶液 D、25℃时，无水乙醇的PH值等于7 7、下列说法正确的是[ D ] A、纯水的PH值一定等于7 B、[H+]大于10-7mol/L的溶液一定是酸性溶液 C、PH=2的溶液中[H+]是PH=1的溶液的两倍 D、[H+]=2×10-7mol/L的溶液可能是中性溶液 8、常温下，0.1mol/L某一元弱碱的电离度为1％，此时该碱溶液的PH [ C ] A、3 B、10 C、11 D、13 9、常温下，某一元弱酸的溶液中，弱酸的电离度为α，溶液的PH值=1-lgα，则该溶液 的初始浓度为[ A ] A、0．1mol/L B、0．01mol/L C、1mol/L D、无法确定 10、有甲乙两种溶液，甲溶液的PH值是乙溶液的两倍，则甲溶液中的[H+]与乙溶液中的[H+] 的关系是[ D ] A、2∶1 B、100∶1 C、1∶100 D、无法确定 11、25℃时，在0．01mol/L的硫酸溶液中，水电离出的[H+]是[ A ] A、5×10-13mol/L B、0．02mol/L C、1×10-7mol/L D、1×10-12mol/L 水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ⑴电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如：H 2SO 4、NaHCO 3、NH 4Cl 、Na 2O 、Na 2O 2、Al 2O 3 ⑵强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但含有强极性键的不一定都是强电解质，如H 2O 、HF 等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO 4、CaCO 3等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 （1）物质类别判断： 强电解质：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质：非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物 单质和混合物（不是电解质也不是非电解质） （2）性质判断： 熔融导电：强电解质（离子化合物） 均不导电：非电解质（必须是化合物） （3）实验判断： ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH 溶液稀释测pH 变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 ⑴电解质不一定导电(如NaCl 晶体、无水醋酸)，导电物质不一定是电解质(如石墨)，非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。 ⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1：(上海高考题)下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）。 A ．CH 3COOH B ．Cl 2 C ．NH 4HCO 3 D ．SO 2 例2：（1）有下列物质：①硫酸②固体KCl ③氨④食盐水⑤CO 2⑥Cl 2⑦CaCO 3⑧Na 2O ⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是 ；属于非电解质的是 ；属于强电解质的是 ；属于弱电解质的是 。 例3：(全国高考题)甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（ ）。 A ．1mol/L 甲酸溶液的c(H +)=10-2mol/L B ．甲酸以任意比与水互溶 导电性强弱 离子浓度 离子所带电荷 溶液浓度 电离程度 水 溶 液 中 的 离 子 平 衡 （笔记） 一、水的电离： 1． 水是一种极弱的电解质，水的电离是永恒存在的。只要是水溶液，不要忽略H + 和 OH –的同时存在，注意不是大量共存。 （1）水分子能够发生电离，存在有电离平衡： H 2O+H 2O H 3O + ＋ OH – 简写为 H 2O H + ＋ OH – （2）水分子发生电离后产生的离子分别是H 3O + 和OH – （3）发生电离的水分子所占比例很小 根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式 应有K 电离＝ 室温时，1L 纯水中（即55.56mol/L ）测得只有1×10-7molH 2O 发生电离，电离前后H 2O 的物质的量几乎不变，故c (H 2O)可视为常数，上式可表示为：c (H +)·c (OH –)＝K 电离·c (H 2O) K 电离与常数c (H 2O)的积叫做水的离子积常数，用K W 表示 2．水的离子积： 一定温度下，无论是稀酸、稀碱或盐溶液中室温时K W ＝c (H +)·c (OH –) =1×10-14 水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的K W 增大。同样K W 只与温度有关。 归纳： ①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K 值越大，电离趋势越大。 ②一种弱电解质的电离常数只与温度有关，而与该弱电解质的浓度无关。 ③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小，可忽略 ④水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液 ⑤任何溶液中由水电离的c (H +)与c (OH –)总是相等的 3．影响水的电离平衡的因素：酸、碱、水解盐等。 二、溶液的酸碱性和pH 1． 常温pH=7（中性） pH ＜7 （酸性） pH ＞7（碱性） 2．pH 测定方法：pH 试纸、酸碱指示剂、pH 计 3．溶液pH 的计算方法 （1）酸溶液： n (H +)→c(H +)→pH c (H +)·c (OH -) c (H 2O) 第四章水溶液中的电离平衡 一、电解质和非电解质 1、概念 ⑴电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ①电解质和非电解质均指化合物，单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质。 ②电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。 ③对于电解质来说，只须满足一个条件即可，而对非电解质则必须同时满足两个条件。 例如：H2SQ、NaHCO NHCI、N@O Na2Q、Al 2Q ⑵强电解质：溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质 弱电解质：溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质 ①电解质的强弱与化学键有关，但不由化学键类型决定。强电解质含有离子键或强极性键，但 含有强极性键的不一定都是强电解质，如H2Q HF等都是弱电解质。 ②电解质的强弱与溶解度无关。如BaSQ CaCQ等 ③电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。 2、判断 （1 ）物质类别判断： 强电解质：强酸、强碱、多数盐、部分金属氧化物 弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水 非电解质：非金属氧化物、氢化物（酸除外）、多数有机物 单质和混合物（不是电解质也不是非电解质） （2）性质判断： 熔融导电：强电解质（离子化合物） 均不导电：非电解质（必须是化合物） （3）实验判断： ①测一定浓度溶液pH ②测对应盐溶液pH ③一定pH溶液稀释测pH变化 ④同等条件下测导电性 3、电解质溶液的导电性和导电能力 （溶液浓度 .离子浓度＜ 导电性强弱丿-电离程度 〔离子所带电荷 ⑴电解质不一定导电（如NaCI晶体、无水醋酸），导电物质不一定是电解质（如石墨），非电解质不 导电，但不导电的物质不一定是非电解质。 ⑵强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。饱和强电解质溶液导电性不一定比弱电解质强。 例1:（上海高考题）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（）。 A CHCOOH B. Cl 2 C. NHHCQ D. SQ 例2：（1）有下列物质：①硫酸②固体KCI③氨④食盐水⑤CO⑥CI2⑦CaCQ? NaaQ⑨铜丝⑩氯化氢气体11氨水12浓硫酸13盐酸14碘化氢15硫酸钡。其中属于电解质的是 ________________________ ; 属于非电解质的是_________________ ;属于强电解质的是___________________ ;属于弱电解质的例3： 知识点一 水的电离和水的离子积 一、水的电离 1.电离平衡和电离程度 ①水是极弱的电解质，能微弱电离： H 2O+H 2O H 3O ++OH -，通常简写为H 2O H ++OH -；ΔH >0 ② 实验测得：室温下1LH2O （即55.6mol ）中只有1×10-7mol 发生电离，故25℃时，纯水中c(H + )=c(OH -)=1×10-7 mol/L ，平衡常数O) c(H ) c(OH )c(H K 2-?= +电离 2.影响水的电离平衡的因素 （1）促进水电离的因素： ①升高温度：因为水电离是吸热的，所以温度越高K 电离越大。 c(H +)和c(OH -)同时增大，K W 增大，但c(H +)和c(OH -)始终保持相等，仍显中性。 纯水由25℃升到100℃，c(H +)和c(OH -)从1×10-7mol/L 增大到1×10-6mol/L(pH 变为6)。 ②加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H ＋ 直接发生置换反应，产生H 2，使水的电离平衡向右移动。 ③加入易水解的盐 由于盐的离子结合H +或OH -而促进水的电离，使水的电离程度增大。温度不变时，K W 不变。 ④电解 如用惰性电极电解NaCl 溶液、CuSO 4溶液等。 （2）抑制水电离的因素： ①降低温度。 ②加入酸、碱、强酸酸式盐。 向纯水中加酸和强酸酸式盐（NaHSO4）能电离出H+、碱能电离出OH-，平衡向左移动，水的电离程度变小，但K W 不变。 练习：影响水的电离平衡的因素可归纳如下： 1. 水的离子积 （1）概念：因为水的电离极其微弱，在室温下电离前后n(H2O)几乎不变，因此c （H2O ）可视为常数，则在一定温度时，c(H +)与c(OH -)=K 电离c(H2O)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积。 K W =c(H +)·c(OH -)，25℃时，K W =1×10-14(无单位)。 注意： ①K W 只受温度影响，水的电离吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，K W 增大。与c(H+)、c(OH-)无关. 25℃时K W =1×10-14，100℃时K W 约为1×10-12。 ②水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他稀溶液。不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液，只要温度不变，K W “酸碱盐在水溶液中的电离”教学设计 一、教材分析 酸碱盐在水溶液中的电离是人教版高中化学必修一第二章第二节的第一课时的内容，本章第一节主要讲物质的分类，同类物质可按物理性质或化学性质的不同进行分类，这一课时的内容就从酸碱盐这三大类来了解其在水溶液中的电离情况，这是对前一节内容的承接。初中时我们也曾观察过酸、碱、盐在水溶液中导电的实验现象，这是对以前学习内容的丰富与重构。我们所见过的在水溶液中的大部分反应，都是酸碱盐之间的反应。由于物质在水溶液中电离后主要以离子形式存在，能够帮助学生形成微粒观，也为下一课时学习离子反应打下基础。同学们通过这一课时的学习，能够很容易写出溶质电离后的离子的存在形式和书写方法。溶液中进行的反应，实质就是离子之间的相互反应，因此，这一课时的学习是以后所要学习的大部分反应的基础，具有重要的作用，这一课时的学习至关重要。 二、学生分析 高中学生的思维正处于高速发展时期，思维具有高度的概括性和逻辑性，并开始形成辩证思维。学生在学习新知识之前在头脑中已经有了关于这些内容的图式，通过老师的引导能够引发他们的认知冲突，并用已有的图式去通化顺应新的知识，以达到新的图式的平衡。酸碱盐电离的教学属于概念教学，相对来说比较抽象，需要按学生的思维方式去设计教学。化学教学的独特思维方式即宏观—微观的思维，在教学中引导他们去认识电离的实质。 三、教学目标 知识与技能：理解溶液导电的实质；掌握电解质的概念，能够区分电解质以及强弱电解质；学会从电离的角度理解酸碱盐的本质。 过程与方法：通过实验，提高合作探究的精神；通过实验现象背后的原因分析，培养逻辑思维能力。 情感态度与价值观：感受实验的乐趣，体会溶液导电性在电化学中的应用。 四、教学重点难点 重点：电解的实质以及电解质概念，从电离的角度认识酸碱盐的本质。难点：电解质概念的形成 五、教法学法 电解质溶液具有导电性，因此采用实验探究的方法引导学生观察导电现象，最后通过分析归纳得出结论。学生则主要通过小组合作进行实验，在实验的过程中学习抽象的知识。 六、教学过程 导入新课：问题导入，请同学们思考这样一个问题，夏天天热出了很多汗的手不能去接触电器的插头，这是为什么呢 设计意图：学生的生活经验是学生前概念的一部分，从生活常识出发能够激发他们的兴趣，学生可能只知道这一常识但不理解具体的缘由，这样的问题学生能够更积极的去思考，同时也能纠正他们以前可能存在的错误的认识，达到概念转变的目的。 学生回答：大部分学生能够想到的答案就是水能导电，有细心的同学水的电离和溶液的pH值教学设计
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