第1课时 水的电离及电解质在水溶液中的存在形态
- 格式:ppt
- 大小:4.37 MB
- 文档页数:45
第一节水与水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态一、教学目标1.理解水的电离过程以及水的离子积常数的含义,并能分析影响水的电离平衡的因素。
2.认识电解质在溶液中存在形态的差异,知道强、弱电解质的区别,并能书写弱电解质的电离方程式。
二、教学重难点水的离子积常数;强弱电解质的区别与判断;弱电解质的电离方程式三、教学过程【课程引入】【联想·质疑】电解质溶液(如盐酸、CH3COOH溶液等)能够导电。
那么,纯水能导电吗?为了研究这个问题,有人曾经用经过很多次纯化处理所制得的纯水进行导电性实验。
你认为实验结果会是怎样的?【讲解】实验发现,通过蒸馏的方式对水进行纯化,随着蒸馏次数由1次增加到3次和28次,水中杂质含量减少,水的电导率依次降低,其电导率的数值从2.9~20分别降低到了0.67和0.063,但是始终大于0;进一步的研究发现,即使是绝对纯水,仍然具有较低的电导率,其电导率的数值为0.055,这说明纯水具有微弱的导电性。
【新知讲解】(一)水的电离纯水具有微弱的导电性说明了什么呢?首先,从定性的角度来看,纯水能导电,说明纯水中也存在自由移动的离子。
那么,到底是哪些离子呢?你能做出合理的猜想吗?有同学很快猜出来存在的阳离子应该是H+,阴离子呢?对,还有OH-。
再从定量的角度来看,纯水导电能力极弱,说明纯水中存在的自由移动的离子的浓度很低,主要以H2O分子形态存在,只有极少量的H2O分子发生电离,形成H+和OH-。
由此可知,水是一种极弱的电解质,纯水中存在着电离平衡。
1.电离方程式【讲解】表示其电离过程的时候,应该使用可逆符号,水的电离方程式如下所示:H2O ⇌H++ OH-该方程式所表示的含义为:水发生微弱电离形成H+和OH-。
并且由电离方程式可知,水电离出的H+浓度和OH-浓度始终是相等的。
需要指出的是:在水溶液中,H+和OH-都不是单独存在的。
而是与特定数目的水分子结合形成水合离子。
第1节水与水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:认识水的电离存在电离平衡,了解水的电离平衡的影响因素,会分析水的电离平衡移动。
理解水的离子积常数,并能用于进行相关计算。
2.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法了解强、弱电解质的区别和弱电解质的电离特点,会书写常见弱电解质的电离方程式。
一、水的电离1.水的电离(1)水的电离方程式:H2O H++OH-。
(2)电离特点:微弱,可逆过程。
2.水的离子积常数表达式:K w=c平(H+)·c平(OH-)。
(1)常温下,水的离子积常数K w=1.0×10-14 mol2·L-2。
(2)纯水中c平(H+)=c平(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(3)若某酸溶液中c平(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,则溶液中c平(OH-)为1.0×10-10 mol·L-1。
3.K w的影响因素(1)水的电离是吸热的可逆过程,故温度升高,K w增大。
(2)水的离子积常数只受温度的影响,与c平(H+)、c平(OH-)的变化无关。
4.K w的应用(1)K w适用范围:K w不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质溶液。
(2)在任何水溶液中均存在水的电离平衡,水电离出来的c平(H+)与c平(OH-)相等。
(3)水的电离平衡符合化学平衡移动原理。
(4)相同温度时,若某酸溶液中的c平(H+)与某碱溶液中的c平(OH-)相同,则酸碱两溶液中水的电离程度相同。
5.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H2O H++OH-的影响,并填写下表:改变条件平衡移动方向溶液中c平(H+)变化溶液中c平(OH-)变化水电离程度K w的变化升高温度右移增大增大增大增大加入酸左移增大减小减小不变加入碱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(1)任何水溶液中都存在水的电离平衡()(2)100 ℃的水中,K w>1×10-14 mol2·L-2()(3)25 ℃稀H2SO4中,K w>1×10-14 mol2·L-2()(4)K w随温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应()(5)一定温度下,向纯水中加入NaOH,由于NaOH电离出的OH-抑制H2O的电离,故K w减小()(6)某温度下,某液体c(H+)=10-7 mol·L-1,则该溶液一定是纯水()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×某温度下,纯水中c平(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时纯水中的c平(OH-)为________mol·L-1;若温度不变,滴入稀硫酸使c平(H+)=0.5 mol·L-1,则溶液中c平(OH-)为________ mol·L-1,由水电离产生的c平(H+)为______ mol·L-1,此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
第1节水溶液第1课时 水的电离及电解质在水溶液中的存在形态1.水的电离(1)电离特点:微弱,可逆过程。
(2)电离方程式:H 2O H ++OH -。
2.水的离子积常数(1)水的电离平衡常数表达式为K =[H +]·[OH -][H 2O]。
(2)水的离子积常数表达式为K W =[H +]·[OH -]。
(3)K W 的影响因素: ①25 ℃时,K W =1.0×10-14_mol 2·L -2。
②水的电离是吸热的可逆过程,故温度升高,K W 增大。
③水的离子积常数只受温度的影响,与[H +]、[OH -]的变化无关。
[师生互动·解疑难](1)水的离子积是水达到电离平衡时具有的性质,不仅适用于纯水,也适用于其他物质的稀水溶液,如酸、碱、盐溶液中都有K W =[H +]·[OH -],在常温时K W =1.0×10-14mol 2·L -2。
(2)K W =[H +][OH -]的表达式中[H +]、[OH -]指的是溶液中总的[H +]和[OH -],包括水电离的和溶质电离的,在计算中如果酸、碱浓度大,水电离出来的[H +]水或[OH -]水可忽略不计。
(3)任何水溶液中均存在水的电离平衡,即任何水溶液中均存在着H +和OH -,且由水电离出的H +和OH-浓度相等。
1.25 ℃时,0.01 mol·L -1的NaOH 溶液中,由水电离产生的OH -的浓度是________。
解析:K W =[H +][OH -],[OH -]水=[H +]=K W[OH -]=10-14mol 2· L -20.01 mol·L-1=10-12 mol·L -1答案:10-12mol·L -1[自学教材·填要点]1.强、弱电解质(1)在稀的水溶液中完全电离的电解质是强电解质,包括强酸、强碱和大多数盐;在水溶液中不完全电离的电解质是弱电解质,其溶液中存在着电离平衡。