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高中化学第三章物质在水溶液中的行为第1节水溶液(第1课时)教学设计2鲁科版选修4

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第三章物质在水溶液中的行为第1节 水溶液第1课时 【教学目标】 知识与技能 1.知道水分子能电离，存在电离平衡，其平衡常数成为水的离子积常数； 2.了解强、弱电解质的特点，知道弱电解质的电离存在电离平衡，并能结合实例进行描述； 3.能够书写常见弱电解质的电离方程式。 过程与方法 1. 学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取所需要的信息；

2. 学习水的电离及强、弱电解质的判断，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力；

3. 培养团队合作精神，在活动中学会与人相处。 情感态度与价值观 通过小组协作，发挥团队精神，发扬献身科研的品质 【教学过程】

本节内容是这一章的引领，在认识水的电离之后，才能深入继续学习其它物质或体系在水溶液中的行为，故正确理解、运用本节的知识点，认识其地位有着重要的意义。本节的关键点有以下几点：水的电离平衡及定量表示（水的离子积Kw）；水的平衡影响因素；两个定量关系，即：[H+]·[OH—]=Kw，[H+]水电离的=[OH—]水电离的 ；强、弱电解质的判断及电离方程式的书写。通过学习，让学生了解水的电离平衡特点及外界对其的影响，深化对水溶液体系的认识。

一、水 的 电 离 1．纯水具有导电性，是因为纯水中存在能够自由移动的离子：H＋、OH－。水的电离方程式为H2OH＋＋OH－。 2．25 ℃时，纯水中[H＋]＝[OH－]＝1.0×10－7mol·L－1。

3．水的电离平衡常数表达式为K＝[H＋]·[OH－][H2O]。 教材整理2 水的离子积常数 1．表达式：KW＝[H＋][OH－]。 2．影响因素： (1)25 ℃时，KW＝1.0×10－14_mol2·L－2。 (2)水的电离是吸热的可逆过程，故温度升高，KW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。 [探究·升华] [思考探究] (1)某温度下，测得纯水中的[H＋]＝2.5×10－7 mol·L－1，则[OH－]为多少？ 【提示】 只要是纯水，水电离出来的氢离子浓度就等于水电离出来的氢氧根离子浓度，故[OH－]＝2.5×10－7 mol·L－1。 (2)25 ℃时，0.01 mol/L的HCl溶液中H＋和OH－的来源是什么？溶液中[H＋]和[OH－]为多少？水电离出的[H＋]水和[OH－]水是多少？ 【提示】 H＋来源于盐酸电离和H2O电离，OH－只来源于水电离。[H＋]＝0.01 mol/L＋[H＋]水≈0.01 mol/L，

[OH－]＝KW[H＋]＝1×10－12 mol/L， [OH－]水＝[H＋]水＝1×10－12 mol/L。 (3)25 ℃时，0.01 mol/L的NaOH溶液中H＋和OH－来源是什么？溶液中[H＋]、[OH－]为多少？水电离出的[H＋]水和[OH－]水为多少？ 【提示】 H＋只来自水电离，OH－来源于NaOH和H2O电离。[OH－]＝0.01 mol/L＋[OH－]

水≈0.01 mol/L，

[H＋]＝KW[OH－]＝1×10－12 mol/L， [H＋]水＝[OH－]水＝1×10－12 mol/L。 [认知升华] 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，也适用于其他物质稀的水溶液，如酸、碱、盐稀溶液中都有KW＝[H＋]·[OH－]，在常温时KW＝1.0×10－14 mol2·L－2。

2．KW＝[H＋][OH－]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，如果酸、碱浓度大，水电离出来的[H＋]水或[OH－]水在计算时可忽略不计。 3．外界条件对水的电离平衡的影响

影响因素 电离平衡移动H2OH＋＋OH－ 影响结果

方向 原因 Kw [H＋] 变化 [OH－]变化 [H＋]与[OH－]的关系 温度 升温 右移 水的电离过程吸热 增大 增大 增大 [H＋]＝[OH－] 降温 左移 减小 减小 减小 [H＋]＝[OH－] 外加酸碱 加酸 左移 增大[H＋] 不变 增大 减小 [H＋]＞[OH－]

加碱 左移 增大[OH－] 不变 减小 增大 [H＋]＜[OH－]

外加活泼金属 右移 金属消耗水电离出的H＋ 不变 减小 增大 [H＋]＜[OH－] 二、电 解 质 在 水 溶 液 中 的 存 在 形 态

1．强、弱电解质 (1)在稀的水溶液中完全电离的电解质称为强电解质，包括强酸、强碱和大多数盐类；在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质，其溶液中存在着电离平衡。如弱酸、弱碱和水是弱电解质。 (2)强电解质在水溶液中全部以离子的形态存在，弱电解质在水溶液中主要以分子的形态存在。 2．电解质电离方程式的书写 (1)强电解质，用符号“===”，如氯化氢、氯化钠的电离方程式分别为HCl===H＋＋Cl－、NaCl===Na＋＋Cl－。 (2)弱电解质，用符号“”，如醋酸、一水合氨的电离方程式分别为CH3COOHCH3COO－＋H＋、NH3·H2ONH＋4＋OH－。

3．溶剂化作用 溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际是以水合离子或水合分子的形态存在。 [思考探究] 小明等同学为了探究酸、碱、盐溶液的导电性，设计了如下实验： a．在5只250 mL烧杯中分别加入浓度为0.1 mol·L－1的盐酸、CH3COOH溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、氨水各150 mL。 b．在5种溶液中分别放入相同规格的石墨电极，按下图连接好。

c．接通电源，仔细观察现象。 问题思考： (1)现象①五个灯泡都亮起来，由此可得出什么结论？ 【提示】 结论：酸、碱、盐都是电解质，它们溶于水时会发生电离。 (2)现象②盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液对应的灯泡较亮，醋酸、氨水对应的灯泡较暗，由此可得出什么结论？ 【提示】 结论：醋酸、一水合氨的电离程度较小，都是弱电解质。HCl、NaCl、NaOH的电离程度较大。 (3)五种溶液的溶质在水中的存在形式是怎样的？ 【提示】 盐酸、NaCl、NaOH溶液中盐酸、NaCl、NaOH全部电离，以离子形式存在于溶液中；氨水、CH3COOH溶液中的NH3·H2O、CH3COOH主要以分子的形式存在于溶液中，只有极少量电离为离子。 (4)强电解质溶液的导电能力一定强，弱电解质溶液的导电能力一定弱吗？溶液的导电能力取决于什么？ 【提示】 不一定。溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度和所带电荷数，溶液中自由移动离子的浓度越大，所带电荷越多，则导电能力越强。而电解质的强弱是指电解质在水溶液中的电离情况，二者无必然关系，即强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。 三、强、弱电解质的判断和电离方程式的书写 1．强、弱电解质的判断

强电解质 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr等强碱：KOH、NaOH、2、2等多数盐：NaCl、Na2SO4等

弱电解质 弱酸：H2S、HF、H2SO3、CH3COOH等弱碱：NH3·H2O、2、2等少数盐：HgCl2、32Pb等 2．电离方程式的书写 (1)电解质在熔融状态下电离时，只能破坏离子键，如NaHSO4；在水溶液中电离时，既能破坏离子键，也能破坏共价键。 (2)多元弱酸的酸式盐为离子化合物，属于强电解质，在水溶液中首先完全电离为金属阳离子和酸式酸根离子，弱酸的酸式酸根离子只能微弱电离，故其电离出H＋和酸根离子时用“”表示，如NaHCO3溶于水时，NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。 (3)多元弱酸分步电离，主要进行第一步电离，第二步电离较第一步更微弱，如H2CO3H＋＋HCO－3(主)，HCO－3H＋＋CO2－3(次)；多元弱碱分步电离，但书写电离方程式时一步写出，如

Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。 四、检测题

1.在常温下，某无色溶液中，由水电离出的c(H+)＝1×10-14 mol/L，则该溶液中，一定能大量共存的离子是( ) A．K+、Na+、MnO4-、SO42- B．Na+、CO32-、AlO2-、Cl- C．K+、Na+、Cl-、Br- D．K+、Cl-、Ba2+、HCO3- 2．浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随的变化如图所示，下列叙述错误．．的是（ ）

A．MOH的碱性强于ROH的碱性 B．ROH的电离程度：b点大于a点 C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等 D．当=2时，若两溶液同时升高温度，则增大 3．已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )

A．水的离子积常数关系为：KW(B)>KW(A)>KW(C)>KW(D) B．向水中加入醋酸钠固体，可以从C点到D点 C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7 D．升高温度可实现由C点到D点 4．如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确．．的是（ ）

A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1 B．P点（两曲线交点）时恰好完全中和，溶液呈中性 C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 D．酚酞不能用作本实验的指示剂 5．常温下用0．02mol/LNaOH溶液滴定0.01mol/L的H2SO4溶液中和后加水到100mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了一滴NaOH，②少加了一滴NaOH(设1滴为0．05mL)， 则①和②溶液中c(OH-)比值是( ) A. 1 B. 10-4 C. 104 D. 4×104 6．某固态化合物A不导电，但熔化或溶于水都能完全电离。下列关于物质A的说法中，―定正确的是 A．非电解质 B．弱电解质 C．离子化合物 D．易溶性盐 7．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH-)关系如图所示。下列说法不正确．．．的是( )

A．图中五点Kw间的关系：B>C>A=D=E B．E点对应的水溶液中，可能有NH4+、Ba2+、Cl-、I-大量同时存在 C．若0.1 mol/L 的NaHA 溶液水溶液中c(H+)与c(OH-)关系如图D 点所示，则溶液中有： c(HA-)＞c(OH-)＞c(A2-)＞c(H2A) D．向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当c(H+)与c(OH-)关系如图A点所示，则溶液中反应：2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O

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高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第1课时)导学案1 鲁科版选修4

高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液(第1课时)导学案1 鲁科版选修4

第三章物质在水溶液中的行为第1节 水溶液第1课时【学习目标】1.了解电解质的概念。

了解强电解质和弱电解质的概念。

2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性，能够书写电解质的电离方程式。

【学习过程】 一、水的电离 1.水的电离水是一种________的电解质。

电离方程式为____________________，也可以简写为_________________。

2.水的离子积常数（1）水的电离常数：K 电离=________________。

（2）水的离子积常数K W =______________=__________，随着温度的升高，水的离子积_________增大，在室温下，K W =cH cOH +-•=__________。

3.影响水的电离平衡的因素（1）温度：水的电离是__________的过程，温度升高会使水的电离平衡向____移动（选填“左”“右”“不”）（2）浓度：加酸，水的电离平衡向_______移动（选填“左”“右”“不”）；加碱，水的电离平衡向______移动（选填“左”“右”“不”）。

可见，加酸、加碱都会________（选填“促进”“抑制”“不影响”）水的电离，但水的离子积_____。

二、电解质在水溶液中的存在形态 【新知导学】1.分别试验等体积等浓度的盐酸、醋酸溶液与等量镁条的反应，并测定两种酸溶液的pH 。

填写下表：操作反应结论Mg与盐酸反应速率____，表明盐酸中[H＋]较____溶液的pH数值______(填“相同”或“不相同”，下同)结论相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中[H＋]________ 结论2.写出下列电离方程式：Na2SO4：________________________________________；HClO：________________________________________________________________________；H2CO3：________________________________________________________________________；Cu(OH)2： ______________________________________________________________；NaHCO3： _______________________________________________________________；NaHSO4(水溶液)： __________________________________________________________；NaHSO4(熔融)： ___________________________________________________________。

2018_2019版高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时学案鲁科版选修420180827132

2018_2019版高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时学案鲁科版选修420180827132


(3)水的离子积常数的表达式为 Kw＝[H＋][OH－]。 (4)常温下，水的离子积常数 Kw＝1.0×10－14 mol2·L－2。 ①纯水中[H＋]是 1.0×10－7 mol·L－1； ②若某酸溶液中[H＋]＝1.0×10－4 mol·L－1，则溶液中[OH－]为 1.0×10－10 mol·L－1。 2.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－的影响，并填写下表： 改变条件 升高温度 加入酸 加入碱 加入活泼金 属(如 Na) 平衡移 动方向 右移 左移 左移 右移 溶液中 [H＋] 变化 增大 增大 减小 减小 溶液中 [OH－] 变化 增大 减小 增大 增大 pH 变化 减小 减小 增大 增大 水电离 程度 增大 减小 减小 增大
Kw 的变
化 增大 不变 不变 不变
(1)常温时，Kw＝1.0×10－14 mol2·L－2，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱和盐的稀溶液。 (2)不同溶液中，[H＋]、[OH－]可能不同，但任何溶液中由水电离出的[H＋]与[OH－]总是相等 的。 (3)Kw 只与温度有关，温度升高，Kw 增大。 例 1 25 ℃时，水的电离平衡 H2OH＋＋OH－ ΔH>0。下列叙述正确的是( )
1
A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，[OH－]降低 B.向水中加入少量固体 NaHSO4，[H＋]增大，Kw 不变 C.向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，[H＋]降低 D.将水加热，Kw 增大，[OH－]增大，呈碱性 答案 B 解析 A 项，NH3·H2O 电离出 OH－，使水的电离平衡逆向移动，但[OH－]增大；B 项，NaHSO4 电 离出 H＋，使水的电离平衡逆向移动，[H＋]增大，但 Kw 不变 ； C 项，加入盐酸，H2O 的电离平衡 逆向移动，但[H＋]增大；D 项，加热促进 H2O 的电离，Kw、[H＋]和[OH－]都增大，[H＋]＝[OH
高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时学案鲁科版选修40827132.doc

高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液第1课时学案鲁科版选修40827132.doc

第1课时 水的电离及电解质在水溶液中的存在形态[学习目标定位] 1.理解水的电离过程以及水的离子积常数的定义，并能应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。

3.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：H 2OH ＋＋OH －。

(2)水的电离平衡常数表达式为K ＝[H ＋][OH －][H 2O]。

(3)水的离子积常数的表达式为K w ＝[H ＋][OH －]。

(4)常温下，水的离子积常数K w ＝1.0×10－14 mol 2·L －2。

①纯水中[H ＋]是1.0×10－7mol·L －1；②若某酸溶液中[H ＋]＝1.0×10－4mol·L －1，则溶液中[OH －]为1.0×10－10mol·L －1。

2.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H 2OH ＋＋OH －的影响，并填写下表：(1)常温时，K w ＝1.0×10－14mol 2·L －2，不仅适用于纯水，还适用于酸、碱和盐的稀溶液。

(2)不同溶液中，[H ＋]、[OH －]可能不同，但任何溶液中由水电离出的[H ＋]与[OH －]总是相等的。

(3)K w 只与温度有关，温度升高，K w 增大。

例1 25 ℃时，水的电离平衡H 2OH ＋＋OH －ΔH >0。

下列叙述正确的是( )A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，[OH－]降低B.向水中加入少量固体NaHSO4，[H＋]增大，K w不变C.向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，[H＋]降低D.将水加热，K w增大，[OH－]增大，呈碱性答案 B解析A项，NH3·H2O电离出OH－，使水的电离平衡逆向移动，但[OH－]增大；B项，NaHSO4电离出H＋，使水的电离平衡逆向移动，[H＋]增大，但K w不变；C项，加入盐酸，H2O的电离平衡逆向移动，但[H＋]增大；D项，加热促进H2O的电离，K w、[H＋]和[OH－]都增大，[H＋]＝[OH－]，呈中性。

高中化学 第3章 第1节 水溶液 第1课时教案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案

高中化学 第3章 第1节 水溶液 第1课时教案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学教案

水溶液[考纲要求] 1.了解水的电离、水的离子积常数。

2.了解溶液pH的定义，了解测定溶液pH 的方法，能进行pH的简单计算。

自主学习知识点一水的电离1．电离方程式1水是一种________的电解质，H2O＋H2O＝____________________，简写为__________________。

2．水的离子积常数(1)符号：__________。

(2)公式：K W＝______________，25 ℃时K W＝__________________。

3．影响K W大小的因素(1)水的电离过程是个________的过程，故温度升高，H2O的K W________。

(2)水的离子积是水电离平衡时的性质，不仅适用于纯水，也适用于稀的________水溶液，只要________不变，K W就不变。

4．影响水的电离平衡的因素(1)酸、碱均可________水的电离；(2)升高温度可________水的电离；(3)易水解的盐均可________水的电离；(4)活泼金属(Na)可________水的电离。

问题思考1．常温时，纯水的离子积K W＝1×10－14 mol2·L－2，那么酸、碱、盐溶液中，在常温时K W的值如何？2．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？知识点二溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H＋)与c(OH－)相对大小决定的：(1)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈酸性；(2)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈中性；(3)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈碱性。

问题思考(1)某溶液的pH＝7，该溶液是否一定为中性？(2)若已知c(H＋)>c(OH－)，该溶液是否一定为酸性？2．pH(1)计算公式：pH＝________________。

(2)适用范围：________。

(3)表示意义：表示溶液酸碱性的强弱，pH越小，酸性越强；pH越大，碱性越强。