鲁科版 化学反应原理 水溶液

第三章物质在水溶液中的行为第一节水溶液第一课时探究实验精确的纯水导电实验GG现象：指针摆动不亮H2OH＋＋OH－灵敏电流计灯泡联想·质疑：酸、碱、盐的水溶液能导电，纯水能导电吗？一、水的电离定性：精确的实验证明，纯水能微弱地电离，生成自由移动的H+和OH-，所以水是一种极弱的电解质。定量：25℃时，1L纯水（约55.6mol)中只有1×10-7molH2O发生电离，因此纯水中[H+]和[OH-]各等于1×10-7mol·L-1。H2OH++OH-水的电离是一个可逆的过程，在一定温度下可以达到电离平衡。其过程遵循化学平衡移动原理。变形为：K·[H2O]=[H+][OH-]K=[H+][OH-][H2O]电离平衡常数为：250C时KW=[H+][OH-]=1×10-14mol2·L-2Kw=[H+][OH-]水的离子积常数（水的离子积）↓注意：KW只与温度有关t/℃KW/mol2·L-2251.0×10-14557.3×10-14802.5×10-131005.5×10-13讨论：分析下表中的数据有何规律，并解释之结论：1.温度越高，Kw越大2.水的电离是一个吸热过程条件移动方向KW变化［H+］［OH-］加热加酸加碱加Na向右增大增大增大向左向左不变不变增大减小减小增大向右不变减小增大小结：加入酸或碱都抑制水的电离讨论：对常温下的纯水进行下列操作，完成下表：(H2OH++OH-)影响水电离的因素（1）升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。（2）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。•（1）Kw只随温度变化，温度升高则Kw增大。若没有指明温度，通常是指在25℃时，即认为Kw=1×10-14(mol/L)2。•（2）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀水溶液中的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数。•（3）任何稀的水溶液中，水电离产生的[H+]和[OH-]一定相等例1：某温度下，纯水的H+浓度为5.0×107mol/L，则OH-的浓度为，水的离子积是。2、室温下,0.05mol/L的H2so4中有水电离产生的H+，其浓度接近于（）A1.0×10-4mol/LB1.0×10-8mol/LC1.0×10-13mol/LD1.0×10-10mol/L5.0×10-7mol/L2.5×10-13(mol/L)2C相关知识回顾电解质与非电解质电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。非电解质：在水溶液和熔融状态下不能导电的化合物。下列物质哪些是电解质？哪些是非电解质？NaClKNO3溶液Cl2熔融KNO3盐酸CuCO2NH3√√√√注意事项1、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。2、在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导电，两个条件中只要具备一个的化合物即称为电解质，不需两个条件同事具备。3、在水溶液或熔融状态时，化合物本身电离出自由移动的离子而导电时，才是电解质。4、电解质溶液的导电能力由自由移动的离子浓度与离子所带电荷数决定。观察·思考等体积的溶液浓度(mol/L)电解质溶液灯泡亮度导电能力0.5HCl0.5氨水0.5NaCl0.5CH3COOH强弱强弱亮暗亮暗1.可溶性电解质溶液为何能导电？2.溶液导电能力取决于什么？以上水溶液导电能力为何不同？溶液导电能力取决于自由移动离子浓度大小和离子所带电荷二、电解质在水溶液中的存在方式1、强电解质：在水溶液里能完全电离的电解质。常见的强电解质：强酸(如HCl、H2SO4、HNO3等)、强碱【如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等】和绝大多数盐(NaCl、Na2SO4、BaSO4等)强电解质的电离过程是不可逆的，电离方程式用“＝”，如：HCl＝H＋＋Cl－2、弱电解质：在稀的水溶液里部分电离的电解质。常见的弱电解质：弱酸(如CH3COOH、H2CO3、H3PO4、HF、HCN等)、弱碱(如NH3·H2O等)和水。弱电解质的电离过程是可逆的，电离方程式用“”，CH3COOHH＋＋CH3COO－1、多元弱酸和多元弱碱的电离：多元弱酸的电离是分步的，如：注意：多元弱碱的电离是一步写，如：Fe(OH)3Fe3++3OH-2、酸式盐的电离：①强酸的酸式盐：在水溶液中的电离：在熔融状态时电离：NaHSO4=Na++H++SO42-NaHSO4=Na++HSO4-H2CO3H++HCO3-（主要）HCO3-H++CO32-（次要）②弱酸的酸式盐（弱酸的酸式盐受热易分解，一般没有融化状态，在水溶液中电离强中有弱）：NaHCO3=HCO3-+Na+HCO3-H++CO32-3、强弱电解质的划分与物质的溶解性无关强电解质在稀的水溶液中全部以离子的形态存在，而弱电解质在水溶液中电离的趋势很小，主要是以分子形态存在。010203040506070HClH+Cl-HCl全部电离H+Cl-010203040506070CH3COOHCH3COOHH+CH3COO-CH3COOHCH3COOHH+部分电离CH3COO-HCl和CH3COOH电离情况对比总结：电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的，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。这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂化作用。3、溶剂化作用：H2O+H2OH3O++OH-小结一、水的电离H2OH++OH-KW=[H+]·[OH-]强电解质：完全电离以水合离子存在弱电解质：不完全电离以水合离子和水合分子存在二、电解质在水溶液中的存在形态Kw只随温度变化;它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即稀水溶液中的[H+]与[OH-]的乘积是一个常数。1.计算250C时，下列溶液中的[H+]和[OH-]（1）0.1mol/L的盐酸溶液（2）0.1mol/L的Ba(OH)2溶液课堂练习[H+]=0.1mol/L[OH-]=Kw/[H+]=1.0×10-13mol/L[OH-]=0.1mol/L×2=0.2mol/L[H+]=Kw/[OH-]=5×10-14mol/L2、判断正误：任何水溶液中都存在水的电离平衡。任何水溶液中（不论酸、碱或中性），都存在Kw=10-14mol2/L2某温度下，纯水中H+浓度为1×10-6mol/L，则OH-浓度为1×10-8mol/L√××3．弱电解质与强电解质的本质区别在于()A．离子数目的多少B．物质的量浓度相同时，溶液的导电能力强弱C．在水溶液中是否完全电离D．电离方程式的写法不同C