第1課時水電離電解質(zhì)在水溶液中存在形態(tài)

1、第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第1節(jié) 水溶液第1課時 水的電離 電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)1.1.認識電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)。認識電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)。2.2.掌握水掌握水的離子積，并能用的離子積，并能用Kw w進行簡單計算。進行簡單計算。（重點）（重點）3.3.了解水電離的影響因素。了解水電離的影響因素。在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電的化合物稱為電解質(zhì)。在水溶液或熔融狀態(tài)下能導電的化合物稱為電解質(zhì)。什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？電解質(zhì)和非電解質(zhì)的什么是電解質(zhì)？什么是非電解質(zhì)？電解質(zhì)和非電解質(zhì)的共同點是什么？共同點是什么？ 金屬氧化物、酸、堿、鹽、水屬于電解質(zhì)金屬氧化物、酸、堿、鹽、水屬

2、于電解質(zhì)【知識回顧知識回顧】舉例說明哪些物質(zhì)是電解質(zhì)？舉例說明哪些物質(zhì)是電解質(zhì)？ 在兩種狀態(tài)下都不能導電的化合物稱為非電解質(zhì)。在兩種狀態(tài)下都不能導電的化合物稱為非電解質(zhì)。電解質(zhì)和非電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是什么？電解質(zhì)和非電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是什么？ 在水溶液或熔融狀態(tài)下自身能夠電離出自由移動的離子在水溶液或熔融狀態(tài)下自身能夠電離出自由移動的離子的化合物是電解質(zhì)，兩種狀態(tài)下都不能電離出離子的化的化合物是電解質(zhì)，兩種狀態(tài)下都不能電離出離子的化合物是非電解質(zhì)。合物是非電解質(zhì)。 它們都是化合物。它們都是化合物。1、什么是強電解質(zhì)？什么是弱電解質(zhì)？哪些物質(zhì)是強電、什么是強電解質(zhì)？什么是弱電解質(zhì)？哪些物質(zhì)是強電解質(zhì)

3、？哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)？解質(zhì)？哪些物質(zhì)是弱電解質(zhì)？ 2、以氯化氫、醋酸為例，說明強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)在水、以氯化氫、醋酸為例，說明強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)在水溶液中的存在狀態(tài)溶液中的存在狀態(tài).3、以醋酸為例，說明什么是溶劑化？、以醋酸為例，說明什么是溶劑化？強電解質(zhì)：六酸強電解質(zhì)：六酸(HCl、HBr、HI、硫酸、硝酸、高氯酸、硫酸、硝酸、高氯酸)、四堿（四堿（NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2）、絕大多數(shù)）、絕大多數(shù)鹽鹽弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿、水弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿、水 強電解質(zhì)：水合離子強電解質(zhì)：水合離子弱電解質(zhì)：水合離子、水合分子弱電解質(zhì)：水合離子、水合分子 溶質(zhì)分子、離子與溶劑分子結(jié)

4、合溶質(zhì)分子、離子與溶劑分子結(jié)合【討論探究討論探究】一、認識電解質(zhì)在水溶液中的形態(tài)一、認識電解質(zhì)在水溶液中的形態(tài) 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歸納：電解質(zhì)在歸納：電解質(zhì)在水溶液中的存在水溶液中的存在形態(tài)。形態(tài)。分子、離子分子、離子1.1.電解質(zhì)的水溶液導電的原因是什么？影響電解質(zhì)電解質(zhì)的水溶液導電的原因是什么？影響電解質(zhì)水溶液導電能力的因素是什么？水溶液導電能力的因素是什么？2.2.強電解質(zhì)溶液的導電能力一定強嗎？強電解質(zhì)溶液的導電能力一定強嗎？不一定不一定原因：電離出了自由移動的離子。原因：電離出了自由移動的離子。影響因素：自由移動的離子的濃度和離子的電荷。影響因素：自由移動的離子的濃度和離子的電荷。【思考與討論思考與討論】水是自然界中的常見溶劑，純水能導電嗎？水是自然界中的常見溶劑

6、，純水能導電嗎？精確的實驗證明，純水能導電。純水能微弱電離出精確的實驗證明，純水能導電。純水能微弱電離出H H+ +和和OHOH- -，水是一種極弱的電解質(zhì)。，水是一種極弱的電解質(zhì)。水的電離方程式：水的電離方程式：水合氫離子水合氫離子 2H2H2 2O HO H3 3O O+ +OH+OH 簡寫為：簡寫為：H H2 2O HO H+ +OH+OH 寫出水的電離方程式：寫出水的電離方程式：【討論探究討論探究】平衡常數(shù)平衡常數(shù)Kc =HH+ +OHOH- - HH2 2OO實驗測知實驗測知2525時，時，1L1L純水中只有純水中只有1 11010-7-7mol Hmol H2 2O O電離，電離，

7、試列出試列出2525時水的濃度平衡常數(shù)時水的濃度平衡常數(shù)Kc c的表達式的表達式 ，并計算，并計算H H+ +、OHOH- -濃度的乘積。濃度的乘積。Kc是常數(shù)是常數(shù)HH2 2O=O=？ 55.6molL55.6molL-1-1二、水的電離二、水的電離HH+ +OHOH- - 也是常數(shù)也是常數(shù)水的離子積水的離子積KW W = H = H+ +OHOH- - n(n(平衡平衡) )：約：約55.6 mol 1055.6 mol 10-7 -7 mol 10mol 10-7 -7 molmolH H2 2O HO H+ + + OH+ OH- - n(n(開始開始) )：55.6 mol 0 05

8、5.6 mol 0 0n(n(電離電離) )：1010-7 -7 mol 10mol 10-7-7molmol 1010-7 -7 molmolHH+ +OHOH- - 的乘積是個常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)。的乘積是個常數(shù)，稱為水的離子積常數(shù)。簡稱簡稱水的離子積。水的離子積。1.1.水的離子積水的離子積用用KW W表示表示=1=11010-14 -14 molmol2 2LL-2-22525比較不同溫度下水的離子積，體會比較不同溫度下水的離子積，體會KW W與溫度的關(guān)系：與溫度的關(guān)系：溫度溫度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升高溫度，升高溫度， KW W增大。增大。KW W 和平衡常數(shù)和平衡常數(shù)Kc c 一樣，只與溫度有關(guān)。一樣，只與溫度有關(guān)。2.2.KW W只與溫度有關(guān)。只與溫度有關(guān)?！舅伎寂c討論思考與討論】溫度升高，電離向吸熱方向移動，水的電離程度增大，溫度升高，電離向吸熱方向移動，水的電離程度增大，H H+ +和和OHOH的濃度增大，乘積也增大，所以的濃度增大，乘積也增大，所以KW W增大。增大。已知電離過程都是吸熱過程，請從化學平衡移動的角度已知電離過程都是吸熱過程，請從化學平衡移動的角度

10、分析，為什么升高溫度，水的離子積分析，為什么升高溫度，水的離子積Kw w會增大？會增大？【思考交流思考交流】【思考與討論思考與討論】1、已知、已知100 時，水的時，水的KW = 110-12,試計算在此溫度下，試計算在此溫度下，純水中純水中c(H+)和和c(OH) 。2、已知、已知25 時，水的時，水的KW = 110-14,試計算在此溫度下，試計算在此溫度下，純水中純水中c(H+)和和c(OH)。3、試比較兩種溫度下純水中氫離子濃度大小。、試比較兩種溫度下純水中氫離子濃度大小。條件條件移動方向移動方向 電離程度電離程度KW WHH+ + OHOH- - 加熱加熱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減小減小減小減小不變不變不變不變增大增大減小減小減小減小增大增大根據(jù)平衡移動原理分析水電離平衡的影響因素根據(jù)平衡移動原理分析水電離平衡的影響因素H H2 2O HO H+ + + OH+ OH H0 0 三、水的電離的影響因素三、水的電離的影響因素【討論歸納討論歸納】引起水的電離平衡移動的因素有哪些？引起水的電離平衡移動的因素有哪些？影影響響因因素素溫度溫度氫離子或氫離子或氫氧根離氫氧根離子濃度子濃度加入酸加入酸或堿或堿加入活加入活潑金屬潑金屬試舉例說明，試舉例說明，H H和和OHOH在酸性或堿性溶液中都有在酸性或堿性溶液中都有嗎？常溫下

12、，嗎？常溫下，H H和和OHOH的濃度有何關(guān)系？水電離的濃度有何關(guān)系？水電離出的出的H H和和OHOH的濃度有何關(guān)系？的濃度有何關(guān)系？且且t=25t=25時，時，KW W = = 1 1101014 14 molmol2 2LL-2-2實驗證明：實驗證明： KW W =H=H+ +OHOH 適適用于酸、堿、鹽的稀溶用于酸、堿、鹽的稀溶液液【思考交流思考交流】水電離出的水電離出的H H和和OHOH的濃度相等。的濃度相等。室溫下，室溫下，0.1 molL0.1 molL-1-1的鹽酸中，水電離出的的鹽酸中，水電離出的c(OHc(OH) )是多少？水電離出的是多少？水電離出的c(Hc(H+ +) )

13、呢？呢？水的離子積的含義：水的離子積的含義：水溶液中的水溶液中的H H+ +、OHOH- -兩種離子濃度的乘積。兩種離子濃度的乘積。1010-13 -13 molLmolL-1-1HH+ += = ？鹽酸溶液中的鹽酸溶液中的OHOH = =水電離出的水電離出的 OHOH 鹽酸溶液中：鹽酸溶液中：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根據(jù)根據(jù)室溫時室溫時水的離子積計算并填寫下表，并思考由水的離子積計算并填寫下表，并思考由HH+ + 與與OHOH- - 的關(guān)系能證實哪些結(jié)論？有哪些新認識？的關(guān)系能證實哪些結(jié)論？有哪些新認識

15、？【思考與交流思考與交流】 常溫下，常溫下，水電離出的水電離出的HH 為為1010-12 -12 molLmolL-1-1時，溶液是酸溶液，時，溶液是酸溶液，還是堿溶液？如何從水的電離平衡角度解釋？還是堿溶液？如何從水的電離平衡角度解釋？都有可能。水的電離被抑制。都有可能。水的電離被抑制。例如：常溫下，在例如：常溫下，在0.01 molL0.01 molL-1-1的鹽酸和的鹽酸和0.01 0.01 molLmolL-1-1的的NaOHNaOH溶液中，水電離出的溶液中，水電離出的HH 都是都是1010-12 -12 molLmolL-1-1?！舅伎寂c討論思考與討論】1.251.25時，時，0.0

16、1 molL0.01 molL-1-1的鹽酸溶液中，的鹽酸溶液中，HH ？ OHOH- - ？水電離出的水電離出的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【學以致用學以致用】2.2.2525時，時，0.05 molL0.05 molL-1-1的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液中，溶液中，OHOH- - ？ HH ？水電離出的水電離出的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【學以致用學以致用】OHOH = OH= OH 堿堿+OH+OH 水水 氫氧化鋇溶液中氫氧化鋇溶液中HH+ +=水電離出的水電離出的 HH+ + 氫氧化鋇溶液中：氫氧化鋇溶液中：Kw w=H=H+ +OHOH- -= = ？OHOH 堿堿 1 1101014 14 molmol2 2LL-2-22.2.水的離子積水的離子積常數(shù)常數(shù) KW W，簡稱水的離子積。，簡稱水的離子積。（1 1）KW W只與溫度有關(guān)。只與溫度有關(guān)。（2 2）2525時，時

18、，酸、酸、堿、鹽的稀溶液中堿、鹽的稀溶液中 KW W = = ？1 1101014 14 molmol2 2LL-2-21.1.水電離的特點水電離的特點: :可逆、微弱、吸熱?？赡妗⑽⑷?、吸熱。溫度升高，溫度升高，K KW W增大增大條件條件移動方向移動方向電離程度電離程度KW WHH+ + OHOH- - 加熱加熱HClHClNaOHNaOH鈉鈉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減小減小減小減小不變不變不變不變增大增大減小減小減小減小增大增大H H2 2O HO H+ + + OH+ OH H 0 0 2.2.水的電離的影響因素水的電離的影響因素正向正向增大增大不變不變

19、減小減小增大增大溫度、氫離子或氫氧根離子濃度溫度、氫離子或氫氧根離子濃度1.1.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.HClA.HCl溶液中無溶液中無OHOHB.NaOHB.NaOH溶液中無溶液中無H H+ +C.NaClC.NaCl溶液中既無溶液中既無OHOH也無也無H H+ +D.D.常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有常溫下，任何物質(zhì)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.（雙選）某溫（雙選）某溫度下水的度下水的Kw w為為1 11010-12 -12 molmol2 2L L-2-2, ,若某溶液中的若某溶液中的HH+ + 為為1 11010-7 -7 molmolL L-1-1，