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高中化学第1节 水与水溶液教学演示ppt课件
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这是一份高中化学第1节 水与水溶液教学演示ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了学习目标，任务分项突破，课堂小结提升，学科素养测评，自主梳理，水的离子积，离子积，0×10-14，互动探究，归纳拓展等内容，欢迎下载使用。
第1节 水与水溶液第1课时 水及强、弱电解质
1.通过水电离的学习,知道水电离平衡的影响因素,了解水的离子积常数。2.通过强、弱电解质内容的学习,从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
学习任务1 水的电离及其影响因素
1.水的电离(1)水是一种极弱的电解质。(2)水的电离方程式为 。(3)水的电离平衡:水的电离是一个可逆过程,当电离速率(v电离)与离子结合为水分子的速率(v分子化)相等时就达到了一种平衡状态,把这种平衡叫电离平衡。
(2)水的离子积常数表达式: 。 (3)KW影响因素:KW只与 有关,25 ℃ 时KW= ml2·L-2。微点拨:KW适用于纯水及稀溶液,浓溶液不适用。因为浓溶液中c平(H2O)变化较大,KW=K·c平(H2O),不为常数。
KW=c平(H+)·c平(OH-)
3.外界条件对水的电离平衡的影响
某老师运用数字手持设备测定KW与温度的关系。实验原理:随温度升高,水的电导率发生变化,电导率升高,说明离子浓度增大,据此推测水的电离平衡移动方向。测得水的电导率随温度变化如图。据此探究水的电离平衡的影响因素。
探究 水的电离平衡的影响因素问题1:如图电导率随温度升高而增大,说明升高温度,水的电离平衡向哪个方向移动。为什么?提示:正向移动。因为水电离断裂H—O键,吸收能量,根据平衡移动原理,升温平衡向吸热方向移动,因此水的电离平衡正向移动,由于正向移动造成H+和OH-浓度增大,从而导致水的电导率增大。问题2:向水中加少量稀硫酸,水的电离平衡向哪个方向移动?为什么?再次平衡后c(H+)相比原来增大还是减小?提示:逆向移动。由于温度不变,所以KW不变,稀硫酸中H+的浓度远大于纯H2O的,所以Q=c(H+)·c(OH-)增大,Q>KW,水的电离平衡逆向移动。再次平衡后,由于再次满足Q=c(H+)·c(OH-)=KW,c(OH-)减小,所以c(H+)比原来大。
问题3:向水中加少量NaOH固体(因为少量所以忽略温度变化),水的电离平衡向哪个方向移动?为什么?再次平衡后c(OH-)相比原来增大还是减小?提示:逆向移动。由于温度不变,所以KW不变,NaOH电离出OH-使c(OH-)增大,所以 Q=c(H+)·c(OH-)增大,Q>KW,水的电离平衡逆向移动。再次平衡后,由于再次满足Q=c(H+)·c(OH-)=KW,c(H+)减小,所以c(OH-)比原来大。
升温促进水的电离,降温抑制水的电离。水中加入酸、碱会抑制水的电离。
1.(2021·湖南益阳期中)精确的导电实验表明,H2O也是一种电解质,下列关于水的电离的说法正确的是( )A.纯水的电离度大约为1×10-5%B.水的电离是放热的,升高温度,不利于水的电离C.向纯水中加入稀盐酸能消耗水产生的OH-从而促进水的电离D.水的离子积常数不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液
解析:纯水的电离程度受温度影响,题干未指明温度,故A错误;水的电离是吸热反应,升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以促进水的电离,故B错误;酸或碱能抑制水的电离,则盐酸能抑制水的电离,故C错误;水的离子积只与温度有关,和所处的环境无关,即KW不只适用于纯水,也适用于其他稀的电解质溶液,故D正确。
温度不变的情况下判断水的电离平衡向哪个方向移动,关键是看该因素的改变对c(H+)、c(OH-)的影响。如果造成两者或其一减小则平衡正向移动,如果两者或其一增大则平衡逆向移动。
学习任务2 电解质在水溶液中的存在形态
1.强电解质和弱电解质(1)电解质分类。
(2)强电解质。在 中能 电离的电解质称为强电解质。常见强电解质包括:强酸(H2SO4、HNO3、HCl、HClO4、HBr、HI等)、强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等]、绝大多数盐。
(3)弱电解质。在 时 电离的电解质称为弱电解质。常见弱电解质包括:弱酸(H2CO3、CH3COOH、H2S、H2SO3、HClO、HF、H2SiO3等)、弱碱[NH3·H2O、Cu(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3等]、少数盐[如(CH3COO)2Pb等]。
某学生运用pH探究电解质在水溶液中的存在形态。已知c(H+)=10-pHml·L-1。该同学用容量瓶配制了0.1 ml·L-1的醋酸溶液和 0.1 ml·L-1的盐酸,然后用pH计测定两者的pH分别为3和1。探究 电解质在水溶液中的存在形态问题1:根据上述数据计算0.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+),0.1 ml·L-1的盐酸中c(H+)。提示:根据c(H+)=10-pHml·L-1,0.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)=10-3ml·L-1=0.001 ml·L-1;0.1 ml·L-1的盐酸中c(H+)=10-1ml·L-1=0.1 ml·L-1。
问题2:根据上述计算分析,盐酸中有无HCl分子存在?醋酸溶液中有无CH3COOH分子存在?提示:盐酸中无HCl分子存在;醋酸溶液中仍然有CH3COOH分子存在。问题3:0.1 ml·L-1的醋酸溶液与0.1 ml·L-1的盐酸相比,导电能力哪一个强?为什么?提示:盐酸导电能力强。虽然两种酸浓度相同,但是由于醋酸未完全电离,所以醋酸溶液中的自由离子浓度远低于盐酸的,因此醋酸溶液的导电能力弱于盐酸的。
电解质的强弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小,是弱电解质。所以电解质的强弱取决于溶于水的那部分电解质是否完全电离。
1.(2021·江西九江期中)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
解析:Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;NH3的水溶液虽然能够导电,但由于不是其本身电离,故NH3为非电解质,BaSO4溶于水后能够完全电离,属于强电解质,B错误;CaCO3溶于水后能够完全电离,属于强电解质,H3PO4属于中强酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质,C2H5OH液体和水溶液中均不导电,属于非电解质,C正确;盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
【易错提醒】1.误认为KW=c平(H+)·c平(OH-)公式中的 c平(H+)或c平(OH-)都是来源于水的电离,其实c平(H+)、c平(OH-)分别指整个溶液(稀溶液)中H+、OH-的总物质的量浓度,不一定都是水电离出来的。
3.误认为难溶于水的电解质一定是弱电解质,其实电解质的强弱主要取决于“溶于水”的那一部分电解质是否完全电离。一种电解质即使再难溶也会溶解“一丁点”,如果溶解的那“一丁点”完全电离,那么就属于强电解质。4.误认为电解质都是既能在熔融态电离又能在水中电离,其实离子化合物型电解质(强碱与大多数盐)既能在熔融态电离又能在水中电离,而共价化合物型电解质(酸、水、少数盐如AlCl3等)仅能在水中电离,不能在熔融态电离。
答案:(1)左 < 否
答案:(2)左 > 否
第1节 水与水溶液第1课时 水及强、弱电解质
1.通过水电离的学习,知道水电离平衡的影响因素,了解水的离子积常数。2.通过强、弱电解质内容的学习,从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。
学习任务1 水的电离及其影响因素
1.水的电离(1)水是一种极弱的电解质。(2)水的电离方程式为 。(3)水的电离平衡:水的电离是一个可逆过程,当电离速率(v电离)与离子结合为水分子的速率(v分子化)相等时就达到了一种平衡状态,把这种平衡叫电离平衡。
(2)水的离子积常数表达式: 。 (3)KW影响因素:KW只与 有关,25 ℃ 时KW= ml2·L-2。微点拨:KW适用于纯水及稀溶液,浓溶液不适用。因为浓溶液中c平(H2O)变化较大,KW=K·c平(H2O),不为常数。
KW=c平(H+)·c平(OH-)
3.外界条件对水的电离平衡的影响
某老师运用数字手持设备测定KW与温度的关系。实验原理:随温度升高,水的电导率发生变化,电导率升高,说明离子浓度增大,据此推测水的电离平衡移动方向。测得水的电导率随温度变化如图。据此探究水的电离平衡的影响因素。
探究 水的电离平衡的影响因素问题1:如图电导率随温度升高而增大,说明升高温度,水的电离平衡向哪个方向移动。为什么?提示:正向移动。因为水电离断裂H—O键,吸收能量,根据平衡移动原理,升温平衡向吸热方向移动,因此水的电离平衡正向移动,由于正向移动造成H+和OH-浓度增大,从而导致水的电导率增大。问题2:向水中加少量稀硫酸,水的电离平衡向哪个方向移动?为什么?再次平衡后c(H+)相比原来增大还是减小?提示:逆向移动。由于温度不变,所以KW不变,稀硫酸中H+的浓度远大于纯H2O的,所以Q=c(H+)·c(OH-)增大,Q>KW,水的电离平衡逆向移动。再次平衡后,由于再次满足Q=c(H+)·c(OH-)=KW,c(OH-)减小,所以c(H+)比原来大。
问题3:向水中加少量NaOH固体(因为少量所以忽略温度变化),水的电离平衡向哪个方向移动?为什么?再次平衡后c(OH-)相比原来增大还是减小?提示:逆向移动。由于温度不变,所以KW不变,NaOH电离出OH-使c(OH-)增大,所以 Q=c(H+)·c(OH-)增大,Q>KW,水的电离平衡逆向移动。再次平衡后,由于再次满足Q=c(H+)·c(OH-)=KW,c(H+)减小,所以c(OH-)比原来大。
升温促进水的电离,降温抑制水的电离。水中加入酸、碱会抑制水的电离。
1.(2021·湖南益阳期中)精确的导电实验表明,H2O也是一种电解质,下列关于水的电离的说法正确的是( )A.纯水的电离度大约为1×10-5%B.水的电离是放热的,升高温度,不利于水的电离C.向纯水中加入稀盐酸能消耗水产生的OH-从而促进水的电离D.水的离子积常数不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液
解析:纯水的电离程度受温度影响,题干未指明温度,故A错误;水的电离是吸热反应,升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以促进水的电离,故B错误;酸或碱能抑制水的电离,则盐酸能抑制水的电离,故C错误;水的离子积只与温度有关,和所处的环境无关,即KW不只适用于纯水,也适用于其他稀的电解质溶液,故D正确。
温度不变的情况下判断水的电离平衡向哪个方向移动,关键是看该因素的改变对c(H+)、c(OH-)的影响。如果造成两者或其一减小则平衡正向移动,如果两者或其一增大则平衡逆向移动。
学习任务2 电解质在水溶液中的存在形态
1.强电解质和弱电解质(1)电解质分类。
(2)强电解质。在 中能 电离的电解质称为强电解质。常见强电解质包括:强酸(H2SO4、HNO3、HCl、HClO4、HBr、HI等)、强碱[NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等]、绝大多数盐。
(3)弱电解质。在 时 电离的电解质称为弱电解质。常见弱电解质包括:弱酸(H2CO3、CH3COOH、H2S、H2SO3、HClO、HF、H2SiO3等)、弱碱[NH3·H2O、Cu(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3等]、少数盐[如(CH3COO)2Pb等]。
某学生运用pH探究电解质在水溶液中的存在形态。已知c(H+)=10-pHml·L-1。该同学用容量瓶配制了0.1 ml·L-1的醋酸溶液和 0.1 ml·L-1的盐酸,然后用pH计测定两者的pH分别为3和1。探究 电解质在水溶液中的存在形态问题1:根据上述数据计算0.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+),0.1 ml·L-1的盐酸中c(H+)。提示:根据c(H+)=10-pHml·L-1,0.1 ml·L-1的醋酸溶液中c(H+)=10-3ml·L-1=0.001 ml·L-1;0.1 ml·L-1的盐酸中c(H+)=10-1ml·L-1=0.1 ml·L-1。
问题2:根据上述计算分析,盐酸中有无HCl分子存在?醋酸溶液中有无CH3COOH分子存在?提示:盐酸中无HCl分子存在;醋酸溶液中仍然有CH3COOH分子存在。问题3:0.1 ml·L-1的醋酸溶液与0.1 ml·L-1的盐酸相比,导电能力哪一个强?为什么?提示:盐酸导电能力强。虽然两种酸浓度相同,但是由于醋酸未完全电离,所以醋酸溶液中的自由离子浓度远低于盐酸的,因此醋酸溶液的导电能力弱于盐酸的。
电解质的强弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小,是弱电解质。所以电解质的强弱取决于溶于水的那部分电解质是否完全电离。
1.(2021·江西九江期中)下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
解析:Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;NH3的水溶液虽然能够导电,但由于不是其本身电离,故NH3为非电解质,BaSO4溶于水后能够完全电离,属于强电解质,B错误;CaCO3溶于水后能够完全电离,属于强电解质,H3PO4属于中强酸,在水溶液中部分电离,属于弱电解质,C2H5OH液体和水溶液中均不导电,属于非电解质,C正确;盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
【易错提醒】1.误认为KW=c平(H+)·c平(OH-)公式中的 c平(H+)或c平(OH-)都是来源于水的电离,其实c平(H+)、c平(OH-)分别指整个溶液(稀溶液)中H+、OH-的总物质的量浓度,不一定都是水电离出来的。
3.误认为难溶于水的电解质一定是弱电解质,其实电解质的强弱主要取决于“溶于水”的那一部分电解质是否完全电离。一种电解质即使再难溶也会溶解“一丁点”,如果溶解的那“一丁点”完全电离,那么就属于强电解质。4.误认为电解质都是既能在熔融态电离又能在水中电离,其实离子化合物型电解质(强碱与大多数盐)既能在熔融态电离又能在水中电离,而共价化合物型电解质(酸、水、少数盐如AlCl3等)仅能在水中电离,不能在熔融态电离。
答案:(1)左 < 否
答案:(2)左 > 否
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