鲁科版高中化学选择性必修第一册第3章第1节第1课时水的电离及电解质在水溶液中的存在形态基础课课件

这是一份鲁科版高中化学选择性必修第一册第3章第1节第1课时水的电离及电解质在水溶液中的存在形态基础课课件，共60页。
第1课时　水的电离及电解质在水溶液中的存在形态(基础课)第3章　物质在水溶液中的行为第1节　水与水溶液1．了解水的电离，知道水的离子积常数。2．通过“电解质溶液的导电能力”实验探究，认识电解质在水溶液中的存在形态，知道电解质有强、弱之分。3．能用化学符号表征强电解质、弱电解质的电离过程。 一、水的电离1．水的电离必备知识　自主预习H2O⥫⥬H＋＋OH－1.0×10-7 mol·L-12．水的离子积增大1.0×10-14 mol2·L-2想一想　某温度下，纯水中的c平(H＋)＝2.0×10-7 mol·L-1，则此时纯水中c平(OH－)为多少？提示：纯水中的c平(H＋)＝c平(OH－)，已知某温度下，纯水中的c平(H＋)＝2.0×10-7 mol·L-1，则此时纯水中c平(OH－)为2.0×10-7 mol·L-1。二、电解质在水溶液中的存在形态1．强、弱电解质的概念(1)强电解质：在稀的水溶液中____________的电解质。(2)弱电解质：在稀的水溶液中__________的电解质。能完全电离部分电离2．电解质的物质类别及在水溶液中的存在形态 ===⥫⥬NaCl===Na＋＋Cl－CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ 相互吸引判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)碳酸钙在水中溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质。 (　　)(2)氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质。 (　　)(3)水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质。 (　　)××√2023年3月22日是第三十一届“世界水日”，3月22－28日是第三十六届“中国水周”。联合国确定2023年“世界水日”主题为“加速变革”。我国纪念2023年“世界水日”“中国水周”活动宣传主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。关键能力　情境探究水的电离及其影响因素1．水的电离达到平衡：H2O⥫⥬H＋＋OH－　ΔH＞0，温度对水的电离产生何种影响？提示：水的电离过程是吸热的，所以升高温度可以促进水的电离，降低温度水的电离程度变小。2．若向水中加盐酸，水的电离平衡怎样移动？水电离出的 OH－浓度如何变化？提示：水中加入盐酸，增大了H＋浓度，水的电离平衡逆向移动，水电离出的OH－ 浓度减小。3．25 ℃时，0.1 mol·L-1的硝酸中，水电离出的H＋浓度为多少？提示：水电离出来的c水(H＋)＝c水(OH－)，0.1 mol·L-1 的硝酸中c平(H＋)＝0.1 mol·L-1，则c水(H＋)＝c水(OH－)＝c平(OH－)＝KW/c平(H＋)＝1.0×10-13 mol·L-1。1．影响水的电离平衡的因素 【例题】　(1)向水中加入0.1 mol·L-1的盐酸，水的电离平衡向________方向移动。(2)25 ℃时，0.1 mol·L-1的盐酸中，c平(H＋)＝_____mol·L-1，c平(OH－)＝__________mol·L-1，水电离出来的c水(H＋)__________mol·L-1。(3)某温度下测得纯水的KW＝4×10-14 mol2·L-2，该温度下向纯水中加盐酸使c平(H＋)＝5×10-6 mol·L-1，则此时c平(OH－)＝______________。逆反应0.1　1.0×10-13　1.0×10-13　8×10-9 mol·L-1 [母题发散]常温时，水电离出的c水(H＋)为1×10-13 mol·L-1时，溶液的酸碱性如何？提示：水电离产生的c水(H＋)＝1.0×10-13 mol·L-1，说明水的电离平衡受到抑制，有两种情况：①该溶液可能显酸性，c平(H＋)＝0.1 mol·L-1；②该溶液可能显碱性，c平(OH－)＝0.1 mol·L-1，故溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。1．(双选)水是最宝贵的资源之一。下列表述不正确的是(　　)A．4 ℃时，纯水中c平(H＋)25，故C错误；根据图像，ac直线上的任意一点溶液均有c平(H＋)＝c平(OH－)，故D正确。]题号1352468791011126．25 ℃时，0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝1.34×10-3 mol·L-1，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数为(　　)A．大于1×10-14 mol2·L-2 B．等于1×10-14 mol2·L-2C．小于1×10-14 mol2·L-2 D．无法确定题号135246879101112√B　[水的离子积常数只和温度有关，温度越高，离子积常数越大，25 ℃时，水的离子积常数为1×10-14 mol2·L-2。]7．向澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体的过程中，该溶液导电能力的变化正确的是(　　)题号135246879101112√A　 　　　B　　 　　C　　　　DC　[根据题意知，随着不断通入CO2，发生的化学反应依次为①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；②CaCO3＋CO2＋H2O=== Ca(HCO3)2。当CO2不足量或与Ca(OH)2恰好1∶1反应时，发生反应①，碳酸钙是沉淀，水是弱电解质，随着反应的进行，溶液中离子浓度逐渐减小，导电能力逐渐减弱；当继续通入CO2时发生反应②，生成的碳酸氢钙是强电解质，易溶于水，能电离出自由移动的离子，溶液中离子浓度逐渐增大，导电能力逐渐增强；当溶液达到饱和时，离子浓度最大，导电能力最强，继续通入CO2对导电能力几乎无影响，C项正确。]题号1352468791011128．某同学为探究KW的影响因素，做了以下实验：(1)查阅资料，不同温度下水的离子积常数如下表。题号135246879101112由此推出：随着温度的升高，KW的值______；水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，水的电离过程是________过程。增大增大右吸热(2)取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH，分析下表并填空：题号135246879101112减小减小题号135246879101112＞＜向左移动向左移动1.0×10-14 mol2·L-21.0×10-14 mol2·L-2(3)综上所述，可得出如下结论：①温度、_____、_____均能影响水的电离平衡。②KW只受________的影响，而与其他因素无关。题号135246879101112[解析]　水的电离是吸热的，升高温度时，KW增大，向水中加入酸或碱时，c平(H＋ )或c平(OH－ )增大，抑制水的电离，但溶液中只要温度不变，KW不变。酸碱温度9．硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·L-1 H2SO4溶液。(1)若将溶液升高温度到100 ℃，溶液中的c平(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，则100 ℃时水的离子积是_________________。(2)该溶液中硫酸电离出的c平(H＋)与H2O电离出的c平(H＋)之比为___________。题号1352468791011121×10-12 mol2·L-21012∶1(3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞溶液，插入两个电极与直流电源连接形成闭合回路。①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液，灯泡逐渐变暗，后熄灭。该过程中反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________。②向熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液，观察到灯泡逐渐变亮，还观察到溶液________，此过程中水的电离程度______(填“增大”“减小”或“不确定”)。题号135246879101112 ===BaSO4↓＋2H2O变红色减小[解析]　(1)100 ℃时，溶液中的c平(H＋)＝0.05 mol·L-1×2＝0.1 mol·L-1，水电离产生的c平(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，所以100 ℃时水的离子积为KW＝0.1 mol·L-1×1×10-11 mol·L-1＝1×10-12 mol2·L-2。(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中硫酸电离出的c平(H＋)＝0.1 mol·L-1，水电离出的c平(H＋)＝c平(OH－)＝1×10-13 mol·L-1，两者之比为(10-1 mol·L-1)∶(10-13 mol·L-1)＝1012∶1。题号135246879101112 题号135246879101112 题号135246879101112√√ 题号135246879101112 题号135246879101112√√ 题号13524687910111212．t ℃时，某NaOH稀溶液中c平(H＋)＝10－a mol·L-1，c平(OH－)＝10－b mol·L-1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW＝_______________。(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______________，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为______________。(3)给该NaOH溶液加热，pH_____(填“变大”“变小”或“不变”)。题号13524687910111210-12 mol2·L-210－b mol·L-110－a mol·L-1变小[解析]　(1)该温度下，KW＝c平(H＋)·c平(OH－)＝10－a×10－b mol2·L-2＝10－(a＋b) mol2·L-2＝10-12 mol2·L-2。(2)c(NaOH)＝c平(OH－)＝10－b mol·L-1；该溶液中c平(H＋)＝10－a mol·L-1，NaOH溶液中的H＋全部是由水电离产生的，c平(H＋)水＝c平(OH－)水＝10－a mol·L-1。(3)温度升高，促进水的电离，KW变大，所以c平(H＋)变大，pH变小。题号135246879101112