教育资料学年鲁科版选修4 第三单元第一节 水溶液共2课时 学案学习专用.docx

1、教育资料学年鲁科版选修4 第三单元第一节 水溶液共2课时 学案学习专用第一节水溶液第1课时水的电离及电解质在水溶液中的存在形态1理解水的电离过程以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算。(重点)2知道强弱电解质的区别，理解弱电解质的电离特点。(重点)3能够书写常见弱电解质的电离方程式。水 的 电 离基础初探教材整理1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H2OHOH。225 时，纯水中HOH1.0107molL1。3水的电离平衡常数表达式为K。教材整理2水的离子积常数1表达式：KWHOH。2影响因素：(1)25 时，KW1.

2、01014_mol2L2。(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H2.5107 molL1，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OH2.5107 molL1。(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。H0.01 mol/LH水0.01 mol/L，OH11012 mol/L，OH水H水

3、11012 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。OH0.01 mol/LOH水0.01 mol/L，H11012 mol/L，H水OH水11012 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KWHOH，在常温时KW1.01014 mol2L2。2KWHOH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

4、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H2OHOH影响结果方向原因KwH 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HOH降温左移减小减小减小HOH外加酸碱加酸左移增大H不变增大减小HOH加碱左移增大OH不变减小增大HOH外加活泼金属右移金属消耗水电离出的H不变减小增大HOH题组冲关题组1水的离子积常数1关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A蒸馏水中，HOH11014 mol2L2B纯水中，25 时，HOH11014 mol2L2C25 时，任何以水为溶剂的稀溶液中HOH11014 mol2L2DKw值随温度升高而增大【解析】

5、KW只与温度有关，升高温度，Kw增大，25 时，纯水和任何物质的水溶液中KwHOH11014 mol2L2。【答案】A2下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是 ()A因水的离子积常数的表达式是KwHOH，所以Kw随着H和OH浓度的变化而变化B水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一个物理量C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化D水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数是两个没有任何关系的物理量【解析】水的离子积常数仅仅是温度的函数，只随温度的变化而变化，与溶液中OH和H的浓度无关；水的离子积常数Kw和水的电离平衡常数K的关系为KwKH2O。【答案】C3如果25 时，Kw1.0

6、1014 mol2L2,100 时，Kw5.51013 mol2L2，这说明 ()A25 时水的电离平衡常数较大B前者H较后者大C水的电离是一个吸热过程DKw与温度无直接关系【解析】由题知，考查温度对水的离子积的影响，温度升高，水的Kw增大，即H、OH都增大，说明水的电离程度增大。【答案】C题组2水的电离平衡4常温下，某溶液中由水电离出的H1.01013 molL1，该溶液可能是 ()A二氧化硫水溶液 B氯化钠水溶液C硝酸钠水溶液 D硫酸钠水溶液【解析】cH水1.01013 molL11.0107 molL1，说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也有可能呈碱性。A项，SO2H2OH2SO3

7、，H2SO3HSOH，HSOSOH，溶液呈酸性。【答案】A5给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是()AHOH乘积不变BH增大了COH降低了D水电离出的H增加了【解析】无论溶液是酸性还是碱性，只要温度不变，溶液中H与OH的乘积就不变；加入少量盐酸，溶液为酸性溶液，H增大，OH降低，水电离出的H等于水电离出的OH，应该也减小。【答案】D625 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，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将水加热，KW减小C向水中加入少量固体Na，平衡逆向移动，H降低D向水中加入少量固体硫酸氢钠，H增大，Kw不变【解析】水的电离平衡遵循化学平衡的一

8、般规律，因此在水中加入物质，若增加OH或H，则水的电离平衡逆向移动；若消耗OH或H，则水的电离平衡正向移动。A中，加入稀氨水，OH浓度增大，平衡逆向移动，A错误。C中，加入的固体Na与H反应使H浓度降低，平衡正向移动，C错误。因水的电离是吸热的，升高温度，Kw增大；温度不变，Kw不变。D正确，B错误。【答案】D题组3水溶液中的H和OH725 时，把1 mL 0.1 molL1的稀硫酸加水稀释制成2 L溶液，在此溶液中，由水电离产生的H的浓度接近于()A1104 molL1B1108 molL1C11011 molL1D11010 molL1【解析】溶液中H必然减小，而由于KW为一常数，OH必然

9、增大，而OH只能来自水的电离，故只需求出OH，便知道由水电离出的H。H1104 molL1，则OH水OH总 molL111010 molL1。则H水OH水11010 molL1。【答案】D8相同温度的下列溶液：0.1 molL1的硫酸0.01 molL1的NaOH溶液，其中由水电离产生的H之比为() A11 B110C120 D201【解析】0.1 molL1H2SO4溶液中H0.2 molL1,0.01 molL1 NaOH溶液中OH0.01 molL1；H2SO4溶液中的OH由H2O电离，NaOH溶液中的H由H2O电离，二者溶液中KW为一常数，则有0.2 molL1OHH2O0.01 mo

10、lL1HH2O，推知。【答案】C 9某温度下，纯水中的H2107 molL1，则此时溶液的OH为_molL1；若温度不变，滴入稀硫酸，使H5106 molL1，则OH_molL1；此时的温度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。【解析】任何温度下水电离出的H水OH水，故OH为2107 molL1，此时水的离子积KWHOH41014 mol2L2，滴入硫酸使H5106 molL1，此时：OH8109 molL1；升高温度，KW增大。【答案】21078109高于【规律总结】(1)稀酸溶液中，OH来源于水的电离，因此水电离的H水OH。(2)稀碱溶液中，H来源于水的电离，因此水电离的OH水H。电

11、解 质 在 水 溶 液 中 的 存 在 形 态基础初探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=HCl、NaCl=NaCl。(2)弱电解质，用符号“”，如醋酸、一水合氨的电离方程式分别为CH3COOHCH3COOH、NH3H2ONHOH。3溶剂化作用溶质分子或离子与溶剂相互吸

12、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。探究升华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 molL1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

13、？【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NH3H2O、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

14、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。认知升华强、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弱电解质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=NaHCO，HCOHCO。(3)多元弱酸分步电离，主要进行第一步电离，第二

15、步电离较第一步更微弱，如H2CO3HHCO(主)，HCOHCO(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)3Fe33OH。题组冲关题组1强、弱电解质的判断1下列物质中，属于强电解质的是()ASO3 BH3PO4CCH3COOH DBaSO4【解析】SO3溶于水，发生如下反应：SO3H2O=H2SO4，H2SO4在水溶液中电离出自由移动的离子而导电，但SO3本身却不能电离出离子，所以SO3是非电解质；H3PO4和CH3COOH在水溶液中不能全部电离，仅能部分电离，所以H3PO4和CH3COOH是弱电解质；BaSO4的溶解度很小，所以其导电能力极弱，但它溶解的部分，能全部电

16、离，所以BaSO4是强电解质。【答案】D2下列物质的分类组合全部正确的是()编号强电解质弱电解质非电解质ANaClHFCl2BNaHCO3NH3H2OCCl4CBa(OH)2HClCuDAgClH2SCH3COOH【解析】A、C选项中的Cu、Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质；D选项中的CH3COOH是弱电解质，AgCl虽然难溶于水，但溶于水的AgCl完全电离，故属于强电解质。【答案】B3下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是()A强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 B强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子

17、D强电解质的导电能力强，弱电解质的导电能力弱【解析】A项错误，HCl、HNO3等是共价化合物，但均是强电解质。B项错误，BaSO4、CaCO3等虽然难溶于水，但它们溶于水的部分完全电离，都是强电解质。C项正确，强电解质在水中完全电离为离子，不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。D项错误，电解质的强弱与溶液的导电能力强弱无必然关系，溶液的导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数。如强电解质溶液若浓度很小，导电能力会很弱；弱电解质溶液若浓度较大而电离出的离子浓度较大，导电能力会较强。【答案】C题组2电离方程式的书写4下列电解质电离方程式的书写错误的是(

18、)AH2O2HO2BNa2SO4=2NaSOCH2SHHSDAl2O3(熔融),2Al33O2【解析】水为极弱的电解质，通常情况只电离出H和OH，即H2OHOH。【答案】A5下列电解质在水溶液中的电离方程式书写正确的是()ANaHSO4=NaHSOBKHCO3=KHCOCNa2O=2NaO2DBaSO4Ba2SO【解析】硫酸为二元强酸，NaHSO4在水溶液中应完全电离为Na、H和SO；KHCO3为弱酸的酸式盐，溶于水完全电离为K和HCO，HCO只能微弱的电离为H和CO，在溶液中主要以HCO形式存在；Na2O溶于水与水反应生成NaOH，而不能电离生成Na和O2；BaSO4为离子化合物，属于强电解

19、质，应用“=”表示。【答案】B6写出下列电解质的电离方程式： (1)H2CO3：_。(2)CH3COOH：_。(3)KHCO3：_。(4)CH3COONa：_。【解析】H2CO3、CH2COOH是弱电解质，KHCO3、CH3COONa是强电解质，但KHCO3中的HCO部分电离。【答案】(1)H2CO3HHCO，HCOHCO(2)CH3COOHCH3COOH(3)KHCO3=KHCO，HCOHCO(4)CH3COONa=CH3COONa第2课时溶液的酸碱性与pH1了解溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系。2知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。(重点)3能够进行有关pH的简单计算。(重难点

20、)溶 液 的 酸 碱 性 与 pH基础初探教材整理1溶液酸碱性与溶液中H和OH的关系溶液酸碱性OH与H关系酸碱性的强弱溶液呈中性HOH溶液呈酸性HOHH越大，酸性越强溶液呈碱性HOHOH越大，碱性越强教材整理2溶液的pH1pH的表达式pHlgH。2pH的物理意义pH可以表示溶液的酸碱性及其强弱。室温下：H1107 molL1，pH7，溶液呈中性；H7，溶液呈碱性；H1107 molL1，pHOH时，溶液显酸性，当HOH时，溶液显中性，当HOH时，溶液显碱性。【答案】B任务标题2某温度时水的离子积为11012 mol2L2，若该温度下某溶液中H1107 molL1，则该溶液()A呈碱性 B呈酸性

21、C呈中性 DOH10H【解析】溶液中OH1105 molL1，OHH，溶液呈碱性。【答案】A325 的下列溶液中碱性最强的是()ApH11的溶液BOH0.12 molL1的溶液C1 L中含有4 g NaOH的溶液DH11010 molL1的溶液【解析】溶液的碱性最强，则该溶液中OH最大。A项，OH103 molL1；C项，OH0.1 molL1；D项，OH104 molL1。【答案】B题组2溶液的pH4下列试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的是()A石蕊试纸 B醋酸铅试纸C淀粉KI试纸 DpH试纸【解析】pH试纸用蒸馏水润湿，相当于将溶液稀释，若是酸性溶液，则H变小，pH偏大；若是碱性溶液，则OH变小，pH偏小；若是中性溶液，则H和OH不变，pH不变。【答案】D5常温下，柠檬水溶液的pH是3，其中的OH是() A0.1 molL1 B1103 molL1C1107 molL1 D11011molL1【解析】pHlg(H)H10pH，pH3H103 molL1，OH