高中化学 第3章 第1节 第1课时 水的电离 电解质在水溶液中的存在形态学案（含解析）鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学学案VIP专享VIP免费

第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态[核心素养发展目标]1.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，会分析水的电离平衡移动。理解水的离子积常数，并能用于进行相关计算。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法了解强、弱电解质的区别和弱电解质的电离特点，会书写常见弱电解质的电离方程式。一、水的电离1．水的电离(1)水的电离方程式：H2OH＋＋OH－。(2)水的电离平衡常数表达式为K＝。(3)水的离子积常数的表达式为Kw＝[H＋][OH－]。(4)常温下，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14mol2·L－2。①纯水中[H＋]是1.0×10－7mol·L－1；②若某酸溶液中[H＋]＝1.0×10－4mol·L－1，则溶液中[OH－]为1.0×10－10mol·L－1。2．外界条件对水的电离平衡的影响分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH＋＋OH－的影响，并填写下表：改变条件平衡移动方向溶液中[H＋]变化溶液中[OH－]变化水电离程度Kw的变化升高温度右移增大增大增大增大加入酸左移增大减小减小不变加入碱左移减小增大减小不变加入活泼金属(如Na)右移减小增大增大不变(1)25℃时，Kw＝1.0×10－14mol2·L－2，不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。(2)Kw＝[H＋][OH－]中，[H＋]、[OH－]均指整个溶液中的总物质的量浓度。(3)在不同溶液中，[H＋]、[OH－]可能不同，但任何溶液中由水电离出的[H＋]与[OH－]总是相等的。(4)Kw只与温度有关，与溶液酸碱性无关，温度升高，Kw增大。例1(2018·青岛高二检测)25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，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．向水中加入少量固体硫酸氢钠，[H＋]增大，Kw不变C．向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，[H＋]降低D．将水加热，Kw增大，[H＋]不变答案B解析A项，加入稀氨水，NH3·H2O存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，[OH－]增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；B项，加入NaHSO4，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，[H＋]增大，使水的电离平衡逆向移动，由于温度不变，Kw不变，正确；C项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，[H＋]增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；D项，升温，Kw增大，[H＋]增大，错误。考点水的电离题点条件改变对水的电离平衡的影响思维启迪运用平衡移动原理可以多角度分析水的电离平衡中的相关问题，得出：(1)促进水的电离平衡的因素有升温、加入能消耗H＋或OH－的物质(如加活泼金属)；(2)抑制水的电离平衡的因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。例2(2018·长春校级月考)某温度下，纯水的[H＋]＝2×10－7mol·L－1，则此时[OH－]为mol·L－1；若温度不变，滴入稀盐酸使[H＋]＝0.5mol·L－1，则溶液中[OH－]为mol·L－1，由水电离产生的[H＋]为mol·L－1，此时温度(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。答案2×10－78×10－148×10－14高于解析纯水电离出的[H＋]＝[OH－]＝2×10－7mol·L－1，故Kw＝4×10－14>1×10－14，故此时温度高于25℃。温度不变，滴入稀盐酸使[H＋]＝0.5mol·L－1，则溶液中[OH－]＝＝mol·L－1＝8×10－14mol·L－1＝[OH－]水[H＋]水＝[H＋]水。考点水的电离题点水电离出的[H＋]或[OH－]的计算思维启迪——水电离出的[H＋]或[OH－]的计算思路Kw表达式中[H＋]、[OH－]均表示整个溶液中总物质的量浓度，但是一般情况下有：(1)稀酸溶液中，[OH－]来自水的电离，故水电离出的[H＋]水＝[OH－]溶液＝。当忽略水电离出的[H＋]水时，[H＋]溶液＝[H＋]酸。(2)稀碱溶液中，[H＋]来自水的电离，故水电离出的[OH－]水＝[H＋]溶液＝。当忽略水电离出的[OH－]水时，[OH－]溶液＝[OH－]碱。(3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的[H＋]与水电离出的[OH－]一定相等。(4)相同温度下，若酸溶液中的[H＋]等于碱溶液中的[OH－]，则酸溶液与碱溶液中水电离出的[H＋]或[OH－]相等。二、电解质在水溶液中的存在形态1．强电解质和弱电解质的概念和物质类别2．强、弱电解质在水溶液中的存在形态强电解质在稀的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形...