1、第1节水与水溶液基础课时14水的电离及电解质在水溶液中的存在形态学习任务1.了解水的电离，知道水的离子积常数。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。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。培养科学探究与创新意识的化学核心素养。3能用化学符号表征强电解质、弱电解质的电离过程。培养科学探究与创新意识、变化观念与平衡思想的化学核心素养。一、水的电离1水的电离2水的离子积(1)只有在纯水中，才能使用KWc平(H)c平(OH)吗？(2)酸性溶液中是否存在OH？碱性溶液中是否存在H？试解释原因。提示：(1)KW不仅适用于纯水，还适用于酸、碱及盐的稀溶
2、液，且由水电离的c平(H)水c平(OH)水。(2)酸性溶液中存在OH，碱性溶液存在H。因这些溶液中都存在弱电解质水的电离平衡。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：在稀的水溶液中能完全电离的电解质。(2)弱电解质：在稀的水溶液中部分电离的电解质。2电解质与物质类别及在水溶液中的存在形态3电离方程式书写电离方程式时，强电解质用“=”，弱电解质用“”。如(1)NaCl的电离方程式为NaCl=NaCl。(2)醋酸和一水合氨的电离方程式分别为CH3COOHCH3COOH，NH3H2ONHOH。4溶剂化作用(1)溶剂化作用是指溶质离子或分子与溶剂分子相互吸引的作用。(2)电解
3、质溶于水后的存在形态：由于溶剂化作用，电解质溶于水后以“水合离子”或“水合分子”的形态存在。(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。()提示：(1)电解质的电离与其溶解性无关，某些难溶(或微溶)的盐，如BaSO4、CaCO3等，虽然其溶解度很小，但溶于水的部分完全电离，则属于强电解质。(2)导电性取决于离子所带的电荷数及离子浓度，Cl2既不是电解质也不是非电解质，氨气溶于水生成的NH3H2O发生微弱电离，NH3H2O属于弱电解质。(3)水
4、能发生微弱的电离，属于弱电解质。导电能力强的电解质溶液中的溶质一定是强电解质吗？提示：不一定。电解质溶液的导电能力与电解质的强弱没有必然联系，溶液的导电能力主要取决于离子的浓度及离子所带电荷总数。如果强电解质溶液的浓度很小，而弱电解质溶液的浓度很大，则弱电解质溶液中自由移动离子的浓度相对于强电解质溶液中的可能更大，其导电能力就可能比强电解质溶液的导电能力强。正确认识水的电离Mg与滴有酚酞的冷水和热水的反应1两支试管中分别有什么现象？为什么？提示：盛冷水的试管中：镁带表面有少量气泡产生，在镁带周围溶液变为极浅的红色；盛热水的试管中：镁带表面有大量气泡产生，溶液变为红色。由于温度升高使水的电离平衡
5、正向移动，c平(H)增大，所以化学反应速率增大。2两支试管中c平(OH)、c平(H)是定值吗？两支试管中c平(OH)、c平(H)相等吗？提示：c平(OH)、c平(H)是定值，但不相等。1影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表：H2OHOHH0条件变化移动方向c平(H)c平(OH)KW对平衡的影响升高温度向右移动增大增大增大促进加酸向左移动增大减小不变抑制加碱向左移动减小增大不变抑制加活泼金属，如Na向右移动减小增大不变促进2.水电离出的c平(H)和c平(OH)的计算(1)稀酸溶液中，c平(OH)来源于水的电离，因此水电离的c平
6、(H)水c平(OH)。(2)稀碱溶液中，c平(H)来源于水的电离，因此水电离的c平(OH)水c平(H)。【例1】(1)向水中加入0.1 molL1的盐酸，水的电离平衡向_方向移动。(2)25 时，0.1 molL1的盐酸中，c平(H)_molL1，c平(OH)_molL1，水电离出来的c平(H)H2O_molL1。(3)某温度下测得纯水中c平(H)2107 molL1，则此时c平(OH)_；该温度下向纯水中加盐酸使c平(H)5106 molL1，则此时c平(OH)_。解析(1)酸会抑制水的电离。(2)酸抑制水的电离，水电离出的c平(H)H2O可忽略不计，溶液中c平(H)0.1 molL1，溶液
7、中的c平(OH)1.01013 molL1，水电离出来的c平(H)H2Oc平(OH)1.01013 molL1。(3)纯水中c平(H)c平(OH)，则c平(OH)2107 molL1；则该温度下KW41014 mol2L2，加入盐酸后，c平(OH) molL18109 molL1。答案(1)逆(2)0.11.010131.01013(3)2107 molL18109 molL1借题发挥常温时，水电离出的c平(H)为11013 molL1时，溶液的酸碱性如何？提示：水电离产生的c平(H)1.01013 molL1，水的电离平衡受到抑制，有两种情况，该溶液可能显酸性，c平(H)0.1 molL1，
8、该溶液可能显碱性，c平(OH)0.1 molL1，故溶液呈酸性、碱性都有可能。水电离影响因素解疑(1)能影响水的电离的酸和碱，不只有强酸、强碱，弱酸、弱碱也能抑制水的电离。(2)水中加入酸(或碱)后，溶液中c平(H)或c平(OH)虽然增大，但是c平(OH)或c平(H)减小，KW仍不变。(3)不管是纯水还是在酸、碱、盐溶液中，水电离产生的c平(H)和c平(OH)始终相等。1已知，25 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，c平(OH)降低B将水加热，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c平(H)降低D向水中加入少量固
9、体硫酸氢钠，c平(H)增大，KW不变D水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律，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。加入稀氨水，OH浓度增大，平衡逆向移动，故A错误；加入固体CH3COONa，CH3COO结合H生成CH3COOH使H浓度降低，平衡正向移动，故C错误；因水的电离正向是吸热的，升高温度，KW增大；温度不变，KW不变；故B错误，D正确。2常温下，在0.01 molL1硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是()A51013 molL1B0.02 molL1C1107 molL1 D11012 molL1AKW1.01014 mol2
10、L2，c平(H)0.02 molL1，c平(H)水c平(OH)水KW/c平(H)51013 molL1。3下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是 ()A因为水的离子积常数的表达式是KWc平(H)c平(OH)，所以KW随着溶液中H浓度或OH浓度的变化而变化B水的离子积常数KW与水的电离常数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与水的电离常数K是两个没有任何关系的物理量C水的离子积常数KWKc平(H2O)，一定温度下K和c平(H2O)都是定值，所以KW仅仅是温度的函数，B、D项错误，C项正确。水的离子积常数的表达式是KWc平(H)c平(OH)，
11、只要温度一定，KW就不变，溶液中H浓度变大，OH浓度就变小，反之亦然，A项错误。电解质的分类与电离某化学课外活动小组设计实验探究溶液导电性与离子浓度的关系。实验装置如图所示，根据所学知识回答下列问题。 1溶液为什么能导电？提示：溶液中存在自由移动的离子。2接通电源后a，b两个灯泡哪个更亮？试分析原因。提示：b灯泡更亮。CH3COOH是弱电解质，HCl是强电解质。相同浓度的盐酸和醋酸溶液中，盐酸中离子浓度更大，溶液导电性更强。3向烧杯中加入适量NaOH(s)与CH3COOH恰好完全反应，能看到什么现象？试分析原因。 提示：a灯泡变亮。CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O，CH3COOH
12、为弱电解质，部分电离，恰好完全反应后生成的CH3COONa为强电解质，使烧杯的溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强。1强电解质与弱电解质比较类别项目强电解质弱电解质电离程度完全电离部分电离化学键类型离子键、共价键共价键电离过程不可逆，用“=”表示可逆，用“”表示溶液中的存在形式水合离子分子、水合离子相同点都是化合物，在溶液中都能电离，都能导电，与溶解度无关2.电离方程式的书写(1)强电解质完全电离，一步写出，用“=”；弱电解质部分电离，用“”。(2)多元弱酸分步部分电离，分步写出，用“”；如： H2SHSH，HSS2H。(3)多元弱碱分步部分电离，一步写出，用“”；如：Fe(OH)3Fe33OH
13、。(4)强酸酸式盐一步完全电离，用“=”；如：NaHSO4=NaHSO。(5)弱酸酸式盐分步电离，第一步完全电离出阳离子和弱酸酸根离子，用“=”，第二步弱酸酸根离子部分电离，用“”；如：NaHCO3=NaHCO， HCOHCO。(6)规范书写离子符号，要配平，满足元素守恒和电荷守恒。【例2】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.强电解质熔化时都完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离D.强电解质不一定能导电，弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱DHCl等共价化合物属于强电解质，故A错；
14、强、弱电解质与溶解性无关，故B错；强电解质熔化时不一定电离，如液态HCl，故C错。1下列电离方程式正确的是()A.NaHCO3的水溶液：NaHCO3NaHCOB.熔融状态的NaHSO4：NaHSO4=NaHSOC.NaHSO4的水溶液：NaHSO4=NaHSOD.H2S的水溶液：H2S2HS2CH2CO3是弱酸，故NaHCO3在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=NaHCO，A项错误；H2SO4是共价化合物，在熔融状态下不电离，所以熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，B项错误；HSO在水中完全电离产生H和SO，C项正确；H2S是二元弱酸，应分步电离，D项错误。2下列事
15、实中，能说明MOH是弱碱的有()0.1 molL1 MOH溶液可以使酚酞试液变红常温下，0.1 molL1 MOH溶液中c(OH)0.1 molL10.1 molL1 MOH溶液的导电能力比0.1 molL1NaOH溶液弱等体积的0.1 molL1 MOH溶液与0.1 molL1盐酸恰好完全反应ABC DB0.1 molL1 MOH溶液可以使酚酞试液变红，说明MOH能电离出氢氧根离子，但不能说明MOH的电离程度，所以不能说明MOH是弱电解质，故错误；常温下，0.1 molL1 MOH溶液中c(OH)0.1 molL1，说明MOH没有完全电离，则MOH为弱碱，故正确；离子所带电荷数相同时，溶液的
16、导电能力与离子浓度成正比，0.1 molL1 MOH溶液的导电能力比0.1 molL1 NaOH溶液弱，说明MOH溶液中离子浓度较小，MOH部分电离，则MOH为弱碱，故正确；等体积的0.1 molL1MOH溶液与0.1 molL1盐酸混合，无论MOH是强碱还是弱碱，都恰好完全反应，故错误；本题选B。3某化学探究性学习小组在探究溶液导电性的实验中发现：往氢氧化钡溶液中滴加硫酸至过量，灯泡的明亮度变化是明暗明，而向盐酸中加入少量氢氧化钠固体，灯泡的明亮程度没明显变化，他们由此得到了如下一些结论，其中合理的是()A.溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关B.溶液的导电性与溶液中离子的种类有关C.溶液的导
17、电性与溶液中离子的种类和数目有关D.往氢氧化钡溶液中滴加盐酸与滴加硫酸时现象相同A溶液的导电性与溶液中离子的浓度和离子所带电荷数有关，A项合理，B、C项不合理；往氢氧化钡溶液中滴加硫酸会生成硫酸钡白色沉淀，而加入盐酸，溶液中没有明显现象，故现象不同，D项不合理。1下列说法正确的是()A.水的离子积KW随温度的改变而变化B.25 时，只有在纯水中，才有KW11014 mol2L2C.任何温度下，在酸、碱、盐稀溶液中，都有KW11014 mol2L2D.NaCl溶液中既无OH也无HA25 时，任何物质稀溶液都有KW1.01014(molL1)2，B错；温度升高，KW增大，温度降低，KW减小，C错；
18、酸、碱、盐溶液中都存在OH和H，D错。2(双选)下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是()A.NH3H2O=NHOHB.Ba(OH)2=Ba22OHC.H2SO4=2HSOD.NaHCO3=NaHCOADNH3H2O属于弱电解质，其电离方程式为NH3H2ONHOH。由于H2CO3为二元弱酸，HCO在离子方程式中不能写成HCO的形式，NaHCO3的电离方程式中HCO不能拆分，D项电离方程式应为NaHCO3=NaHCO。3在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是()A.盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液B.醋酸溶液中逐滴
19、加入氨水溶液C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液C盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，由于溶液中存在Na和Cl，故灯泡不会熄灭，A项不符合题意；醋酸溶液中逐滴加入氨水溶液，溶液中有强电解质醋酸铵生成，故灯泡会由暗变亮，B项不符合题意；硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液，二者完全反应时生成BaSO4沉淀和水，灯泡熄灭，再加入氢氧化钡溶液，灯泡又逐渐变亮，C项符合题意；盐酸中逐滴加入硝酸银溶液，溶液中存在H和NO，灯泡不会熄灭，D项不符合题意。4下列五种物质：(a)烧碱(b)锌(c)五氧化二磷(d)CH3COOH(e)碳酸钡。请将符合下列条件的物质的序号填写在横线上：(1)难溶于水，但在高温条件下能分解的电解质是_。(2)固态和液态都能导电，但不是电解质的是_。(3)固态不导电，但熔融状态和水溶液均能导电的是_。(4)固态和熔融状态都不能导电，其水溶液能导电，但是非电解质的是_。答案(1)(e)(2)(b)(3)(a)(4)(c)