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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液教课内容课件ppt
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 水与水溶液教课内容课件ppt，共43页。PPT课件主要包含了学业基础，核心素养，当堂评价，核心微网络，溶质分子或离子，溶剂分子，水合离子，水合分子，答案A，答案AD等内容，欢迎下载使用。
素养新目标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。2．知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质电离平衡的含义。3．能够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)电离特点：微弱，_____过程。(2)电离方程式：H2O⇌H＋＋OH－。2．水的离子积常数(1)水的离子积常数表达式为Kw＝______________。
c平(H＋)c平(OH－)
(2)Kw的影响因素：
状元随笔 酸溶液电离出的H＋浓度与水电离出的H＋浓度的关系：c溶液(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)；碱溶液电离出的OH－浓度与水电离出的OH－浓度的关系：c溶液(OH－)＝c碱(OH－)＋c水(OH－)。酸溶液中酸电离出的H＋浓度大于水电离出的H＋浓度的100倍时，可以忽略水电离的H＋；同理，碱溶液中碱电离出的OH－浓度大于水电离出的OH－浓度的100倍时，也可忽略水电离的OH－。
二、电解质在水溶液中的存在形态1．电解质与物质类别及在水溶液中的存在形态(1)强电解质和弱电解质
(2)电离方程式。书写电离方程式时，强电解质用“_____”，弱电解质用“_____”。如①NaCl的电离方程式为_________________。②醋酸和一水合氨的电离方程式分别为______________________，____________________。2．溶剂化作用____________与________相互吸引的作用叫作溶剂化作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际是以________或________的形态存在。
NaCl===Na＋＋Cl－
CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋
状元随笔 电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷总数有关，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也不一定弱。
【即学即练】1．判断下列说法是否正确，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。( )
解析：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。
解析：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NH3·H2O发生微弱电离，NH3·H2O属于弱电解质。
解析：水能发生微弱的电离，属于弱电解质。
2．1 ml·L－1的下列物质的溶液导电性最强的是( )A．CuSO4 B．NaClC．CH3COOH D．NH3·H2O
解析：CuSO4和NaCl是强电解质，CH3COOH和NH3·H2O是弱电解质，相同浓度时CuSO4和NaCl溶液的导电性比CH3COOH和NH3·H2O溶液强。CuSO4和NaCl溶液的自由移动离子浓度相同，但CuSO4中的离子所带电荷多，所以导电性最强。
3．(双选)向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是( )A．c平(H＋)·c平(OH－)变大了B．溶液中c平(H＋)增加了C．c平(OH－)降低了D．水电离出的c平(H＋)增加了
解析：水的电离逆向移动，水电离产生的H＋、OH－浓度均减小，但溶液的酸性增强，溶液中c平(H＋)增加，B、C正确，D错误；因水的离子积常数只受温度影响，故A错误。
5．生命起源于浩瀚的海洋，中国的老子提出：水为五行之首，万物之始。 已知，在25 ℃和80 ℃的纯水中，c平(H＋)的关系是( )A．前者大 B．前者小 C．相等 D．不能肯定
解析：水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，c平(H＋)越大。
6．自然界中到处都存在着电解质，各种各样的电解质已经在工农业生产和社会生活中起到了愈来愈广泛的应用。据此，分析以下关于电解质的几个问题。(1)现有以下物质：a．NaCl晶体 b．液态SO2 c．液态醋酸d．汞 e．固体BaSO4 f．稀硫酸 g．乙醇(C2H5OH) h．熔融的KNO3 i．NH4Cl晶体
请根据以上各物质的类别及特点回答下列问题(用字母序号)。①以上物质能导电的是________；②以上物质属于电解质的是_____________，属于强电解质的是___________；③以上物质属于非电解质的是______；④以上物质除f外溶于水后形成的水溶液能导电的是_________________，只能在水溶液中导电的电解质是_______。
解析：能否导电是看其是否存在自由移动的离子或自由电子。电解质和非电解质是依据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电而对化合物进行的分类，混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。
(2)写出下列物质的电离方程式。①HClO________________，②H2CO3____________________________________，③NaHSO4溶液____________________________，④NaHSO3溶液______________________，⑤熔融NaHSO4____________________。
HClO⇌H＋＋ClO－
解析：可发生电离的共价化合物只有在水溶液中，在水分子的作用下才能电离。
解析：增加水的量，氢离子和氢氧根离子浓度不变，平衡不移动，A项错误；将水加热促进水的电离，离子积常数增大，氢离子浓度增大，pH减小，B项错误；向水中加入少量硫酸氢钠，导致溶液中氢离子浓度增大，但温度不变，水的离子积常数不变，氢氧根离子浓度减小，氢离子和氢氧根离子浓度的比值增大，C项正确；向水中加入NaOH固体，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制水的电离，平衡逆向移动，D项错误。
状元随笔 水的电离平衡类试题的解答步骤
[提升1] 25 ℃时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )①0.5 ml·L－1 H2SO4溶液 ②0.05 ml·L－1 Ba(OH)2溶液 ③1 ml·L－1 NaCl溶液 ④纯水A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2
【提醒】 (1)不同溶液中，c平(H＋)与c(OH－)不一定相等，但由水电离产生的c(H＋)与c(OH－)一定相等，判断溶液中水的电离程度时，酸溶液看c(OH－)，碱溶液看c(H＋)。(2)任何稀的电解质水溶液中c平(H＋)·c平(OH－)＝Kw这一关系不变，当改变其他条件使c平(H＋)增大时，c平(OH－)必然降低，反之亦然。
目标二 电解质的分类与电离例2 下列关于强、弱电解质的叙述正确的是( )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
解析：HCl等共价化合物属于强电解质，A项错误；强、弱电解质与溶解性无关，B项错误；强电解质熔化时不一定电离：如液态HCl，C项错误。
[提升2] 下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是( )A．CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红B．0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中H＋浓度为0.01 ml·L－1C．物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱D．0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液中有两种分子存在
解析：A符合题意，无论醋酸是强酸还是弱酸都能使紫色石蕊试液变红。B不符合题意，0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中c平(H＋)＝0.01 ml·L－1<0.1 ml·L－1，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。C不符合题意，物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。D不符合题意，0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液中有两种分子存在：CH3COOH和H2O分子，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。
状元随笔 强电解质与弱电解质的比较
1．在四份相同浓度的稀硫酸中分别缓慢滴加下列溶液，其导电能力先减弱至最弱，然后又逐渐增强的是( )A．NaOH溶液 B．Ca(OH)2溶液C．BaCl2溶液 D．氨水
2．下列措施对水的电离无影响的是( )A．升高温度 B．加入稀醋酸C．加入氢氧化钠 D．加入食盐
3．向0.1 ml·L－1的H2SO4溶液中滴入0.1 ml·L－1过量的Ba(OH)2溶液，溶液的导电能力发生变化，其电流强度(I)随加入Ba(OH)2溶液的体积(V)的变化曲线正确的是( )
4．(双选)下图表示溶液中c平(H＋)与c平(OH－)的关系，下列判断错误的是( ) A．两条曲线上任意点均有c平(H＋)×c平(OH－)＝Kw(T1)[或Kw(T2)]B．M区域内任意点均有c平(H＋)T2D．XZ线上任意点均有c(H＋)＝10－7 ml·L－1
解析：由图像知，两曲线上的任意点均是平衡点，则在对应温度下，其水的离子积都相同，A项正确；XZ连线的斜率是1，存在c平(H＋)＝c平(OH－)，在X、Z连线的上方，c平(H＋)＜c平(OH－)，在X、Z连线的下方，c平(H＋)＞c平(OH－)，B项正确；水的电离是吸热反应，升温促进水电离，c平(H＋)、c平(OH－)及Kw都增大，所以T1＜T2，C项错误；X点时c平(H＋)＝10－7 ml·L－1，Z点时c平(H＋)＞10－7 ml·L－1，D项错误。
5．(双选)在相同温度下，0.01 ml·L－1 NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )A．由水电离出的c平(H＋)相等B．由水电离出的c平(H＋)都是1.0×10－12 ml·L－1C．由水电离出的c平(OH－)都是0.01 ml·L－1D．两者都抑制了水的电离
6．现有下列物质：①100 ℃纯水 ②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液 ③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液 ④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是____ (填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c水(OH－)等于溶液中c平(OH－)的是_____，水电离的c水(H＋)等于溶液中c平(H＋)的是_______。(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是同一温度下，_____________________________________时，水的电离度相等。
酸溶液中的c酸(H＋)等于碱溶液中的c碱(OH－)
素养新目标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。2．知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质电离平衡的含义。3．能够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)电离特点：微弱，_____过程。(2)电离方程式：H2O⇌H＋＋OH－。2．水的离子积常数(1)水的离子积常数表达式为Kw＝______________。
c平(H＋)c平(OH－)
(2)Kw的影响因素：
状元随笔 酸溶液电离出的H＋浓度与水电离出的H＋浓度的关系：c溶液(H＋)＝c酸(H＋)＋c水(H＋)；碱溶液电离出的OH－浓度与水电离出的OH－浓度的关系：c溶液(OH－)＝c碱(OH－)＋c水(OH－)。酸溶液中酸电离出的H＋浓度大于水电离出的H＋浓度的100倍时，可以忽略水电离的H＋；同理，碱溶液中碱电离出的OH－浓度大于水电离出的OH－浓度的100倍时，也可忽略水电离的OH－。
二、电解质在水溶液中的存在形态1．电解质与物质类别及在水溶液中的存在形态(1)强电解质和弱电解质
(2)电离方程式。书写电离方程式时，强电解质用“_____”，弱电解质用“_____”。如①NaCl的电离方程式为_________________。②醋酸和一水合氨的电离方程式分别为______________________，____________________。2．溶剂化作用____________与________相互吸引的作用叫作溶剂化作用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际是以________或________的形态存在。
NaCl===Na＋＋Cl－
CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋
状元随笔 电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷总数有关，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也不一定弱。
【即学即练】1．判断下列说法是否正确，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。( )
解析：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。
解析：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NH3·H2O发生微弱电离，NH3·H2O属于弱电解质。
解析：水能发生微弱的电离，属于弱电解质。
2．1 ml·L－1的下列物质的溶液导电性最强的是( )A．CuSO4 B．NaClC．CH3COOH D．NH3·H2O
解析：CuSO4和NaCl是强电解质，CH3COOH和NH3·H2O是弱电解质，相同浓度时CuSO4和NaCl溶液的导电性比CH3COOH和NH3·H2O溶液强。CuSO4和NaCl溶液的自由移动离子浓度相同，但CuSO4中的离子所带电荷多，所以导电性最强。
3．(双选)向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是( )A．c平(H＋)·c平(OH－)变大了B．溶液中c平(H＋)增加了C．c平(OH－)降低了D．水电离出的c平(H＋)增加了
解析：水的电离逆向移动，水电离产生的H＋、OH－浓度均减小，但溶液的酸性增强，溶液中c平(H＋)增加，B、C正确，D错误；因水的离子积常数只受温度影响，故A错误。
5．生命起源于浩瀚的海洋，中国的老子提出：水为五行之首，万物之始。 已知，在25 ℃和80 ℃的纯水中，c平(H＋)的关系是( )A．前者大 B．前者小 C．相等 D．不能肯定
解析：水的电离是吸热过程，温度越高，Kw越大，c平(H＋)越大。
6．自然界中到处都存在着电解质，各种各样的电解质已经在工农业生产和社会生活中起到了愈来愈广泛的应用。据此，分析以下关于电解质的几个问题。(1)现有以下物质：a．NaCl晶体 b．液态SO2 c．液态醋酸d．汞 e．固体BaSO4 f．稀硫酸 g．乙醇(C2H5OH) h．熔融的KNO3 i．NH4Cl晶体
请根据以上各物质的类别及特点回答下列问题(用字母序号)。①以上物质能导电的是________；②以上物质属于电解质的是_____________，属于强电解质的是___________；③以上物质属于非电解质的是______；④以上物质除f外溶于水后形成的水溶液能导电的是_________________，只能在水溶液中导电的电解质是_______。
解析：能否导电是看其是否存在自由移动的离子或自由电子。电解质和非电解质是依据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电而对化合物进行的分类，混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。
(2)写出下列物质的电离方程式。①HClO________________，②H2CO3____________________________________，③NaHSO4溶液____________________________，④NaHSO3溶液______________________，⑤熔融NaHSO4____________________。
HClO⇌H＋＋ClO－
解析：可发生电离的共价化合物只有在水溶液中，在水分子的作用下才能电离。
解析：增加水的量，氢离子和氢氧根离子浓度不变，平衡不移动，A项错误；将水加热促进水的电离，离子积常数增大，氢离子浓度增大，pH减小，B项错误；向水中加入少量硫酸氢钠，导致溶液中氢离子浓度增大，但温度不变，水的离子积常数不变，氢氧根离子浓度减小，氢离子和氢氧根离子浓度的比值增大，C项正确；向水中加入NaOH固体，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制水的电离，平衡逆向移动，D项错误。
状元随笔 水的电离平衡类试题的解答步骤
[提升1] 25 ℃时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )①0.5 ml·L－1 H2SO4溶液 ②0.05 ml·L－1 Ba(OH)2溶液 ③1 ml·L－1 NaCl溶液 ④纯水A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2
【提醒】 (1)不同溶液中，c平(H＋)与c(OH－)不一定相等，但由水电离产生的c(H＋)与c(OH－)一定相等，判断溶液中水的电离程度时，酸溶液看c(OH－)，碱溶液看c(H＋)。(2)任何稀的电解质水溶液中c平(H＋)·c平(OH－)＝Kw这一关系不变，当改变其他条件使c平(H＋)增大时，c平(OH－)必然降低，反之亦然。
目标二 电解质的分类与电离例2 下列关于强、弱电解质的叙述正确的是( )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
解析：HCl等共价化合物属于强电解质，A项错误；强、弱电解质与溶解性无关，B项错误；强电解质熔化时不一定电离：如液态HCl，C项错误。
[提升2] 下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是( )A．CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红B．0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中H＋浓度为0.01 ml·L－1C．物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱D．0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液中有两种分子存在
解析：A符合题意，无论醋酸是强酸还是弱酸都能使紫色石蕊试液变红。B不符合题意，0.1 ml·L－1 CH3COOH溶液中c平(H＋)＝0.01 ml·L－1<0.1 ml·L－1，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。C不符合题意，物质的量浓度相同的CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。D不符合题意，0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液中有两种分子存在：CH3COOH和H2O分子，说明醋酸不能完全电离，是弱酸。
状元随笔 强电解质与弱电解质的比较
1．在四份相同浓度的稀硫酸中分别缓慢滴加下列溶液，其导电能力先减弱至最弱，然后又逐渐增强的是( )A．NaOH溶液 B．Ca(OH)2溶液C．BaCl2溶液 D．氨水
2．下列措施对水的电离无影响的是( )A．升高温度 B．加入稀醋酸C．加入氢氧化钠 D．加入食盐
3．向0.1 ml·L－1的H2SO4溶液中滴入0.1 ml·L－1过量的Ba(OH)2溶液，溶液的导电能力发生变化，其电流强度(I)随加入Ba(OH)2溶液的体积(V)的变化曲线正确的是( )
4．(双选)下图表示溶液中c平(H＋)与c平(OH－)的关系，下列判断错误的是( ) A．两条曲线上任意点均有c平(H＋)×c平(OH－)＝Kw(T1)[或Kw(T2)]B．M区域内任意点均有c平(H＋)
解析：由图像知，两曲线上的任意点均是平衡点，则在对应温度下，其水的离子积都相同，A项正确；XZ连线的斜率是1，存在c平(H＋)＝c平(OH－)，在X、Z连线的上方，c平(H＋)＜c平(OH－)，在X、Z连线的下方，c平(H＋)＞c平(OH－)，B项正确；水的电离是吸热反应，升温促进水电离，c平(H＋)、c平(OH－)及Kw都增大，所以T1＜T2，C项错误；X点时c平(H＋)＝10－7 ml·L－1，Z点时c平(H＋)＞10－7 ml·L－1，D项错误。
5．(双选)在相同温度下，0.01 ml·L－1 NaOH溶液和0.01 ml·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )A．由水电离出的c平(H＋)相等B．由水电离出的c平(H＋)都是1.0×10－12 ml·L－1C．由水电离出的c平(OH－)都是0.01 ml·L－1D．两者都抑制了水的电离
6．现有下列物质：①100 ℃纯水 ②25 ℃ 0.1 ml·L－1 HCl溶液 ③25 ℃ 0.1 ml·L－1 KOH溶液 ④25 ℃ 0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液。(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是____ (填序号，下同)，能抑制水的电离的是________，水电离的c水(OH－)等于溶液中c平(OH－)的是_____，水电离的c水(H＋)等于溶液中c平(H＋)的是_______。(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是同一温度下，_____________________________________时，水的电离度相等。
酸溶液中的c酸(H＋)等于碱溶液中的c碱(OH－)
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