鲁科版选修4-4高中化学第三章第一节水溶液(第1课时)导学案

高中化学第三章第一节水溶液（第1课时）导学案
鲁科版选修4-4
学习目标：1. 认识和理解水、醋酸、氢氰酸、氢氟酸等弱电解质的电离过程
2.学会有关PH的相关计算
学习重点：1.电离平衡常数 2. 影响电离平衡因素的认识
学习难点：有关PH值的相关计算
教学课时：2课时
本课时：第1课时
▲导学提纲▼
☆缺什么都可以，唯独不能缺自信！☆
认真预习课本P73 P74 P75 P79 P80 P81 P82
一、弱电解质的电离问题
1、水、醋酸的电离
2、电离平衡常数的相关计算
二、影响弱电解质电离的因素
1、温度
2、浓度
3、其他试剂
▲知识整合▼
☆你可以做得更好! ☆
【知识链接】回顾课本P42化学平衡常数的概念，并复习P46反应条件对化学平衡的影响，为更好地学习本节内容打下坚实的基础。

例如:3A(g)+2B(g)=5C(g)+2D(g) △H<0 的化学平衡常数应该如何表示：
改变如下之一条件：⑴增大压强⑵提高温度⑶加入催化剂⑷增加C物质的量平衡将向哪个方向移动？
【预习新知】
●水的电离
导学：认真阅读课本73页联想·质疑，思考其中的问题。

1.根据所学知识写出水电离方程式：（有时也写成：）
2.意义：由于水是最常用的重要溶剂，因此务必要理解水的电离问题！
3.特点：实验证明水是一种，电离极其微弱，有微弱的导电能力。

其电离过程也存在电离平衡，可用化学平衡原理来进行解释。

依所学内容写出纯水电离并达到平衡时的平衡常数表达式：附：“极弱的电解质”
●水的离子积常数（简称水的离子积）
导学：课本P73下面
1定义：在水溶液中和浓度的乘积
2表达式：Kw=
3常温下（25℃）数值为：1.0×10-14 mol2·L-2 （其中[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1）
4由此可知Kw与平衡常数K的关系：
因为在一定温度下，K和[H2O]都是常数，其乘积也必然是常数，故Kw也是只与有关的常数。

5几点注意事项：
(1).K w只与温度有关，即只受温度影响，并且随温度升高其值逐渐增大。

(2).Kw的应用范围包括：纯水、酸液、碱液、盐的水溶液。

(3).不管溶液是酸性、中性还是碱性溶液，其中水电离产生的和的浓度必然是的
(4).Kw虽有单位mol2·L-2,但常省略。

附：“H+”、“OH-”、“温度”、“H+”、“ OH-”、“相等”
●影响水电离平衡的因素
导学：预习课本P74上面内容和图表，分析附表3-1-1
1.温度
分析：由于水的电离是吸热的，所以升高温度有利于平衡向电离方向移动，即促进了水的电离。

小结：升高温度，Kw。

如：常温下，水的离子积常数Kw=1.0×10-14 mol2·L-2. ;100℃时Kw=5.5×10-13 mol2·L-2 附：“越大”
2.某些能电离产生H+或OH-得物质。

如：强酸、强碱、强酸酸式盐等
由于强酸、强酸酸式盐可以完全电离产生较多的（相对水的电离）H+，相当于增大了H+的浓度，依据平衡移动原理可得电离平衡左移，从而抑制了水的电离。

同理，由于强碱可以完全电离产生OH-，从而抑制水的电离。

●弱电解质在水溶液中电离平衡
预习：P75上面
1. 电离平衡的建立：弱电解质在水溶液里，电离出水合阴、阳离子，同时这些水合离子也在相互结合形成弱电解质分子。

在一定条件下，弱电解质分子解离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，该电离过程就达到了电离平衡状态。

2. 电离平衡的四大特点：
(1)弱：研究的对象为弱电解质，电离过程极其微弱。

参看课本P75图3-1-3可见一斑。

(2)动：电离的平衡是一种动态平衡，即V解离＝V结合≠0
(3)定：溶液中的所有相关微粒的浓度都不变。

(4)变：外界条件改变，平衡会移动，并在新条件下重新建立平衡。

3. 弱电解质的电离平衡常数：
链接：醋酸在水溶液中的电离方程式：依据平衡常数的书写规则写出其电离平衡常数Ka=
定义：
问：弱碱在水溶液电离平衡常数用字母表示，如：氨水的电离平衡常数为：
预习：课本P79
4.影响电离平衡的因素：
(1).内因：
(2).外因：
①温度
与之前水的电离相同，即温度越高，越大。

②浓度
如果增大浓度，平衡右移，但电解质的电离程度却减小（对象是溶液中的所有该电解质）；减小浓度（即稀释）电离也右移，但电离程度增大（对象同上）。

如：对于醋酸稀溶液，如加入冰醋酸，则醋酸浓度必增大，且酸性增强，即[H+]增大，但总的电离度降低了；如加水，则醋酸浓度必减小，酸性减弱，即[H+]减小，但电离度增大了。

③.加入某试剂
加入某试剂（一般加溶解度较大的强电解质），增大溶液中弱电解质电解出的离子的浓度，电离平衡将。

如：在醋酸溶液中加入醋酸钠固体，相当于增大了溶液中的醋酸根离子的浓度，使得醋酸的电离平衡被破坏（左移），从而抑制了醋酸的电离，降低了原溶液的酸性；如通入HCl气体，则由于该气体在水溶液中完全电离，属强电解质，则其电离产生的H+会抑制弱电解质醋酸的电离过程，使其左移。

附：“弱电解质本身的性质”、“电离程度”、“左移”。

5.几点注意：
①电离平衡常数只与有关（与无关），且越高，Ka、Kb越大。

②多元弱酸是分步电离的，由于各步的电离平衡常数相差很大且逐步，所以往往只考虑第步电离。

③电离平衡的程度，即转化率用电离度来描述。

电离度即电离的程度,用α= ——————参看课本P80拓展视野附：“温度”、“浓度”、“温度”、“递减”、“一”▲例题导学▼
☆相信自己，已经成功一半☆
例一：水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子中只有一个水分子能电离，则n 是（）
A.1×10-4
B.55.6×107
C. 1×107
D. 6.02×1021
解析：取1L水，其质量为1000g,物质的量为1000g÷18g·mol-1=55.6mol。

由于在室温下水的离子积为1×10-14 mol2·L-2.,氢离子浓度为1×10-7 mol·L-1,则氢离子物质的量为1×10-7 mol,从而可知每55.6×107个水分子就有一个水分子能电离。

选B。

例二：能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)> c(OH-)的操作是（）
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入二氧化碳气体
D.向水中加入食盐晶体
解析：答案A，钠与水反应生成了NaOH，NaOH电离出大量的OH-离子抑制了水的电离，影响了水的电离平衡，且溶液中c(H+)< c(OH-)。

答案B，温度升高，使水的电离平衡右移，但溶液中c(H+)>=c(OH-)。

答案C，CO2与水反应生成碳酸，酸性增强，影响了水的电离平衡，且溶液中c(H+)> c(OH-)，符合题意。

答案D,不影响水的电离平衡，且c(H+)>=c(OH-)。

故选C。

▲达标梯度检测▼
☆自己的事自己做，难道高考是别人的事☆
1.（A级）下列说法正确的是（）
A．HCl溶液中无OH- B.NaOH溶液中无H+ C.NaCl溶液中既无OH-也无H+
D. 常温下，任何物质的水溶液中都有H+和OH-，且Kw=[ H+][ OH-]=10-14
2. (B级)下列溶液一定呈中性的是（）
A.pH=7的溶液
B. [ H+]= [ OH-]的溶液
C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
3. (B级)常温下，在0.1 mol·L-1醋酸溶液中，水的离子积是（）
A.1×10-14
B. 1×10-13
C. 1.32×10-14
D. 1.32×10-15
4. （A级）90℃时，水的离子积Kw=3.8×10-13 ，该温度时纯水的PH为（）
A.等于7
B.小于7
C.大于7
D.无法确定
变式题： (B级)纯水在25℃和80℃时，比较 c（H+）大小，前者与后者的关系是（）
A.小于
B.等于
C.大于
D.不能确定
5.（C级）已达到电离平衡的0.1mol·L-1醋酸溶液，为促进醋酸的电离，同时使溶液的PH 降低，应采取的措施是（）
A.加一定量的水
B.加热溶液
C.加入少量盐酸
D.加入冰醋酸
6.(C级)常温下某溶液中水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1，则下列说法中正确的是（）
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液中一定有c(OH-)=0.1 m ol·L-1
D.该溶液的PH为1或13
变式题：在25℃时，某溶液中由水电离出的[H+]=1×10-13 mol·L-1，则该溶液的PH可能是（）
A.13
B.7
C.6
D.1
▲课堂小结▼
☆披荆斩棘，迎接一切挑战，争取在高考考场上速战速决☆
一、水的电离
二、弱电解质在水溶液中的电离平衡
三、影响电离平衡的因素
▲课后反思▼。