31《弱电解质的电离》教案(新人教选修4).docx

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1、 新课标 高三化学人教版第一轮复习选修4单元讲座第三章 水溶液中的离子平衡第一讲 弱电解质的电离复习目标：1.使学生了解电解质、强电解质和弱电解质的概念 2使学生了解强、弱电解质与结构的关系，正确书写电离方程式。3使学生理解弱电解质的电离平衡，以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响复习重点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动。复习难点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动。课时划分：一课时教学过程：一、电解质有强弱之分 强电解质：_。弱电解质：_。电解质强电解质完全电离活泼金属的氧化物离子键或局部强极性共价键离子化合物大多数盐强碱强酸弱电解质局部电离弱酸极性键共价化合物弱碱水【练习】1以下物质中属于非

2、电解质，但放入水中后所得溶液导电性明显增强的是 B A金属钠B三氧化硫 C氯化钠D乙醇2、以下物质中属于电解质，但在给定条件下不能导电的是 ( B ) A.稀硫酸 B.液态溴化氢 C.铝 D.蔗糖3、以下关于电解质电离的表达中，正确的选项是 BD A.碳酸钙在水中溶解度很小，其溶液的电阻率很大，所以碳酸钙是弱电解质B.碳酸钙在水中的溶解度很小，但被溶解的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质D.水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质4甲酸的以下性质中，可以证明它是弱电解质的是 BD A甲酸能与水以任意比互溶 B1mol/L甲酸溶液的PH约

3、为2C10mL1mol/L甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反响D在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱5.以下物质中CuNaCl固体NaOH固体K2SO4溶液CO2蔗糖NaCl溶液H2O酒精NH3HF。_是电解质_是非电解质 _既不是电解质，也不是非电解质6.以下电解质中，NaCl、NaOH，NH3H2O、CH3COOH，BaSO4,AgCl，Na2O,K2O，Na2O2_是强电解质_是弱电解质。注意：离子型的电解质在水溶液中或熔融状态下都可以导电，而共价型的电解质只有在水溶液中才能导电二弱电解质的电离过程是可逆的1.电离平衡：在一定条件 (如温度，压强) 下，当电解质分子

4、离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程 就到达了平衡状态，这种状态叫做电离平衡状态。2.电离平衡的特征：动：v离子化= v分子化0的动态平衡定：条件一定，各组分不变，条件是指：。变：条件改变，平衡移动3. 电离方程式的书写 CH3COOH CH3COO+ H ；NH3H2O NH4 +OH；H2O H+ OH规律：多元弱酸分步电离，多元弱碱一步电离；如H2CO3H+HCO3-；HCO3-H+CO32-。练习：3.写出以下物质的电离方程式：NaCl：_；NaOH ：_；H2SO4：_；NaHCO3:_ ；NaHSO4:_；CH3COOH_。4.弱电解质电离平衡的移动(1)弱电解质

5、的电离平衡符合勒夏特列原理(2)影响弱电解质电离平衡的因素有：温度：升高温度有利于电离(因为电离过程是热的)浓度：溶液稀释有利于电离同离子反响：参加与弱电解质具有相同离子的强电解质，将抑制电离。 参加能反响的物质【练习】1在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是 BD A参加少量MgCl2固体 B参加少量Na2CO3固体 C参加少量KCl固体 D参加少量Ba(OH)2固体2在0.01mol/L醋酸中参加少量硫酸后，其变化结果是 CD A氢离子浓度变小B醋酸的浓度减小C酸性增强，PH变D醋酸根离子浓度变小3次氯酸是比碳酸还弱的酸，反响C

6、l2+H2OHCl+HClO到达平衡后，要使HClO浓度增大可参加ANaCl固体B水CCaCO3固体DNaOH固体答案：C。三.电离常数 与化学平衡常数相似，在弱电解质溶液中也存在着电离平衡常数，叫做电离常数。只与温度有关。电离常数能用来计算弱酸溶液中的H的浓度及比较弱酸酸性相对强弱。例如，醋酸，碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是1.7510-5，4.410-7 (第一步电离)和5.810-10由此可知，+醋酸，碳酸和硼酸的酸性依次减弱。1、一元弱酸和弱碱的电离平衡常数 如：CH3COOH CH3COO+ H Ka=NH3H2O NH4 +OH Kb=注：K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质

7、越易电离。所以可以用Ka或Kb的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。K只与温度有关，不随浓度改变而改变。1、多元弱酸碱分步电离，酸碱性主要由第一步电离决定。如H3PO4的电离：H3PO4 H + H2PO4-K1H2PO4- H + HPO42- K2HPO42- H + PO43- K3注：K1K2K3K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质越易电离。多元弱酸碱分步电离，酸碱性主要由第一步电离决定。四、介绍电离度概念不同的弱电解质在水溶液里的电离程度是不同的。有的电离程度大，有的电离程度小。这种电离程度的大小，可用电离度来表示。所谓电解质的电离度就是当弱电解质在溶液里到达电离平衡时，溶液中已经电离的电

8、解质分子数占原来总分子数包括已电离的和未电离的的百分数。电解质的电离度常用符号来表示： 一般说来，电解质越弱，电离度越小。所以电离度 的大小，可以表示弱电解质的相对强弱。典型例题剖析【例题1】在醋酸的稀溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO+ H。参加冰醋酸，即CH3COOH增大，平衡一定向电离方向移动，从而使CH3COO、H均增大。因此，CH3COOH的浓度越大，其H+也越大，但其电离度要减小。假设加水稀释，即CH3COOH、CH3COO、H均同时减小，而平衡右边两种微粒浓度均减小，因此平衡向右移动。请答复：氢硫酸溶液存在如下平衡：H2S H+HS，HS H+S2。现使该溶液中

9、PH值增大，那么 S2如何变化请用电离平衡移动原理解释为何Al (OH)3既能溶于强酸，又能溶于强碱设计一个实验，证明CH3COOH是弱电解质，盐酸为强电解质解析：H2S溶液PH值增大，即H减小，一是参加强碱，那么平衡一定向右移动S2增大。二是可参加水稀释，尽管平衡向右移动，S2物质的量一定增大，但溶液的体积增加得更大。因此，S2降低。由于Al (OH)3同时存在如下平衡：H+AlO2+H2OAl (OH)3Al3+3OH，参加强酸平衡向Al3方向移动，参加强碱，平衡向AlO2方向移动。 先分别用PH试纸测定CH3COOH、HCl的PH值，然后各取10 mL的两种酸，稀释为100mL，再分别测

10、定PH值，盐酸PH值增大一个单位，而CH3COOH小于1个单位。【例题2】0.1mol/L氨水中，存在着NH3H2O NH4+OH- DE电离平衡，当改变条件时，用箭头说明变化。解析：考查弱碱溶液中电离平衡与外界条件改变相依赖的关系。值得注意的是参加水，冲稀与促进电离的关系。0.1mol/L是较稀溶液，促进电离但会减少离子的浓度。【例题3】以下表达中，能证明某物质是弱电解质的是 A熔化时不导电 B不是离子化合物，而是极性共价化合物C水溶液的导电能力很差 D溶液中已电离的离子和未电离的分子共存。解析：解答此题必须明确强弱电解质的有关概念。(1)弱电解质在水溶液中局部电离，因此在溶液中已电离出的离

11、子和未电离的分子一定共存，选项D正确。(2)有些电解质(无论强弱)在熔化时不能电离，故不能导电，如极性共价化合物H2SO4、H3PO4(弱电解质)，可见选项A不是答案。(3)从结构上讲极性共价化合物可能为强电解质如强酸，可以是非电解质如NH3，也可以是弱电解质如HF、H2S等，因此选项B也不是答案。(4)溶液的导电能力与溶液离子的浓度有关，强电解质的稀溶液导电能力也很差。因此在没有浓度限制时不能用导电能力强弱来判断强弱电解质。C不是答案。答案：D【例题4】一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力有如下列图曲线，请答复。(1)“O点为什么不导电_。(2) a、 b、 c三点的pH由小到大的

12、顺序为_。(3)a、b、c三点中，醋酸的电离度最大的一点是_。(4)假设使c点溶液中的CH3COO-提高，在如下措施中，可选择 A加热B加很稀的NaOH溶液C加固体KOHD加水E加固体CH3COONaF加Zn粒(5)在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，以下始终保持增大趋势的量是 AH BH个数CCH3COOH分子数 DHCH3COOH解析： (1)因为冰醋酸未电离，无离子。(2)从图象可知a、b、c三点导电能力大小顺序为bac，说明溶液中H+离子浓度大小顺序为 bac，因此pH由小到大的顺序为bac。(3)因为在一定温度下，溶液越稀电离度越大，因此c点的电离度最大。(4)在醋酸溶液中存在以下平衡

13、：CH3COOHCH3COO-+ H;H0由此可知加热以及加固体KOH、加Zn粒均可使平衡正向移动，且CH3COO-增大。参加很稀的NaOH溶液，加水虽也可使平衡正向移动，但因溶液冲稀，所以CH3COOH减小。参加固体CH3COONa，平衡逆向移动，但因参加较多CH3COO-，故使其浓度增大，因此答案为(A)、(C)、(E)、(F)。(5)在稀释过程中，CH3COOH的电离度增大，因而H个数肯定增大，CH3COOH分子数不断减小,HCH3COOH=n(H) n(CH3COOH),所以HCH3COOH不断增大.答案：(B)、(D)。【例题5】 对于弱酸，在一定温度下到达电离平衡时，各微粒的浓度存

14、在一种定量的关系。 假设25时有HAH+A，那么K=式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，c为各微粒的平衡浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25)。酸电离方程式电离平衡常数KCH3COOHCH3COOHCH3COO+H+176105H2CO3H2CO3H+HCO3HCO3H+CO32K1=431107K2=5611011H2SH2SH+HSHSH+S2K1=91108K2=111012H3PO4H3PO4H+H2PO4H2PO4H+HPO42HP42H+PO43K1=752103K2=623108K3=2201013答复以下各题： (1)K只与温度有关，当温度升高时，K值_(填“增大、“

15、减小、“不变)。 (2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系 _。 (3)假设把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸，其中酸性最强的是_，最弱的是_。 (4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是_，产生此规律的原因是_。解析: (1)温度升高，促进电离，所以K值增大 (2)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强 (3)H3PO4 HPO42(4)K1：K2：K31：105：1010 上一级电离产生的H+

16、对下一级电离有抑制作用 疑难点拨一、探究物质的导电性应注意的假设干问题1、电解质、非电解质的导电性电解质在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。注意：1能导电的物质不一定就是电解质，如铜、石墨等；2电解质不一定能导电，如熔融的NaCl能导电，但NaCl晶体、HCl气体等均不导电。非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。水溶液能导电的化合物也有可能是非电解质，如SO2、NH3的水溶液能导电，是因其与水作用后的生成物电离所致，并非自身电离出自由离子，所以它们是非电解质。2、离子化合物、共价化合物的导电性离子化合物阴、阳离子间通过离子键形成的化合物。固态不导电，溶于水或受热熔化时能导电。共价

17、化合物不同的原子间通过共用电子对形成的化合物。液态都不导电，只有局部共价化合物溶于水时能导电。如能证明氯化氢是共价化合物的事实只能是：液态氯化氢不导电。3、导电性强弱与电解质强弱的关系电解质溶液的导电性强弱与溶液中自由移动的离子浓度严格说电荷浓度有关。强电解质溶于水后几乎完全电离的电解质；弱电解质溶于水后只有局部电离的电解质。1强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。2难溶性盐如BaSO4、AgCl等在水中的溶解度极小，致使电离产生的离子浓度太小，因而导电能力很弱，但由于它们是离子化合物，在水溶液中溶解的那局部能完全电离，故它们仍属于强电解质。4、 导电性强弱与电离平衡移动的关系当

18、外界条件如温度、浓度等发生变化时，会破坏原电离平衡。电离平衡的移动会引起离子浓度和溶液导电性的变化。以0.1 mol/L CH3COOH为例，加水稀释溶液的过程中导电能力变化的比较：1冰醋酸加水稀释如图120.1 mol/L醋酸溶液加水稀释如图2二、以氨水为例分析电离常数、电离度与电离平衡的关系以氨水为例，氨水的K电离可表示为：当温度升高，氨水的K电离增大，这样，其中的c(NH3H2O)要减小，而c(NH4)和c(OH-)要增大，这说明电离平衡向分子离解为离子的方向发生了移动。如果温度不变，通入氨气，使c(NH3H2O)增大，由于K电离不变，那么c(NH4)和c(OH-)也必将增大，即电离平衡

19、向分子离解为离子的方向发生了移动。同样地，如果参加NH4，使c(NH4)增大，由于K电离不变，那么c(NH3H2O)要增大，c(OH-)要减小，说明电离平衡向离子结合成分子的方向发生了移动。所以，我们用电离平衡来分析温度和浓度对电离平衡移动的影响时，只要把数学中正比和反比的关系运用于，根据电离常数，我们还可以知道电离度为什么会与弱电解质的浓度有关。仍以氨水为例，设氨水的浓度为cmolL，它的电离度为。那么在该氨水中发生电离的NH3H2O分子浓度为cmolL，同时生成的铵根离子和氢氧根离子的浓度也都是c molL。我们可用下式进行分析： 如果我们把1-近似地取为1，这样从上式可知，和c有关，c越

20、大，越小。如果5，用求得的值和实验测定值很接近，我们一般就用该式来计算的值由于电离度的大小与浓度有关，因此，必须用相同浓度下电离度的大小来比较弱酸之间的相对强弱。而电离常数与浓度无关，所以用电离常数来比较弱酸的相对强弱就比用电离度方便得多。只要知道一元弱酸的K电离和多元弱酸的K1，凡K电离(或K1)数值较大的酸，相对来说就是比较强的一种酸。三、如何区别强酸和弱酸1、根据定义区别：(1)强酸在水溶液中全部电离，不存在溶质分子；弱酸在水溶液中局部电离，因存在电离平衡，所以既含溶质离子，又含溶质分子。(2 )同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的。(3)pH相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓

21、度大于强酸的。(4 )弱酸和其对应的盐可配成缓冲溶液，抵抗少量强酸、强碱，使该溶液的pH根本保持不变；而强酸及其盐不具有这样的性质。2、根据稀释过程CH变化区别：(5)pH体积相同的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH值变化大的为强酸，pH值变化小的为弱酸。(6)稀释浓的弱酸溶液，一般是CH先增大后减小；稀释浓的强酸溶液，CH一直减小。3、根据中和反响区别：(7) 中和同体积、同pH的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸的。(8 )pH体积相同的强酸和弱酸与等物质的量的强碱发生中和反响后，假设溶液呈中性，该酸为强酸；假设溶液呈酸性，那么该酸为弱酸除极弱酸外，如HCN。4、根据与其它物质发生化学反

22、响的速率、生成气体的量等区别：(9) pH相同、体积也相同的强酸和弱酸跟足量活泼金属反响时，起始速率相同；在反响过程中，弱酸反响较快，产生的氢气量多；而强酸反响较慢，产生的氢气量少。(10 )同浓度、同体积的强酸和弱酸，分别与足量较活泼的金属反响，强酸产生氢气的速率较大；弱酸产生氢气的速率较小当二者为同元酸时，产生氢气的物质的量相等。知能训练一、选择题1、05北京11题以下有关pH变化的判断中，正确的选项是()A随着温度的升高，碳酸钠溶液的pH减小 B随着温度的升高，纯水的pH增大C新制氯水光照一段时间后，pH减小D氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大2、05全国卷10题相同体积的pH3的强酸溶

23、液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反响，以下说法正确的选项是()A 弱酸溶液产生较多的氢气 B 强酸溶液产生较多的氢气C 两者产生等量的氢气 D 无法比较两者产生氢气的量3以下物质中最难电离出H的是 () . CH3COOH . C2H5OH . H2O . C6H5OH4以下物质的水2溶液能导电，但属于非电解质的是 ()A. CH3CH2COOHB. Cl2 C. NH4HCO3D. SO25100 mL 6 mol / L H2SO4跟过量的锌粉反响，在一定温度下，为了减缓反响进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反响物中参加适量的 ( ) A. 碳酸钠(固体) B. 水 C. 硫酸钾溶液

24、 D. 硫酸铵(固体)6一定量的盐酸跟过量的铁粉反响时，为了减缓反响速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中参加适量的 ()A. NaOH(s) B. H2O C. NH4Cl(s) D. CH3COONa(s)7100 mL浓度为2 mol / L的盐酸跟过量的锌片反响，为加快反响速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 ()A. 参加适量的6 mol / L的盐酸 B. 参加数滴氯化铜溶液C. 参加适量蒸馏水 D. 参加适量的氯化钠溶液8取pH值均等于2的盐酸和醋酸各100 mL分别稀释2倍后，再分别参加0.03 g锌粉，在相同条件下充分反响，有关表达正确的选项是 ()A. 醋酸与锌反

25、响放出氢气多 B. 盐酸和醋酸分别与锌反响放出的氢气一样多C. 醋酸与锌反响速率大 D. 盐酸和醋酸分别与锌反响的速率一样大9在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时参加质量不等的锌粒，反响结束后得到等量的氢气。以下说法正确的选项是 ()A. 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 B. 甲烧杯中的酸过量C. 两烧杯中参加反响的锌等量 D. 反响开始后乙烧杯中的c(H始终比甲烧杯中的c(H)小10甲酸的以下性质中，可以证明它是弱电解质的是 ( )A. 1 mol / L甲酸溶液的pH约为2B. 甲酸能与水以任何比例互溶 C. 10 mL 1 mol

26、 / L甲酸恰好与10 mL 1 mol / L NaOH溶液完全反响D. 在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱11以下事实可证明氨水是弱碱的是()A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反响生成氢氧化亚铁(02春理综) B. 铵盐受热易分解C. 0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红 D. 0.1mol/L氯化铵溶液的pH约为512在以下表达中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是 ()A. 将pH4的盐酸和醋酸稀释成pH5的溶液，醋酸所需参加的水量多B. 盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓酸酸反响制取C. 相同pH值的盐酸和醋酸溶液中分别参加相应的钠盐固体，醋酸的pH值变化大 D. 相同pH值的盐酸和醋

27、酸分别跟锌反响时，产生氢气的起始速度相等 13从以下现象可以判断某酸是强酸的是 ()A加热该酸至沸腾也不分解 B该酸可以分解石灰石放出CO2C该酸可以把Al(OH)3沉淀溶解 D该酸浓度为0.1 mol/L时的pH为 1142022北京理综11某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7。下表中判断合理的是编号HXYOH溶液的体积关系强酸强碱HXYOH强酸强碱HXYOH强酸弱碱HXYOH弱酸强碱HXYOHA B C D 15假设pH3的酸溶液和pH11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是()A生成了一种强酸弱碱盐B弱酸溶液和强碱溶液反响C强酸溶液和

28、弱碱溶液反响D一元强酸溶液和一元强碱溶液反响16某制药厂尾气中含少量SO2气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 mol / L的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的尾气，两种方法所需吸收液的体积关系是 ()A. NaOH溶液的体积大于氨水 B. NaOH溶液的体积等于氨水C. NaOH溶液的体积小于氨水 D. 无法判断 17pH值和体积都相同的醋酸和硫酸，分别跟足量的碳酸钠溶液反响，在相同条件下，放出二氧化碳气体的体积是 ()A. 一样多B. 醋酸比硫酸多 C. 硫酸比醋酸多D. 无法比较二、填空题18有两瓶pH2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸。现只有石蕊、酚酞试

29、液、pH试纸和蒸馏水，而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸：_。19用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲： 称取一定质量的HA配制0.l mol / L的溶液100 mL； 用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。乙： 用物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pHl的两种酸溶液各100 mL； 分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100 mL； 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时参加纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。1在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是2甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH1选填、乙方

30、案中，说明HA是弱电解质的现象是多项选择扣分a装HCl溶液的试管中放出H2的速率快；b装HA溶液的试管中放出H2的速率快；c两个试管中产生气体速率一样快。3请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处、4请你再提出一个合理而比较容易进行的方案药品可任取，作简明扼要表述。参考答案：1、C2、A3、B4、D5、BC6、BD7、B8、BC9、AC10、AD11、D12、AC13、D14、D15、B16、B17、B18. 各取等体积酸液用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，然后用pH试纸分别测其pH值，pH值变化大的是强酸。191100 mL容量瓶注：未标明规格的扣分2b多项选择扣分3配制pHl的HA溶液难以实现；不妥之处在于参加的锌粒难以做到外表积相同