弱电解质的电离教学设计_中学教育-高考.pdf

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1、第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离【教学】一、复习强弱电解质 1.电解质：在水溶液 或 熔化状态下能导电的化合物。强电解质:能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐)弱电解质:只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水)（在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。非电解质指的是在水溶液里 和 熔融状态下都不能导电的化合物。）强电解质完全电离，弱电解质电离时用可逆符号，多元弱酸分步电离，如碳酸，多元弱碱一步电离，如氢氧化铁。硫酸氢钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的（板书），多数离子化合物在熔化时也能发生电离，如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子。（课堂练

2、习 1，写出电离方程式）2.等浓度的盐酸和醋酸比较 0.1mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH 氢离子浓度 0.1mol/L 0.1mol/L PH 1 1 溶质物质的量 溶质相等 与 锌 反 应产 生氢 气 的体积（标况下）体积相等 3.等 PH的盐酸和醋酸比较 PH=1 HCl PH=1 CH3COOH 氢离子浓度 0.1mol/L 0.1mol/L 溶质浓度 0.1mol/L 0.1mol/L 与锌反应产生的氢气 消耗氢氧化钠溶液【例 1】现有浓度均为 0.1mol/L 的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液，回答下面问题。（1）若三种溶液氢离子浓度分别为 Amol/L、Bmol/L

3、、Cmol/L，则它们的大小关系为：B A C。（2）等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应，若生成的盐的物质的量依次为 A、B、C，则它们大小关系是：A=B=C（3）分别用以上三种酸中和一定量的氢氧化钠溶液生成的盐，若需要酸的体积分别为 A、B、C，则它们的大小关系是 A=C=2B（4）分别与锌反应，开始时生成氢气的速率为 A、B、C，则它们大小关系是 B A C 二、弱电解质的电离 电离平衡的特征：(1)逆-弱电解质的电离是可逆的(2)等-V电离=V结合 0(3)动-电离平衡是一种动态平衡(4)定-条件不变，溶液中各分子、离子浓度不变，溶液里既有离子又有分子(5)变条件改变时，电离

4、平衡发生移动。弱电解质的电离是微弱的，是吸热的。4、影响因素：(1)内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。(2)外因：温度：温度升高，平衡向电离方向移动。浓度：溶液稀释有利于电离,越稀越电离。同一弱电解质，增大溶液的物质的量浓度，电离平衡将向电离方向移动，但电解质的电离程度减小；稀释溶液时，电离平衡将向电离方向移动，且电解质的电离程度增大。但是虽然电离程度变大，但溶液中离子浓度不一定变大。3 同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动。如醋酸溶液中加入强酸，可以抑制醋酸的电离。知识拓展-电离度 1、定义：弱电解质在水中的电离达到平衡

5、状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)百分率，称为电离度，通常用 表示。2、表达式：3.量度弱电解质电离程度的化学量：（2）弱电解质的电离度：=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度已电离的分子数弱电解质分子总数=弱电解质浓度越大，电离程度越小。3、意义：(1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的电离程度(2)温度相同，浓度相同时，不同弱电解质的电离度不同的，越大，表示酸类的酸性越强。(3)同一弱电解质的浓度不同，电离度也不同，溶液越稀，电离度越大。化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离子化合物如

6、弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的 现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量练习 4.哪些条件改变可引起化学平衡移动？在氨水中存在电离平衡：NH3H2O NH4+O

7、H下列几种情况能否引起电离平衡移动？向哪个方向移动？加 NH4Cl 固体 加 NaOH 溶液 加 HCl 加 CH3COOH 溶液 加热 加水 加压 答案 逆向移动 逆向移动 正向移动 正向移动 正向移动 正向移动 不移动【例 2】根据某浓度氨水存在电离平衡 NH3H2O NH4+OH,填写下表各项变化情况 改变条件 平衡移动方向 氢氧根物质的量 氢氧根的浓度 加氢氧化钠固体 逆+通入氨气 正+加水 正+-加入盐酸 正-降低温度 逆-加氯化铵固体 逆-加入等浓度氨水-+-三、电离平衡常数 1、电离平衡常数用 K表示。2、表示方法：AB A+B AB)(c)-B(c)A(cK电离 3、同一弱电解

8、质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变。即电离平衡常数只和温度有关，温度升高，电离常数增大。4、K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。5、同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。6、多元弱酸电离平衡常数：K1 K2 K3，其酸性主要由第一步电离决定。即多元弱酸，分步电离，一步定性。多元弱碱一步分离。7.（【例 3】）一元强酸与一元弱酸的比较 等浓度的盐酸 a 和醋酸 b 等 PH的盐酸 a 和醋酸 b PH或物质的量浓度 PH：a b 物质的量浓度：a b 化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离

9、子化合物如弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的 现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量溶液导电性 a b a b 水的电离程度 a b a=b 氯离子浓度和醋酸根离

10、子浓度大小比较 氯离子浓度醋酸根离子浓度 相等 等体积溶液中和氢氧化钠溶液的量 a b a b 分别加入该酸的钠盐固体后PH a 不变 b 变大 a 不变 b 变大 开始时与金属反应的速率 a b 相同 等体积溶液与过量活泼金属产生氢气的量 相同 a b 8.（【例 4】）实验设计思路：以证明某酸 HA是弱酸为例（设计实验验证时注意等物质的量浓度和等 PH的两种酸的性质差异，强酸的钠盐为中性，弱酸的钠盐为碱性）实验方法 结论 测 0.01mol/L 的 HA 的 PH PH=2,HA 为强酸，PH 2，HA为弱酸 室温下测 NaA溶液的 PH PH=7，HA 为强酸，PH大于 7，HA为弱酸

11、相同条件下，测相同浓度的 HA 和 HCl 溶液的导电性 导电性相同，HA 为强酸，若 HA 导电性比 HCl弱，则 HA 为弱酸 测定铜 PH的 HA 与 HCl 稀释相同倍数前后的PH变化 若 PH（HA）=PH（HCl），HA为强酸，若 PH（HA）PH（HCl），HA为弱酸，因为越稀越电离 测定等体积、等 PH的 HA 与盐酸分别与足量锌反应产生氢气的快慢与氢气的量 若反应过程中 HA产生的氢气较快且最终产生氢气的量较多，则 HA 为弱酸 测定等体积、等 PH的 HA 和盐酸中和碱的量 若耗碱量相同，HA 为强酸；若 HA 耗碱量大，则 HA 为弱酸 练习 1、（双选）某浓度的氨水中存

12、在下列平衡：NH3 H2O NH4+OH，若想增大 NH4的浓度，而不增大 OH的浓度，应采取的措施是(BD)A、适当升高温度 B、加入 NH4Cl 固体 C、通入 NH3 D、加入少量盐酸 化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离子化合物如弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的

13、现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量2、在 0.1mol/L CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO+H，对于该平衡，下列叙述正确的是(B)A、加入水时，平衡逆反应方向移动 B、加入少量的 NaOH 固体，平衡向正反应方向移动 C、加入少量 0.1 mol/L HCl 溶液，溶液中 C(H)减少 D、加入少量 CH3COONa 固体，平衡向正反应方向移动 3、25时，50mL 0.10mol/L 的醋

14、酸中存在着如下平衡：CH3COOH CH3COO+H。若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？(1)加入少量冰醋酸，平衡将 _，溶液中 C(H)将 _(2)加入一定量蒸馏水，平衡将 _，溶液中 C(H)将 _(3)加入少量 0.10mol/L 盐酸，平衡将 _，溶液中 C(H)将 _(4)加入 20 mL 0.10mol/L 的 NaCl 溶液，平衡将 _，溶液中 C(H)将 _ 答案：(1)正向移动，增大(2)正向移动，减小(3)逆向移动，增大(4)正向移动，减小 4、在一定温度下，冰醋酸加水 稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。请回答：(1)“O”点导电能力为“0”的理由是 _ _。(2)A

15、、B、C 三点 pH 由小到大的顺序是 _。(3)A、B、C 三点电离程度最大的是 _，其理由是 _ _。答案：(1)冰醋酸是纯净的固体醋酸，没有水存在，醋酸没有电离，因而导电能力为 0(2)BAAC，则其离子浓度：BAC，故 c(H)也是 BAC，可知pH 关系。(3)弱电解质的电离与浓度有关，浓度越小，电离程度越大，故应为 C。化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离子化合物如弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化

16、时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的 现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量 5、pH 1 的 两种酸溶液 A、B 各 1 mL，分别加水稀释到 1 000 mL，其 pH 与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是(B)A A、B 两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B稀释后，A 酸溶液的酸性比 B 酸溶液弱 C若 a 4

17、，则 A 是强酸，B 是弱酸 D若 1a4，则 A、B 都是弱酸 6、下列叙述正确的是()A将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液 pH 7 时，c(SO24)c(NH4)B两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为 c1和 c2，pH 分别为 a 和 a 1，则 c1 10c2 C pH 11 的 NaOH 溶液与 pH 3 的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色 D向 0.1 mol L1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c OHc NH3 H2O增大 答案：C A 项，由电荷守恒知 c(H)c(NH4)2c(SO24)c(OH)，pH 7，c(H)c(OH)，故 2c(SO24)c(NH4)，c(S

18、O24)c(NH4)；B 项，醋酸越浓，电离程度越小，当 c1 10c2时，前者溶液中 H浓度达不到后者溶液中 H浓度的 10 倍，pH 相差不到 1；C 项，醋酸远远过量；D 项，加入(NH4)2SO4固体，抑制 NH3 H2O 的电离，则c OHc NH3 H2O减小。7、将浓度为 0.1 mol L1 HF 溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()A c(H)B Ka(HF)C.c Fc H D.c Hc HF 答案：D HF 为弱酸，存在电离平衡：HF H F。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加

19、水稀释，平衡正向移动，但 c(H)减小，A 错误；电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数 Ka不变，B 错误；当溶液无限稀释时，c(F)不断减小，但 c(H)接近 107 mol L1，所以cFcH减小，C 错误；cHcHFnHnHF，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中 n(H)增大，n(HF)减小，所以cHcHF增大，D 正确。8已知下面三个数据：7.2 104 mol L1、4.6 104 mol L1、4.9 1010 mol L1分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaCN HNO2=HCN NaNO2 NaCN HF=HCN NaF NaNO2 HF=H

20、NO2 NaF。由此可判断下列叙述不正确的是()A K(HF)7.2 104 mol L1 B K(HNO2)4.9 1010 mol L1 化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离子化合物如弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的 现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种

21、溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量C根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为 HFHNO2HCN D K(HCN)K(HNO2)HNO2HCN。由此可判断K(HF)K(HNO2)K(HCN)，其对应数据依次为 K(HF)7.2 10 4 mol L 1，K(HNO2)4.6 10 4 mol L 1，K(HCN)4.9 10 10 mol L 1。9 pH 2 的两种一元 酸 x 和 y，体积均为 100 mL，稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如右图所示。分别滴加 NaOH

22、溶液(c 0.1 mol L1)至 pH 7，消耗 NaOH 溶液的体积为 Vx、Vy，则()A x 为弱酸，VxVy C y 为弱酸，VxVy 答案：C 由图知：将一元酸 x 和 y 分别稀释 10 倍，pH 的变化量 pHx 1，pHy1，所以 x 为强酸，而 y 为弱酸。pH 2 时弱酸 y 的浓度大，滴加 NaOH 至 pH 7 时需 NaOH溶液的体积则 y 要比 x 大。10、室温下向 10 mL pH 3 的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A溶液中导电粒子的数目减少 B溶液中c CH3COOc CH3COOH c OH不变 C醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大 D再加入

23、 10 mL pH 11 的 NaOH 溶液，混合液 pH 7 答案：B A 项，醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故 A错误；B 项，由于温度不变，电离平衡常数 Kc CH3COO c Hc CH3COOH c CH3COOc CH3COOH KWc OH不变，由于KW不变，则题给比值不变，故 B 正确；C 项，醋酸加水稀释，电离程度增大，但 c(H)变小，故 C错误；D 项，加入 10 mL pH 11 的 NaOH 溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性，故 D错误。化合物强电解质能完全电离为离子的化合物如强酸强碱和大多数盐弱电解质只有部分分子电离成为离子化合物如弱酸弱碱和水在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质非电解质指的是在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化 钠在水溶液和熔融状态下的电离是不一样的板书多数离子化合物在熔化时也能发生电离如氧化钾在熔融状态下电离出钾离子和氧负离子课堂练习写出电离方程式等浓度的盐酸和醋酸比较氢离子浓度溶质物质的量与锌反应产生氢气的 现有浓度均为的盐酸硫酸醋酸三种溶液回答下面问若三种溶液氢离子浓度分别为则它们的大小关系为等体积的以上三种酸分别与过量的氢氧化钠溶液反应若生成的盐的物质的量依次为则它们大小关系是分别用以上三种酸中和一定量