2022年高中化學(xué) 第三章 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離學(xué)案 新人教版選修4(I)

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1、2022年高中化學(xué) 第三章 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離學(xué)案 新人教版選修4(I) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性強(qiáng)弱的區(qū)別。 2.理解弱電解質(zhì)電離平衡的建立和電離平衡的特征。 3.掌握影響電離平衡移動(dòng)的因素。 4.了解電離平衡常數(shù)和電離度的概念，并能用平衡常數(shù)討論弱電解質(zhì)的電離平衡。 【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】影響電離平衡移動(dòng)的因素、電離平衡常數(shù)。 【學(xué)習(xí)過程】 【回顧舊知】 1.電解質(zhì)：_____________________________ _______ _ 非電解質(zhì)：_____________________________

2、___ 2.下列物質(zhì)中⑴Cu、⑵NaCl固體、⑶固體BaSO4、⑷K2SO4溶液、⑸SO2⑹蔗糖、⑺熔融NaOH、⑻液態(tài)HCl、⑼酒精、⑽氨水、⑾冰醋酸、⑿Na2O、⒀氯水，其中能導(dǎo)電的有_________ __ ___ ， 屬于電解質(zhì)的有_________ _________ _， 屬于非電解質(zhì)的有 ， 既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)的有

3、 。 3.按要求書寫下列物質(zhì)的電離方程式： NaOH H2SO4 （3） NaHSO4①溶液中 ②熔化時(shí) （4） NaHCO3在溶液中 【新知講解】 一、強(qiáng)弱電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 概念 化合物類型 電離程度 電離過程是否可逆 溶質(zhì)在溶液中存在形式 【討論1】CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小，CaCO3屬于強(qiáng)電解質(zhì)，而Fe(OH)3屬于弱電解質(zhì)；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl屬于強(qiáng)電解質(zhì)，而CH3COOH屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強(qiáng)弱與

4、其溶解性有何關(guān)系？怎樣區(qū)分強(qiáng)弱電解質(zhì)？ 【討論2】電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電能力有何關(guān)系？ 【練習(xí)1】在甲酸的下列性質(zhì)中，可以證明它是弱電解質(zhì)的是（ ） A．1mol/L的甲酸溶液中c（H+）約為1×10－2mol/L B．甲酸能與水以任意比例互溶 C．1mol/L的甲酸溶液10mL恰好與10mL1mol/L的NaOH溶液完全反應(yīng) D．在相同條件下，相同濃度的甲酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱 二、弱電解質(zhì)的電離平衡的建立 1.電離平衡：

5、 。 2.電離平衡的特征： 3.電離方程式的書寫： 三、電離平衡常數(shù)和電離度 1.電離平衡常數(shù)： 叫做電離常數(shù)。 請(qǐng)寫出CH3COOH 、NH3·H2O的電離平衡常數(shù)： CH3COOH CH3COO— + H+

6、Ka= NH3·H2O NH4+ +OH— Kb= 注：（1）電離平衡常數(shù)的數(shù)值與溫度 ，與濃度 ；弱電解質(zhì)的電離是 （填吸熱或放熱），一般溫度越高，電離平衡常數(shù)越 （填“大”或“小”）； （2）電離平衡常數(shù)反映弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱，通常用Ka表示弱酸的電離平衡常數(shù)，用Kb表示弱堿的電離平衡常數(shù)。Ka越大，弱酸的酸性 ；Kb越大，弱堿的堿性 。多元弱酸是分布電離的，每一級(jí)電離都有相應(yīng)的電離平衡常數(shù)（用Ka1、Ka2等表示），且電離平衡常數(shù)逐級(jí) 。 多元弱酸

7、酸性的強(qiáng)弱主要由第 步電離決定。 【練習(xí)3】25℃時(shí)，在0.5L0.2mol/L的HA溶液中，有0.01mol的HA電離成離子，求該溫度下HA的電離常數(shù)。 2.電離度： 叫做電離度。 電離度數(shù)學(xué)表達(dá)式： 注：弱電解質(zhì)的電離度與溶液的濃度 ，一般而言，濃度越大，電離度 。 四、影響弱

8、電解質(zhì)電離平衡移動(dòng)的因素 1．濃度：弱電解質(zhì)的溶液中，加水稀釋， （填“促進(jìn)”或“抑制” ）電離，電離度 。 【思考】此規(guī)律用電離平衡常數(shù)如何解釋？ 2．溫度：電離是 的，因此升溫 （填“促進(jìn)”或“抑制” ）電離。 3．加入其它電解質(zhì) （1）加入與弱電解質(zhì)電離出的離子相同的離子， （填“促進(jìn)”或“抑制” ）電離，電離度 ； （2）加入與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的離子， （填“促進(jìn)”或“抑制” ）電離，電離度 。 【思考1】0.1mol/L CH3COOHCH3COO— + H+ 平衡移動(dòng)

9、 H+數(shù)目 C（H+） C（CH3COO-） 電離平衡常數(shù) 電離度 溶液的導(dǎo)電能力 NaOH(s) HCl(g) NaAc(s) Na2CO3(s) 加熱 冰醋酸 水 【思考2】一元強(qiáng)酸與一元弱酸的比較 (1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 HCl CH3COOH C（H+） 中和酸所用

10、NaOH的物質(zhì)的量 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 與Zn反應(yīng)的起始反應(yīng)速率 (2)相同C(H+)、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 HCl CH3COOH 酸的濃度 中和所用NaOH的物質(zhì)的量 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 與Zn反應(yīng) 起始反應(yīng)速率 反應(yīng)過程速率 【練習(xí)4】將C(H+)相同，溶液體積也相同的兩種酸溶液（甲：鹽酸；乙：醋酸）分別與鋅反應(yīng)，，若最后有一溶液中有鋅剩余，且放出的氣體一樣多，對(duì)此有如下判斷： （1）反應(yīng)所需時(shí)間：乙 < 甲 （2）

11、開始時(shí)反應(yīng)速率：甲 > 乙 （3）參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量：甲 = 乙（4）整個(gè)反應(yīng)階段的平均速率：乙 > 甲 （5）盛鹽酸的容器中有鋅剩余 （6）盛醋酸的容器中有鋅剩余 以上判斷正確的是（ ） A．(1)(2)(3)(5) B．(1)(3)(5) C．(2)(3)(6) D．(1)(3)(4)(5) 【目標(biāo)檢測(cè)】 1．下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電，但屬于非電解質(zhì)的是（ ） A．CH3CH2COOH B．Cl2 C．NH4HCO3 D．SO2 2．下列敘述中能夠證明某物質(zhì)是弱電解質(zhì)的是（ ） A．熔化時(shí)不導(dǎo)電 B．不是

12、離子化合物，而是極性共價(jià)化合物 C．水溶液的導(dǎo)電能力很差 D．溶液中已經(jīng)電離的離子與未電離的分子共存 3.下列各電離方程式中，書寫正確的是（ ） A．CH3COOHH+ +CH3COO－ B．KHCO3K+ +HCO3－ C．H2S2H+ +S2－ D．NaHSO4Na+ +H+ +SO42－ 4．把0.05molNaOH固體分別加入到100mL下列溶液中，溶液的導(dǎo)電能力變化最小的是（ ） A．自來水 B．0.5mol/L鹽酸 C．0.05mol/LHAc溶液 D．0.5mol/LKCl溶液 5．在含

13、有酚酞的0.1mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶體，則溶液顏色（ ） A．變藍(lán)色 B．變深 C．變淺 D．不變 6．某二元酸（H2A）溶液按下式發(fā)生一級(jí)和二級(jí)電離： H2A H+ + HA- HA- H+ + A2-， 已知相同濃度時(shí)的電離程度a(H2A)>a(HA-)，則c(A2—)濃度最小的是（ ） A．0.01mol/L的H2A溶液 B．0.01mol/L的NaHA溶液 C．0.02mol/L的HCl溶液與0.04mol/L的NaHA溶液等體積混合 D．0.02mol/L的NaOH溶液與0.02mol/L的NaHA

14、溶液等體積混合 7．下列敘述不正確的是（ ） A．強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中全部電離，不存在電離平衡 B．純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時(shí)有的導(dǎo)電，有的不導(dǎo)電 C．溶液中導(dǎo)電能力強(qiáng)的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)是弱電解質(zhì) D．二氧化硫的水溶液能夠?qū)щ?，所以二氧化硫是電解質(zhì) 8．已知在K2HPO4溶液中存在下列平衡過程：HPO42－＋H2O H3O＋＋PO43－，欲使溶液中HPO4－、H3O＋、PO43－三種離子的濃度都減小，可以采取的措施為（ ） A．加水 B．加少量消石灰固體 C．加熱 D．加少量硝酸銀固體 9．20℃時(shí)0.1

15、mol/L醋酸溶液中存在以下平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，下列措施中能使電離平衡向電離方向移動(dòng)的是（ ） A．加入少量濃鹽酸 B．升高溫度 C．加入水稀釋 D．加入少量CH3COONa固體 10．用水稀釋0.1mol/L氨水時(shí)，溶液中隨著水量的增加而減小的是（ ） A． B． C．c（OH-） D．OH-的物質(zhì)的量 11．在稀氨水中分別加入下列物質(zhì)：A、濃氨水；B、水；C、少量碳酸鈉固體；D、少量濃硫酸；E、少量NaOH固體；F、少量氯化銨固體；G、少量硫酸鋁固體 （1）

16、能使OH－濃度減小，銨根濃度增加的是： （2）能使OH－濃度增加，銨根濃度堿小的是： ； （3）能使OH－濃度、銨根濃度都增加的是： ； （4）能使OH－濃度、銨根濃度都減小的是： ； 12．在一定溫度下，向不同的電解質(zhì)溶液中加入新物質(zhì)時(shí)溶液的導(dǎo)電性會(huì)發(fā)生變化，電流強(qiáng)度I隨加入的新物質(zhì)的量m的變化曲線如下圖所示，以下四個(gè)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，其中與A圖變化趨勢(shì)一致的是 ；與B圖變化趨勢(shì)一致的是 ；與C圖變化趨勢(shì)一致的是 。 ①向氫氧化鋇溶液中加入稀硫酸至過量；②醋酸溶液中滴加稀氨水至過量；③

17、澄清石灰水中通入二氧化碳至過量；④氯化銨溶液中逐漸加入適量NaOH固體 mg I A mg I B mg I C C(H+)·C(CH3COO—) C(CH3COOH) 13．已知250C時(shí)醋酸溶液中存在如下關(guān)系： == 1.75 ×10-5，其中的數(shù)值是該溫度下的電離平衡常數(shù)。試回答下列問題： （1）當(dāng)向該溶液中加入一定量的HCl時(shí)，上式中的數(shù)值是否發(fā)生變化？為什么？ （2）若醋酸的起始濃度為0.010mol/L，平衡時(shí)C(H+)是多少？ （提示

18、：醋酸電離常數(shù)很小，平衡時(shí)的C(CH3COOH)可近似為0.010mol/L） 答案 1.電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。非電解質(zhì)：在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物。 注：1. 無論是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)都必須是化合物； 2. 電解質(zhì)必須是本身能電離出離子； 3. 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力由自由移動(dòng)的離子的濃度與離子所帶的電荷數(shù)決定，與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān)。 2. ⑴ ⑷ ⑺ ⑽ ⒀；⑵ ⑶ ⑺ ⑻ ⑾ ⑿；⑸ ⑹ ⑼；⑴ ⑷ ⑽ ⒀ 3. (1)NaOH=Na++OH- (2)H2SO

19、4=2H++SO42- (3)NaHSO4=Na++H++SO42- NaHSO4=Na++HSO4- (4)NaHCO3=Na++HCO3- 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 概念 在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠完全電離成離子的電解質(zhì) 在水溶液里部分電離成離子的電解質(zhì) 化合物類型 大多數(shù)鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿 弱酸、弱堿、水、極少數(shù)鹽 電離程度 完全電離 不完全電離 電離過程是否可逆 不可逆，不存在電離平衡 可逆，存在電離平衡 溶質(zhì)在溶液中存在形式 水合離子 分子、水合離子 【討論1】電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶解性無關(guān)；電解質(zhì)在水溶液中能否全部電離。 【討論2】沒

20、有必然聯(lián)系。溶液導(dǎo)電性的強(qiáng)弱取決于在相同條件下，溶液中自由離子的濃度及其所帶的電荷數(shù)。在相同條件下溶液中自由離子濃度越大，離子所帶的電荷數(shù)越多，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)。因此導(dǎo)電能力強(qiáng)的溶液不一定是強(qiáng)電解質(zhì)的溶液，強(qiáng)電解質(zhì)的溶液不一定導(dǎo)電能力強(qiáng)。只有條件相同，物質(zhì)的量濃度相同的情況下，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力才比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)?！揪毩?xí)1】AD 二、1、電離平衡：在一定條件下（如：溫度、壓強(qiáng)），當(dāng)弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。 2、電離平衡是化學(xué)平衡的一種，因此同樣具有逆、動(dòng)的特征。、等、定、變的特征 3、電離方程式書寫

21、：弱電解質(zhì)的電離存在電離平衡，電離方程式用“”表示； 多元弱酸分步電離，多元弱堿寫成一步電離(中學(xué)階段)。 三、1、電離平衡常數(shù)是指在一定條件下，弱電解質(zhì)在溶液中達(dá)到平衡時(shí)，溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度的比值。 c(OH-)·c（NH4+） c（NH3·H2O） Ka= Kb= 注：（1）有關(guān)，無關(guān)，吸熱，大；（2）越強(qiáng)，越強(qiáng)。減小，一?！揪毩?xí)3】(2.22×10-3) 2．電離度 注：弱電解質(zhì)的電離度與溶液的濃度有關(guān)，一般而言，濃度越大，電離度越小 ；濃度越小，電離度越大。 四、1、促

22、進(jìn)，增大。2、吸熱，促進(jìn)。3、（1）抑制，減小。（2）促進(jìn)，增大 【思考1】0.1mol/L CH3COOHCH3COO— + H+ 平衡移動(dòng) H+數(shù)目 C（H+） C（CH3COO-） 電離平衡常數(shù) 電離度 溶液的導(dǎo)電能力 NaOH(s) 正向 減小 降低 增大 不變 增大 增強(qiáng) HCl(g) 逆向 增大 增大 降低 不變 減小 增強(qiáng) NaAc(s) 逆向 減小 降低 增大 不變 減小 增強(qiáng) Na2CO3(s) 正向 減小 降低 增大 不變 增大 增強(qiáng) 加熱 正向 增大 增大 增大 增大 增大

23、 增強(qiáng) 冰醋酸 正向 增大 增大 增大 不變 減小 增強(qiáng) 水 正向 增大 降低 降低 不變 增大 降低 【思考2】(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 HCl CH3COOH C（H+） 大 小 中和酸所用NaOH的物質(zhì)的量 相同 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 相同 與Zn反應(yīng)的起始反應(yīng)速率 快 慢 (2)相同C(H+)、相同體積的HCl與CH3COOH的比較 HCl CH3COOH 酸的濃度 小 大 中和所用NaOH的物質(zhì)的量 少 多 與過量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積 少 多 與Zn反應(yīng) 起始反應(yīng)速率 相同 反應(yīng)過程速率 小 大 D D A B C A CD AB C BC 12、（1）DFG （2）CE （3）A （4）B 13、2 1 3 4 14、（4.18×10-4mol/L）