1、第一节第一节 电离平衡电离平衡 第第 1 1 课时课时 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 核心素养发展目标 1.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质 特征及电离平衡常数的意义,建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。2.变化观 念与平衡思想: 知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡, 能正确书写弱电解质的电离方程式, 会分析电离平衡的移动。 一、强电解质和弱电解质 1电解质和非电解质 电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在,因而不能导电的化合物。 2强电解质和弱电解质 (1)实验探究盐酸和醋酸的电离程度 取
2、相同体积、0.1 mol L 1 的盐酸和醋酸,比较它们 pH 的大小,试验其导电能力,并分别与 等量镁条反应。观察、比较并记录现象。 酸 0.1 mol L 1 盐酸 0.1 mol L 1 醋酸 pH 较小 较大 导电能力 较强 较弱 与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡较慢 实验结论 实验表明盐酸中 c(H )更大,说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度 (2)强电解质与弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能全部电离的电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质 电解质在溶液 中的存在形式 只有阴、阳离子 既有阴、阳离子,又有电解质分子 化合物类型 离子化合物、部分共
3、价化合物 共价化合物 实例 多数盐(包括难溶性盐); 强酸,如 HCl、H2SO4等; 强碱,如 KOH、Ba(OH)2等 弱酸,如 CH3COOH、HClO 等; 弱碱,如 NH3 H2O 等; 水 (1)盐酸能导电,所以盐酸是电解质() (2)BaSO4难溶于水,其水溶液导电性很差,所以 BaSO4是弱电解质() (3)NH3溶于水能导电,所以 NH3是电解质() (4)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强() (5)HClO 为弱酸,故 NaClO 为弱电解质() (6)强电解质在溶液中不存在溶质分子,而弱电解质在溶液中存在溶质分子() (7)H2CO3溶液中存在 H2C
4、O3、HCO 3和 CO 2 3() 1下列物质中,属于电解质的是_(填序号,下同),属于非电解质的是_,属 于强电解质的是_,属于弱电解质的是_。 H2SO4 盐酸 氯气 硫酸钡 乙醇 铜 H2CO3 氯化氢 CH3COOH 氨气 CO2 答案 2BaSO4属于盐,是强电解质,CH3COOH 是弱酸,是弱电解质,那么 BaSO4溶液的导电性 一定比 CH3COOH 溶液的导电性强,这个观点正确吗?请说明你判断的理由。 提示 不正确。BaSO4虽然是强电解质,但 BaSO4是难溶盐,其溶液中离子浓度很小,导电 性很差。 1CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,是因为溶于水后生成 H2CO3
5、、H2SO3、NH3 H2O 等 电解质导电,不是其本身电离出离子,故应为非电解质。 2电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如 AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电 离,是强电解质。易溶的如 CH3COOH、NH3 H2O 等在溶液中电离程度较小,是弱电解质。 3溶液的导电能力与电解质的强弱无关。溶液的导电能力取决于溶液的离子浓度和离子所带 的电荷,与电解质的强弱无关。 二、弱电解质的电离平衡 1电离平衡状态 (1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电 解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了电离 平衡状
6、态。 (2)建立过程 (3)电离平衡的特征 2电离方程式的书写 (1)强电解质 完全电离,在写电离方程式时,用“=”。 (2)弱电解质 部分电离,在写电离方程式时,用“”。 一元弱酸、弱碱一步电离。 如 CH3COOH:CH3COOHCH3COO H, NH3 H2O:NH3 H2ONH 4OH 。 多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。 如 H2CO3:H2CO3H HCO 3(主),HCO 3 H CO2 3(次)。 多元弱碱分步电离 (较复杂),在中学阶段要求一步写出。 如 Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3 3OH。 3电离平衡的影响因素 (1)温度:弱电
7、解质的电离一般是吸热过程,升高温度使电离平衡向电离的方向移动,电离程 度增大。 (2)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,离子相互碰撞结合为分子的几率越 小,电离程度越大。 (3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质 分子的方向移动,电离程度减小。 (4)化学反应: 加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时, 电离平衡向电离方向移动。 (1)电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大() (2)25 时,0.1 mol L 1CH 3COOH 溶液加水稀释,各离子浓度均减小() (3)电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度一
8、定增大() (4)H2S 的电离方程式为 H2S2H S2() (5)NaHSO4在水溶液中电离方程式为 NaHSO4=Na HSO 4() (6)BaSO4溶于水,导电性很弱,故电离方程式为 BaSO4Ba2 SO2 4() 1分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响,填写下表: 条件改变 平衡移动方向 c(H ) n(H ) 电离程度 导电能力 升高温度 向右移动 增大 增大 增大 增强 加 H2O 向右移动 减小 增大 增大 减弱 通 HCl 向左移动 增大 增大 减小 增强 加少量 NaOH(s) 向右移动 减小 减小 增大 增强 加少量 CH3COONa (s) 向左移动 减小 减小 减
9、小 增强 加少量 CH3COOH 向右移动 增大 增大 减小 增强 2.写出下列物质在水溶液中的电离方程式 HClO: _。 H2SO3:_。 NaHCO3:_。 Cu(OH)2:_。 答 案 HClOH ClO H2SO3H HSO 3、 HSO 3 H SO 2 3 NaHCO3=Na HCO 3 Cu(OH)2 Cu2 2OH 3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、b、c 三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为_。 (3)a、 b、 c 三点溶液中 CH3COO 物质的量最大的是_。 答案 (1)冰
10、醋酸中没有自由移动的离子 (2)abc (3)c (1)电离吸热,升高温度,电离平衡一定正向移动,电离程度增大。 (2)弱电解质的电离程度、溶液的导电性与电离平衡的移动没有必然的关系。 (3)弱电解质溶液加水稀释时,要注意离子浓度与离子物质的量的变化。 如 0.1 mol L 1 CH 3COOH 加水稀释,c(CH3COOH)、c(H )、c(CH 3COO )均减小,但稀释促 进电离,所以 n(CH3COOH)减小,n(H )、n(CH 3COO )增大。 随堂演练 知识落实 1下列事实中,可以证明醋酸是弱电解质的是( ) A1 mol L 1 的醋酸溶液中,c(H )1 mol L1 B
11、醋酸与水以任意比互溶 C10 mL 1 mol L 1 的醋酸溶液恰好与 10 mL 1 mol L 1 的 NaOH 溶液完全反应 D在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱 答案 D 解析 A 项中若醋酸完全电离,则 c(H )1 mol L1,说明醋酸为强电解质,A 项不符合题 意;C 项是与强碱的反应,不能说明其电离程度的大小;D 项是在相同条件下,比较二者导 电性强弱,醋酸溶液的导电性弱,说明醋酸溶液中离子浓度小,即醋酸的电离程度小,盐酸 中的 HCl 是完全电离的,故说明醋酸是部分电离,为弱电解质。 2下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( ) 选项 A B
12、C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3 非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 C2H5OH H2O 答案 C 解析 A 项,Fe 既不是电解质也不是非电解质,错误;B 项,NH3是非电解质,BaSO4是强 电解质,错误;D 项,H2O 是弱电解质,错误。 3在 0.1 mol L 1 的 HCN 溶液中存在如下电离平衡:HCNH CN,下列叙述正确的 是( ) A加入少量 NaOH 固体,平衡正向移动 B加水,平衡逆向移动 C滴加少量 0.1 mol L 1 的 HCl 溶液,溶液中 c(H )减小 D加
13、入少量 NaCN 固体,平衡正向移动 答案 A 解析 加入 NaOH 固体, OH 与 HCN 电离产生的 H反应, 平衡正向移动, A 项正确; 加水, 平衡正向移动,B 项错误;滴加少量 0.1 mol L 1 的 HCl 溶液,c(H )增大,C 项错误;加入 少量 NaCN 固体,c(CN )增大,平衡逆向移动,D 项错误。 4 已知相同条件下, HClO 的电离常数小于 H2CO3的第一级电离常数。 为了提高氯水中 HClO 的浓度,可加入( ) AHCl BCaCO3(s) CH2O DNaOH(s) 答案 B 解析 分析 Cl2H2OH ClHClO;加入 HCl,平衡左移,c(
14、HClO)减小;加入水, 平衡右移,但 c(HClO)减小;加入 NaOH,H 及 HClO 均与 OH反应,平衡右移,但 c(HClO) 减小(生成了NaCl和NaClO); 加入CaCO3, H 与CaCO 3反应使平衡右移, 而HClO 不与CaCO3 反应,因而 c(HClO)增大。 5在氨水中存在下列电离平衡:NH3 H2ONH 4OH 。 (1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有_(填字母,下同)。 加 NH4Cl 固体 加 NaOH 溶液 通入 HCl 加 CH3COOH 溶液 加水 加压 a b c d (2)向含有酚酞的 0.1 mol L 1 氨水中加入少量的 NH4Cl 晶体,则溶液颜色_。 a变蓝色 b变深 c变浅 d不变 答案 (1)c (2)c 解析 (1)加入 NH4Cl 固体相当于加入 NH 4,平衡左移;加入 OH ,平衡左移;通入 HCl,相当于加入 H ,中和 OH,平衡右移;加 CH 3COOH 溶液,相当于加 H ,中和 OH ,平衡右移;加水稀释,越稀越电离,平衡右移;无气体参加和生成,加压对电离平 衡无影响。(2)向氨水中加入 NH4Cl 晶体,c(NH 4)增大,则 NH3 H2O 的电离平衡逆向移动, c(OH )减小,颜色变浅。 、