1、高中化学人教版选修四导学案第三章水溶液中的离子平衡第一节第一节弱电解质的电离学习目标定位1.能准确判断强电解质和弱电解质。2.会描述弱电解质的电离平衡，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。3.知道电离平衡常数的意义。一强电解质和弱电解质1.化合物按照其在水溶液或熔融状态下能否导电，可分为电解质和非电解质。按要求回答下列问题：有以下几种物质：液态HCl熔融NaCl稀硫酸蔗糖乙醇氯水Al2O3NH3氨水CuCaCO3SO2Al(OH)3NaOHCH3COOH(1)属于电解质的是，属于非电解质的是。(2)能导电的是。2.分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应；并测定两溶
2、液的pH，填写下表：1molL1HCl1molL1CH3COOH与镁条反应的现象产生气泡较快产生气泡较慢溶液的pHpH0pH0实验结论c(H)相同物质的量浓度时，盐酸醋酸电离程度HCl在稀溶液中全部电离，CH3COOH在水溶液中只有部分电离3.根据电解质在水溶液中是否全部电离，把电解质分为强电解质和弱电解质。强电解质在水溶液中能够全部电离，而弱电解质在水溶液中只有部分电离。归纳总结1.电解质与非电解质(1)单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质；(2)必须是由本身电离出离子的化合物才是电解质；(3)酸、碱、盐、活泼金属氧化物是电解质。2.强电解质和弱电解质(1)判断依据：根据电解质在水溶液中
3、能否完全电离判断(2)与物质类别的关系强电解质弱电解质(3)注意事项电解质的强弱是由物质的内部结构决定的。电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关，强电解质溶液的导电能力不一定强。电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐，虽然溶解度小，但其溶于水的部分完全电离，仍属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水，但只有部分电离，属于弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。1.下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是()A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质熔化时都完全电离，弱电解质在水溶液
4、中部分电离D.强电解质不一定能导电，弱电解质溶液的导电能力不一定比强电解质弱答案D解析判断强、弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离，与其溶解度、浓度大小及水溶液导电能力的强弱无关。强极性的共价化合物如HCl也是强电解质，A错误；强、弱电解质与溶解性无关，B错误；有些强电解质熔化时不能电离，如H2SO4等，C错误；电解质导电是有条件的，溶液的导电性与溶液中离子浓度和所带的电荷数有关，D正确。2.醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是()1molL1的CH3COOH溶液中c(H)102molL1CH3COOH可以任意比与H2O互溶在相同条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱10m
5、L1molL1的CH3COOH溶液恰好与10mL1molL1的NaOH溶液完全反应同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时，CH3COOH溶液中放出H2的速率慢CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO、H同时存在A. B.C. D.答案A二弱电解质的电离平衡1.弱电解质在水溶液中的电离都是可逆过程。醋酸是一种常见的弱电解质，它的电离方程式是CH3COOH HCH3COO，在醋酸溶液中含有的溶质粒子有H、CH3COO、CH3COOH。2.下图是醋酸溶于水时，电离过程中醋酸分子电离成离子的速率、离子结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线。请回答下列问题：(1)va表示醋酸分子
6、电离成离子的速率；vb表示离子结合成醋酸分子的速率。(2)在时间由t0到t1过程中，va的变化是不断减小，vb的变化是不断增大。(3)当时间达t1后，va与vb的关系是vavb0，此时醋酸达到电离平衡状态。3.(1)分析醋酸电离过程中，溶液中各粒子浓度的变化，填写下表：粒子浓度c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)醋酸初溶于水接近于0接近于0最大达到电离平衡前增大增大减小达到电离平衡时不变不变不变(2)若在CH3COONa溶液中加入等体积、等浓度的盐酸，CH3COONa溶液中各粒子浓度变化如下表：粒子浓度c(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)未加盐酸时最小最大最小达到平衡前增大
7、减小增大达到平衡时不变不变不变4.醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH HCH3COO，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小增强加少量CH3COOH向右移动增大增大减小增强归纳总结1.电离平衡状态：在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电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，电离过程就达到了电离平衡状态。2.电离平衡的特征
8、：动、等、定、变、逆。3.影响电离平衡的条件(1)温度：由于电离过程吸热，升高温度，电离平衡向正反应方向移动；降低温度，电离平衡向逆反应方向移动。(2)浓度：电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就越大。(3)其他因素：加入含有弱电解质离子的强电解质时，电离平衡向逆反应方向移动；加入能与弱电解质离子反应的物质时，电离平衡向正反应方向移动。4.弱电解质的电离方程式的书写(1)弱电解质的电离方程式的书写用“ ”表示。如NH3H2O的电离方程式是NH3H2O NHOH。(2)多元弱酸是分步电离的，电离程度逐步减弱，可分步书写电离方程式。如H2CO3的电离方程式是H2CO3 HHCO，HCO HCO。(3
9、)多元弱碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。如Fe(OH)3的电离方程式是Fe(OH)3 Fe33OH。3.现有0.1molL1氨水10mL，加蒸馏水稀释到1L后，下列变化中正确的是()电离程度增大c(NH3H2O)增大NH数目增多c(OH)增大导电性增强增大A.B.C.D.答案C解析氨水中的溶质属于弱电解质，存在电离平衡：NH3H2O NHOH，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，NH和OH的物质的量增多，但c(NH3H2O)、c(OH)均减小，溶液的导电性减弱，故正确，错误；由于，加水稀释后，n(NH)增大，n(NH3H2O)减小，故增大，正确。4.已知0.1molL1
10、的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH，要使溶液中值增大，可以采取的措施是()加少量烧碱固体升高温度加少量冰醋酸加水加少量醋酸钠固体A.B.C.D.答案D解析中加少量NaOH固体时，H与OH结合生成难电离的H2O，使值减小；中CH3COOH的电离是吸热过程，升温，c(H)增大，c(CH3COOH)减小，故值增大；中加入无水CH3COOH时，c(CH3COOH)增大量大于c(H)增大量，致使值减小；中加水稀释，电离平衡右移，n(CH3COOH)减小，n(H)增大，故增大；加少量醋酸钠固体时，平衡逆向移动，c(H)减小，c(CH3COOH)增大，值减小。三电离平衡常数1.电离平衡
11、与化学平衡类似，请你根据化学平衡常数的表达式，推断写出弱电解质AB AB的电离平衡常数(简称电离常数)的表达式K。2.一元弱酸的电离常数用Ka表示，一元弱碱的电离常数用Kb表示。CH3COOH的电离常数的表达式是Ka，NH3H2O的电离常数的表达式是Kb。3.H2S在水溶液中分两步电离，即：H2S HHS、HS HS2，其电离常数表达式分别为Ka1、Ka2。归纳总结关于电离平衡常数的理解(1)电离常数的定义：指一定温度下，弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值(为一常数)，简称电离常数，用K表示。(2)电离常数的意义：根据电离常数大小，可以判
12、断弱电解质的相对强弱，K值越大，离子浓度越大，即表示该电解质越强。所以从Ka或Kb的大小，可以判断弱酸或弱碱的相对强弱。(3)多元弱酸分步电离，每一步电离都有各自的电离常数。各级电离常数的大小关系是Ka1Ka2Ka3，所以其酸性主要决定于第一步电离。(4)电离常数的大小与温度有关，电解质的电离是吸热过程，升高温度电离常数增大。5.已知下面三个数据：7.2104、4.6104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2，NaCNHF=HCNNaF，NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中不正确的是()A.HF的电离平衡常数
13、为7.2104B.HNO2的电离平衡常数为4.91010C.根据两个反应即可知三种酸的相对强弱D.HNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小答案B解析由这三个反应化学方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离常数越大，据此可以将三个K值与酸对应起来。以上三个反应中，第个反应说明酸性HNO2HCN，第个反应说明酸性HFHNO2，只根据这两个反应即可作出比较。1.下列说法中不正确的是()将硫酸钡放入水中不能导电，所以硫酸钡是非电解质氨溶于水得到的溶液氨水能导电，所以氨是电解质固态的共价化合物不导电，熔融态的共价化合物可以导电固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导
14、电A.仅B.仅C.仅D.答案D解析BaSO4是强电解质，NH3是非电解质，离子化合物的熔融态能导电而共价化合物的熔融态不导电，4种说法均错。2.下列说法正确的是()A.相同温度下，饱和溶液的导电性一定比不饱和溶液的导电性强B.Na2O的水溶液能导电是因为Na2O与水反应生成的NaOH发生电离，所以NaOH是电解质，Na2O是非电解质C.强电解质水溶液的导电能力一定比弱电解质水溶液的导电能力强D.难溶于水的物质不一定是弱电解质答案D解析由于不同物质的溶解度不同，饱和溶液的浓度不一定大，导电性不一定强，A项错；Na2O在熔融状态可以导电，是电解质，B项错；强电解质溶液的浓度若太小，即使全部电离，离
15、子浓度也很小，导电能力并不强，C项错；CaCO3等物质虽然难溶于水，但溶于水的部分全部电离，属于强电解质，D项正确。3.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()A.相同浓度的两溶液中c(H)相同B.100mL0.1molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H)103molL1的两溶液稀释100倍，c(H)都为105molL1D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减小答案B解析相同浓度时，盐酸中c(H)大于醋酸中c(H)，故A错；c(H)103molL1的HCl和CH3COOH溶液，稀释100倍，盐酸中c(H)105molL1，醋酸中c(H)大于105molL1，因为
16、加水稀释，CH3COOH CH3COOH，平衡右移，故C错；加入少量对应的钠盐时，对盐酸无影响，CH3COOH电离平衡左移，c(H)减小，故D错。4.在氨水中存在下列电离平衡：NH3H2O NHOH。(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)在含有酚酞的0.1molL1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(3)在一定温度下，用水逐渐稀释1molL1氨水的过程中，溶液中随着水量的增加，n(OH)(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；。答案(1)c
17、(2)c(3)增大增大不变解析(1)加入NH4Cl固体相当于加入NH，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CH3COOH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)氨水中加入NH4Cl晶体，c(NH)增大，则NH3H2O电离平衡逆向移动，c(OH)减小，颜色变浅。(3)加水稀释，NH3H2O电离平衡向电离方向移动n(OH)逐渐增大，n(NH3H2O)逐渐减小，所以逐渐增大；电离平衡常数K只与温度有关，所以加水稀释时不变。5.已知：Ka1Ka2H2SO31.541021.02107H
18、2CO34.31075.61011(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中，用“”“(2)Ka(3)H2SO3HCO=H2OCO2HSO40分钟课时作业经典基础题题组1电解质和非电解质及强、弱电解质的判断1.下表中物质的分类组合完全正确的是()ABCD强电解质KNO3H2SO4BaSO4HClO4弱电解质HFCaCO3HClONH3非电解质SO2金属AlH2OC2H5OH答案A解析电解质必须是化合物且自身发生电离，SO2、NH3是非电解质，SO2、NH3本身不电离，但溶于水生成的H2SO3、NH3H2O能电离，H2SO3、NH3H2O是电解质。2.下列叙述正确的是()A.硫酸钡难溶于水
19、，故硫酸钡为弱电解质B.硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C.二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D.石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质答案D解析BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2不是电解质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。题组2弱电解质的电离平衡3.下列说法正确的是()A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO和H即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B.根据溶液中CH3COO和H的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态C.当NH3H
20、2O达到电离平衡时，溶液中NH3H2O、NH和OH的浓度相等D.H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱答案D解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A错误；根据CH3COOH CH3COOH知即使CH3COOH未达平衡状态，CH3COO和H的浓度也相等，B错误；NH3H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，NH3H2O的电离程度很小，绝大多数以NH3H2O的形式存在，C错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D正确。4.醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH HC
21、H3COO，下列叙述不正确的是()A.升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大B.0.10molL1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH)增大C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D.25时，欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸答案D解析弱电解质的电离平衡常数只受温度影响，升高温度电离平衡常数增大，A项正确；将溶液稀释，c(H)减小，c(OH)增大，B项正确；加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离，C项正确；加入冰醋酸，溶液的pH、电离程度均减小，但电离常数不变，D项错误。5.甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸，下列性
22、质中可以证明它是弱电解质的是()A.常温下，1molL1甲酸溶液中的c(H)约为1102molL1B.甲酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C.10mL1molL1甲酸溶液恰好与10mL1molL1NaOH溶液完全反应D.甲酸溶液与锌反应比强酸溶液缓慢答案A解析若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离，便可以证明它是弱电解质。A项，c(H)”、“”或“”、“”或“”、“”或“c(3)ab解析(1)a项升高温度，平衡右移，c(NH)和c(OH)均增大；b项加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡左移，c(OH)减小；c项通入NH3，c(NH3H2O)增大，平衡右移，c(NH)和c(OH)均增大；d项，加入少量浓盐酸，c(OH)减小，平衡右移，c
