2020版高中化學(xué) 第3章 水溶液中的離子平衡 第1節(jié) 弱電解質(zhì)的電離導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修4.doc

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離目標(biāo)與素養(yǎng)：1.了解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的概念，學(xué)會(huì)書寫電離方程式。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2.理解弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素。(變化觀念與平衡思想)3.了解電離常數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用。(證明推理與模型認(rèn)知)一、強(qiáng)弱電解質(zhì)1電解質(zhì)和非電解質(zhì)2強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(1)so2的水溶液能導(dǎo)電，so2是電解質(zhì)嗎？(2)caco3的水溶液比ch3cooh溶液的導(dǎo)電性弱，caco3為弱電解質(zhì)、ch3cooh為強(qiáng)電解質(zhì)，對(duì)嗎？答案(1)so2不是電解質(zhì)，so2與h2o反應(yīng)生成電解質(zhì)h2so3。(2)不對(duì)，caco3為強(qiáng)電解質(zhì)，ch3cooh為弱電解質(zhì)。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1弱電解質(zhì)的電離平衡在一定條件下(如溫度和濃度)，弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過程達(dá)到電離平衡狀態(tài)。2弱電解質(zhì)電離平衡的建立3電解質(zhì)的電離方程式(1)強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，用“=”表示；弱電解質(zhì)部分電離，用“”表示。(2)示例nh3h2o：nh3h2onhoh。h2so3：h2so3hhso，hsohso。cu(oh)2：cu(oh)2cu22oh。nahco3：nahco3=nahco，hcohco。三、電離平衡常數(shù)1含義：電離平衡的平衡常數(shù)叫做電離常數(shù)，用k表示。2表示方法：對(duì)于abab。k。3k的意義：它能表示弱電解質(zhì)的電離能力。 (1)溫度一定時(shí)，k越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大，k越小，弱電解質(zhì)的電離程度越??；(2)多元弱酸每步電離都有電離常數(shù)，分別表示為k1、k2、k3等，這些常數(shù)間的關(guān)系為k1k2k3。1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)兩種電解質(zhì)a、b，若a溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于b，則a是強(qiáng)電解質(zhì)，b是弱電解質(zhì)。()(2)nh3的水溶液能導(dǎo)電，nh3為電解質(zhì)。()(3)nahso4水溶液和熔化狀態(tài)下，均電離出na和so。()(4)ch3cooh溶液中加入少量naoh溶液，ch3cooh的電離平衡右移，ka變大。()答案(1)(2)(3)(4)2下列電離方程式正確的是()ach3coohch3coohbba(oh)2=ba22ohcnahco3=nahcodh3po43hpo答案a325 時(shí)，0.01 moll1的ha溶液中c(h)1104 moll1，則ha的電離常數(shù)約為_。答案1106強(qiáng)、弱電解質(zhì)的判斷及電離方程式書寫1強(qiáng)、弱電解質(zhì)比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)化合物類型離子化合物及具有強(qiáng)極性鍵的共價(jià)化合物(除hf)某些具有弱極性鍵的共價(jià)化合物電離程度全部電離部分電離電離過程不可逆過程可逆過程，存在電離平衡溶液中存在微粒(水分子不計(jì))只有電離出的陰、陽(yáng)離子，不存在電解質(zhì)分子既有電離出的陰、陽(yáng)離子，又有電解質(zhì)分子注意：電解質(zhì)的強(qiáng)、弱與其溶解度無(wú)關(guān)。難溶的鹽如(agcl、caco3等)，溶于水的部分能完全電離，是強(qiáng)電解質(zhì)。易溶的如ch3cooh在溶液中電離程度小，是弱電解質(zhì)。co2、so2、nh3等物質(zhì)溶于水能導(dǎo)電，但因?yàn)槿苡谒笊蒱2co3、h2so3、nh3h2o等電解質(zhì)導(dǎo)電，不是本身電離出離子，故應(yīng)為非電解質(zhì)。2電解質(zhì)電離方程式書寫方法(1)強(qiáng)電解質(zhì)用“=”表示，弱電解質(zhì)用“”表示。(2)多元弱酸分步電離；多元弱堿一步寫出。(3)弱酸酸式鹽分步電離，第一步用“=”，第二步用“”，強(qiáng)酸酸式鹽一步寫出。1下列說(shuō)法正確的是()a強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)b電解質(zhì)一定屬于純凈物c強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物，弱電解質(zhì)都是共價(jià)化合物dso3、so2的水溶液能導(dǎo)電，是電解質(zhì)b溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度的大小有關(guān)，與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，故a錯(cuò)誤；電解質(zhì)強(qiáng)弱與化合物類型無(wú)關(guān)，共價(jià)化合物也可能是強(qiáng)電解質(zhì)，如hcl等，故c錯(cuò)誤；so3、so2為非電解質(zhì)，故d錯(cuò)誤。2雙氧水(h2o2)和水都是極弱電解質(zhì)，但h2o2比h2o更顯酸性。(1)若把h2o2看成是二元弱酸，請(qǐng)寫出在水中的電離方程式：_。(2)鑒于h2o2顯弱酸性，它能同強(qiáng)堿作用形成正鹽，在一定條件下也可形成酸式鹽。請(qǐng)寫出h2o2與ba(oh)2作用形成鹽的化學(xué)方程式：_(寫出一種即可)。(3)水電離生成h3o和oh叫做水的自偶電離。同水一樣，h2o2也有極微弱的自偶電離，其自偶電離的方程式：_。答案(1)h2o2hho、ho ho(2)h2o2ba(oh)2=bao22h2o或2h2o2ba(oh)2=ba(ho2)22h2o(3)2h2o2h3oho電離平衡的影響因素與電離常數(shù)1外界條件對(duì)電離平衡的影響(以ch3coohch3cooh為例)條件改變平衡移動(dòng)電離程度n(h)c(h)導(dǎo)電能力加水正向增大增大減小減弱升溫正向增大增大增大增強(qiáng)加醋酸鈉(s)逆向減小減小減小增強(qiáng)通hcl(g)逆向減小增大增大增強(qiáng)加naoh(s)正向增大減小減小增強(qiáng)注意：上述條件改變，影響電離常數(shù)的是升溫。2有關(guān)電離常數(shù)的注意事項(xiàng)(1)電離常數(shù)的大小由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定，同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同，k值越大，電離程度越大。(2)同一弱電解質(zhì)在同一溫度下改變濃度時(shí)，其電離常數(shù)不變。(3)電離常數(shù)k只隨溫度的變化而變化，升高溫度，k值增大。(4)多元弱酸電離常數(shù)：k1k2k3，其酸性主要由第一步電離決定，k值越大，相應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)?！镜淅恳阎?5 時(shí)，ka(ch3cooh)1.75105。(1)向0.1 moll1醋酸溶液中加入一定量1 moll1鹽酸時(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0.010 moll1，平衡時(shí)c(h)是多少？解析(1)一定溫度時(shí)，電離常數(shù)不隨濃度的變化而變化。加入一定量鹽酸，平衡向左移動(dòng)，c(h)增大、c(ch3coo)減小、c(ch3cooh)增大，比值不變，仍為1.75105。(2)ch3coohch3cooh 0.010000.010c(h) c(h)c(h)故有1.75105。由于c(h)很小，0.010c(h)0.010，那么，c(h)4.18104 moll1。答案(1)不變電離常數(shù)不隨濃度變化而變化，在一定溫度下是一個(gè)常數(shù)(2)4.18104 moll150 時(shí)，ka(ch3cooh)_1.75105(填“”或“3在ch3cooh溶液中存在如下平衡：ch3coohhch3coo。加入少量下列固體物質(zhì)，能使平衡逆向移動(dòng)的是()anaclbch3coonacna2co3 dnaohb加入na2co3、naoh均消耗h，使c(h)減小，平衡正向移動(dòng)；加入nacl，c(ch3cooh)、c(h)、c(ch3coo)均無(wú)變化，平衡不移動(dòng)；加入ch3coona，c(ch3coo)增大，平衡逆向移動(dòng)。4相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是()酸hxhyhz電離常數(shù)k910791061102a三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系：hxhyhzb反應(yīng)hzy=hyz能夠發(fā)生c由電離平衡常數(shù)可以判斷，hz屬于強(qiáng)酸，hx和hy屬于弱酸d相同溫度下，1 moll1 hx溶液的電離常數(shù)大于0.1 moll1 hx溶液的電離常數(shù)b相同溫度下，酸的電離常數(shù)越大，則酸的電離程度越大，酸的酸性越強(qiáng)，根據(jù)電離平衡常數(shù)知，這三種酸的強(qiáng)弱順序是hzhyhx，故a錯(cuò)誤；由a知，hz的酸性大于hy，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，hzy=hyz能發(fā)生，故b正確；根據(jù)電離平衡常數(shù)知，這三種酸的強(qiáng)弱順序是hzhyhx，均屬于弱酸，故c錯(cuò)誤；相同溫度下，同一物質(zhì)的電離平衡常數(shù)相同，故d錯(cuò)誤。系列微專題4：一元強(qiáng)酸(堿)與一元弱酸(堿)比較比較內(nèi)容相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)和醋酸(b)相同c(h)的鹽酸(a)和醋酸(b)c(h)或物質(zhì)的量濃度(c)c(h)：abc：ab溶液的導(dǎo)電能力abab等體積溶液中和naoh的量abab加對(duì)應(yīng)酸的鈉鹽固體后溶液的c(h)鹽酸：不變醋酸：變小鹽酸：不變醋酸：變小與同一活潑金屬反應(yīng)的起始速率abab等體積溶液與過量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生h2的量abab注意：一元強(qiáng)堿與一元弱堿比較同上類似。1在下列性質(zhì)中，可以證明醋酸是弱電解質(zhì)的是()a1 moll1的醋酸溶液中，c(h)1 moll1b醋酸與水以任意比互溶c10 ml 1 moll1的醋酸溶液恰好與10 ml 1 moll1的naoh溶液完全反應(yīng)d在相同條件下，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱da項(xiàng)，醋酸不能完全電離，c(h)hclohco，根據(jù)強(qiáng)酸可以制取弱酸分析，a項(xiàng)與hclohco矛盾，錯(cuò)誤；b項(xiàng)與h2co3hclo矛盾，錯(cuò)誤；c項(xiàng)與hclohco矛盾，反應(yīng)應(yīng)該生成碳酸氫鈉，錯(cuò)誤；d項(xiàng)與h2co3hclohco吻合，正確。5將6 g ch3cooh溶于水制成1 l溶液，此溶液的物質(zhì)的量濃度為_，經(jīng)測(cè)定某溫度時(shí)，溶液中c(ch3coo)為1.4103 moll1，此溫度下醋酸的電離常數(shù)ka_，溫度升高，ka將_(填“變大”“不變”或“變小”，下同)，加入少量ch3coona后c(h)_，ka