2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第一節(jié)電離平衡第1課時強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的電離平衡課件新人教版選擇性必修1

第三章

第一節(jié)第1課時強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的電離平衡素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)要點1.通過對電解質(zhì)進(jìn)行分類,進(jìn)一步掌握物質(zhì)分類的方法,并能從微觀層面理解強(qiáng)、弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別,發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。2.認(rèn)識弱電解質(zhì)的電離平衡,能運(yùn)用電離平衡描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象,并預(yù)測可能的結(jié)果,樹立對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點,發(fā)展變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。三個概念:強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、電離平衡狀態(tài)。五個特征:電離平衡的特征(弱、等、定、動、變)。三種因素:影響電離平衡的外界條件(溫度、濃度、化學(xué)反應(yīng))。一種符號:電離方程式及書寫。知識點一強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)1.探究HCl和CH3COOH的電離情況(1)實驗探究取相同體積、0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸,比較它們pH的大小,試驗其導(dǎo)電能力,并分別與等量鎂條反應(yīng)。觀察、比較并記錄現(xiàn)象。

采用“控制變量法”進(jìn)行實驗探究

酸0.1mol·L-1鹽酸0.1mol·L-1醋酸pH1約為3導(dǎo)電能力

________較弱與鎂條反應(yīng)迅速產(chǎn)生大量氣泡產(chǎn)生氣泡相對緩慢較強(qiáng)

(2)實驗結(jié)論①相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸的pH、導(dǎo)電能力及與活潑金屬反應(yīng)的劇烈程度都有差別;②兩種酸的溶液中c(H+)不同,在稀溶液中,HCl

電離,CH3COOH只有

電離。

全部部分2.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

電解質(zhì)類型強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義在水中能夠

電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì)

在水中只有

電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)

電離過程不可逆過程可逆過程水溶液中存在的粒子有電解質(zhì)電離出的陰、陽離子,不存在

分子

有電解質(zhì)電離出的陰、陽離子和

分子

相同點在水中均能發(fā)生電離,產(chǎn)生自由移動的陰、陽離子全部部分強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)3.強(qiáng)、弱電解質(zhì)與物質(zhì)的分類

強(qiáng)酸強(qiáng)堿弱酸弱堿水理論分析HCl和CH3COOH在水中的電離

(1)在稀溶液中,HCl全部電離成H+和Cl-,不存在HCl分子;(2)CH3COOH只有部分電離成CH3COO-和H+,存在CH3COOH分子。名師點撥有關(guān)強(qiáng)、弱電解質(zhì)的理解(1)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電能力沒有必然的聯(lián)系,強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)。溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與溶液中自由移動離子的濃度和離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)。(2)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與其溶解度無關(guān),某些難溶于水的鹽(如BaSO4等),其溶解度雖小,但溶于水的部分卻能全部電離,屬于強(qiáng)電解質(zhì),而某些易溶于水的電解質(zhì)(如醋酸等),只有部分電離,屬于弱電解質(zhì)。(3)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵的種類沒有必然的聯(lián)系,一般強(qiáng)電解質(zhì)含有離子鍵或強(qiáng)極性鍵,但含有強(qiáng)極性鍵的化合物不一定是強(qiáng)電解質(zhì),如HF是弱電解質(zhì)。正誤判斷(1)金屬銅的導(dǎo)電能力很強(qiáng),故銅屬于強(qiáng)電解質(zhì)。(

)(2)鹽酸屬于強(qiáng)電解質(zhì),氨水屬于弱電解質(zhì)。(

)(3)NaCl、BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì),H2O、H2CO3屬于弱電解質(zhì)。(

)(4)NaOH、Fe(OH)3都屬于強(qiáng)電解質(zhì)。(

)××√×重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的判斷例1下列消毒劑屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是(

)A.高錳酸鉀

B.二氧化氯C.酒精

D.過氧化氫A解析

KMnO4屬于鉀鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),A正確;ClO2、酒精都是非電解質(zhì),B、C錯誤;H2O2在水中不能完全電離,存在電離平衡,故H2O2為弱電解質(zhì),D錯誤。思維建模

判斷強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的常用方法(1)根據(jù)電離程度:在水溶液中全部電離的電解質(zhì)為強(qiáng)電解質(zhì),只有部分電離的電解質(zhì)為弱電解質(zhì)。(2)根據(jù)物質(zhì)類別:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽都是強(qiáng)電解質(zhì);弱酸、弱堿、少數(shù)鹽和水都是弱電解質(zhì)。(3)根據(jù)導(dǎo)電能力:同溫、同濃度時,做導(dǎo)電性對比實驗,導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)。(4)根據(jù)反應(yīng)速率:同溫、同濃度時,比較同種金屬與同類型的強(qiáng)電解質(zhì)溶液反應(yīng)速率的快慢。例如,將相同的兩塊鎂條分別投入濃度相同的鹽酸和醋酸中,反應(yīng)速率慢的是醋酸,則CH3COOH是弱電解質(zhì)。[對點訓(xùn)練1](2024·廣東揭陽揭東區(qū)模擬)下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是(

)A.CaCO3 B.CH3COOHC.蔗糖

D.CuB解析

CaCO3雖然難溶于水,但溶于水的部分發(fā)生完全電離,故CaCO3是強(qiáng)電解質(zhì),A錯誤;CH3COOH易溶于水,在水溶液中只有部分發(fā)生電離,故CH3COOH為弱電解質(zhì),B正確;蔗糖不能電離,屬于非電解質(zhì),C錯誤;銅是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),D錯誤。探究角度2弱電解質(zhì)的判斷方法例2(2024·山東名?？荚嚶?lián)盟聯(lián)考)下列事實能說明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是(

)A.常溫下,向0.1mol·L-1HNO2溶液中滴加石蕊,溶液變成紅色B.用濃度均為0.1mol·L-1的HNO2溶液和鹽酸做導(dǎo)電實驗,HNO2溶液連接的燈泡較暗C.等體積的0.1mol·L-1HNO2溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液恰好完全反應(yīng)D.向碳酸鈉溶液中滴加過量HNO2溶液,有氣體產(chǎn)生B解析

常溫下,向0.1

mol·L-1HNO2溶液中滴加石蕊,溶液變成紅色,說明該溶液呈酸性,不能判斷HNO2是否為弱電解質(zhì),A錯誤;用濃度均為0.1

mol·L-1的HNO2溶液和鹽酸做導(dǎo)電實驗,HNO2溶液連接的燈泡較暗,說明HNO2溶液中離子濃度小于鹽酸,推測HNO2部分電離,應(yīng)為弱電解質(zhì),B正確;等體積的0.1

mol·L-1HNO2溶液與0.1

mol·L-1

NaOH溶液恰好完全反應(yīng),只能證明HNO2是一元酸,C錯誤;向碳酸鈉溶液中滴加過量HNO2溶液,有氣體產(chǎn)生,說明HNO2的酸性強(qiáng)于H2CO3,不能判斷HNO2是否為弱電解質(zhì),D錯誤。【變式設(shè)問】等體積濃度均為0.1mol·L-1的HNO2溶液和鹽酸,同時分別滴入等體積0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中,前者產(chǎn)生氣泡速率慢,后者產(chǎn)生氣泡速率快,據(jù)此能否判斷HNO2是弱電解質(zhì)?你的判斷依據(jù)是什么?提示

能;0.1

mol·L-1的HNO2溶液和鹽酸同時分別滴入等體積0.1

mol·L-1的NaHCO3溶液中,后者產(chǎn)生氣泡速率快,說明鹽酸中c(H+)大,推測HNO2部分電離,是弱電解質(zhì)。[對點訓(xùn)練2](2024·遼寧六校協(xié)作體聯(lián)考)下列事實能證明MOH是弱電解質(zhì)的有(

)①0.1mol·L-1MOH溶液可以使酚酞溶液變紅②常溫下,0.1mol·L-1MOH溶液中c(OH-)<0.1mol·L-1③相同溫度下,0.1mol·L-1MOH溶液的導(dǎo)電能力比0.1mol·L-1NaOH溶液的弱④等體積的0.1mol·L-1MOH溶液與0.1mol·L-1鹽酸恰好完全反應(yīng)A.①②

B.②③ C.②④

D.③④B解析

0.1

mol·L-1MOH溶液可以使酚酞溶液變紅,只說明MOH是堿,不能判斷是否為弱電解質(zhì),①不符合題意;常溫下,0.1

mol·L-1MOH溶液中c(OH-)<0.1

mol·L-1,說明MOH未完全電離,則MOH為弱電解質(zhì),②符合題意;相同溫度下,0.1

mol·L-1MOH溶液的導(dǎo)電能力比0.1

mol·L-1NaOH溶液的弱,說明MOH溶液中離子濃度小于NaOH溶液,則MOH為弱電解質(zhì),③符合題意;等體積的0.1

mol·L-1MOH溶液與0.1

mol·L-1鹽酸恰好完全反應(yīng),只證明MOH為一元堿,不能判斷MOH是否為弱電解質(zhì),④不符合題意。知識點二弱電解質(zhì)的電離平衡基礎(chǔ)落實?必備知識全過關(guān)一、電離方程式的書寫1.強(qiáng)電解質(zhì)溶于水完全電離,用“===”表示,例如,NaOH的電離方程式為

。

2.弱電解質(zhì)(1)弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的,用符號“

”表示。例如,CH3COOH和NH3·H2O的電離方程式可分別表示為

、

。

表示電解質(zhì)電離過程的式子

NaOH===Na++OH-CH3COOHCH3COO-+H+(2)多元弱酸分步電離,分步書寫,以

電離為主。例如,H2CO3的電離方程式為

、

。

(3)多元弱堿多元弱堿,分步電離(較復(fù)雜),中學(xué)階段按一步電離書寫。例如,Cu(OH)2的電離方程式為

。

第一步

Cu(OH)2Cu2++2OH-二、弱電解質(zhì)的電離平衡1.電離平衡狀態(tài)(1)定義在電離初始,弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率隨著分子濃度的減小而逐漸

;同時離子結(jié)合成分子的速率隨著離子濃度的增大而逐漸

。經(jīng)過一段時間后,兩者的速率

,達(dá)到電離平衡狀態(tài)。

減小

增大相等(2)建立過程

2.電離平衡的特征及外界條件的影響(1)電離平衡的特征弱電解質(zhì)相等不變(2)外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡的影響以CH3COOHCH3COO-+H+為例:當(dāng)外界條件(如濃度、溫度等)發(fā)生變化時,電離平衡就會發(fā)生移動。弱電解質(zhì)的電離平衡移動遵循化學(xué)平衡移動原理。影響因素平衡移動方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)導(dǎo)電能力升溫(不考慮揮發(fā))右增大增大增大增強(qiáng)加冰醋酸右增大增大增大增強(qiáng)加入其他物質(zhì)CH3COONa固體左減小減小增大增強(qiáng)通HCl氣體左增大增大減小增強(qiáng)NaOH固體右減小減小增大增強(qiáng)加水稀釋右增大減小減小減弱歸納總結(jié)特殊物質(zhì)的電離名師點撥(1)增大弱電解質(zhì)的濃度,電離平衡正向移動,電離產(chǎn)生離子的濃度增大,溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)。(2)加較多水稀釋,電離平衡正向移動,但電離產(chǎn)生離子的濃度減小,溶液的導(dǎo)電能力減弱。誤區(qū)警示電離平衡的兩個誤區(qū)誤區(qū)1:電離平衡正向移動,離子濃度一定增大。分析:不一定。例如,CH3COOHCH3COO-+H+,加大量水稀釋,平衡正向移動,再次平衡時c(CH3COO-)、c(H+)都比原平衡時小。誤區(qū)2:電離平衡正向移動,其電離程度一定增大。分析:不一定。例如,向醋酸中加入冰醋酸,CH3COOH的電離平衡正向移動,但CH3COOH的電離程度減小。正誤判斷

(2)給氨水加水稀釋,NH3·H2O的電離平衡正向移動,c(OH-)增大。(

)(3)稀醋酸中加入少量鋅粉,醋酸的電離程度增大。(

)√×√重難突破?能力素養(yǎng)全提升探究角度1電離方程式的書寫例1(2024·遼寧撫順六校模擬)下列物質(zhì)在水中的電離方程式正確的是(

)B思維建模

書寫電離方程式的思維流程

[對點訓(xùn)練1](2024·浙江溫州新力量聯(lián)盟聯(lián)考)在水溶液中,下列電離方程式書寫正確的是(

)B探究角度2電離平衡及影響因素例2已知:亞硝酸(HNO2)是一種弱酸,亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常用的食品防腐劑。常溫下,將0.1mol·L-1HNO2溶液加水稀釋或向其中加入少量NaNO2晶體時,下列觀點正確的是(

)A.加水稀釋時,電離平衡正向移動,溶液中c(H+)增大B.加NaNO2晶體時,電離平衡逆向移動,溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)C.加水稀釋時,HNO2的電離程度增大,溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)D.加NaNO2晶體時,溶液的酸性減弱,與c(Na+)增大有關(guān)B【變式設(shè)問】升高溫度,對HNO2的電離平衡有什么影響?HNO2的電離程度及溶液中c(H+)將怎樣變化?提示

升高溫度,HNO2的電離平衡正向移動,其電離程度增大,溶液中c(H+)增大。思維建模

分析外界條件對電離平衡的影響及結(jié)果

影響因素對電離平衡的影響及結(jié)果內(nèi)因弱電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)(主要因素)外因溫度電離是吸熱過程,升高溫度,電離平衡正向移動,電離程度增大濃度增大弱電解質(zhì)的濃度,電離平衡正向移動,但電離程度減小加水稀釋,電離平衡正向移動,電離程度增大同離子效應(yīng)在弱電解質(zhì)溶液中,加入與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生離子相同的電解質(zhì),電離平衡逆向移動,電離程度減小化學(xué)反應(yīng)加入某物質(zhì),與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子發(fā)生反應(yīng),電離平衡正向移動,電離程度增大[對點訓(xùn)練2]敘述正確的是(

)A.加水稀釋,平衡正向移動,溶液中c(OH-)增大B.升高溫度,溶液中c(OH-)一定增大C.向含有酚酞的氨水中加入少量的NH4Cl晶體,溶液顏色變淺C解析

加水稀釋,平衡正向移動,但溶液體積增大為主,故溶液中c(OH-)減小,A錯誤;氨水易揮發(fā),升高溫度,濃度減小,溶液中c(OH-)減小,B錯誤;向含有酚酞的氨水中加入少量的NH4Cl晶體,平衡逆向移動,c(OH-)減小,溶液顏色變淺,C正確;向氨水中加入同濃度的CH3COOH溶液,二者發(fā)生反應(yīng):學(xué)以致用·隨堂檢測全達(dá)標(biāo)12345題組1強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)1.(2024·浙江強(qiáng)基聯(lián)盟聯(lián)考)下列物質(zhì)屬于弱電解質(zhì)的是(

)A.次氯酸 B.氨水C.氧化鈉 D.乙酸乙酯6A解析

HClO是弱酸,屬于弱電解質(zhì),A正確;氨水是氨氣的水溶液,屬于混合物,不是電解質(zhì),B錯誤;氧化鈉是活潑金屬的氧化物,屬于強(qiáng)電解質(zhì),C錯誤;乙酸乙酯是非電解質(zhì),D錯誤。123452.(2024·廣東深圳名校聯(lián)盟模擬)下列對物質(zhì)的分類完全正確的是(

)選項ABCD強(qiáng)電解質(zhì)氯水硫酸鋇苛性鈉氯化鈉弱電解質(zhì)醋酸亞硫酸氫硫酸次氯酸非電解質(zhì)干冰二氧化硫碳酸鈣氯氣6B解析

氯水是氯氣的水溶液,不是純凈物,是混合物,A錯誤;硫酸鋇是強(qiáng)電解質(zhì),亞硫酸是弱電解質(zhì),二氧化硫是非電解質(zhì),B正確;碳酸鈣是電解質(zhì),C錯誤;氯氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),D錯誤。123453.(2024·廣東廣州天河區(qū)模擬)下列事實能說明HX是弱電解質(zhì)的是(

)①HX能與水以任意比互溶;②HX溶液的導(dǎo)電能力比鹽酸弱;③HX溶液中存在HX和X-;④常溫下,0.1mol·L-1HX溶液中c(H+)<0.1mol·L-1;⑤HX溶液能與CaCO3反應(yīng)生成CO2氣體;⑥相同條件下,HX溶液與鋅粉反應(yīng)比鹽酸與鋅粉反應(yīng)緩慢A.①②③④ B.②④⑤⑥C.③④⑥ D.②③④⑥6C123456解析

水溶性是物理性質(zhì),與HX是否為弱電解質(zhì)無關(guān),①錯誤;未指明溫度、HX溶液和鹽酸的濃度是否相同,不能根據(jù)導(dǎo)電能力判斷HX是否為弱電解質(zhì),②錯誤;HX溶液中存在HX分子,說明HX未完全電離,則HX是弱電解質(zhì),③正確;常溫下,0.1

mol·L-1

HX溶液中c(H+)<0.1

mol·L-1,則HX未完全電離,說明HX是弱電解質(zhì),④正確;HX溶液能與CaCO3反應(yīng)生成CO2氣體,說明HX的酸性強(qiáng)于H2CO3,不能判斷HX是否為弱電解質(zhì),⑤錯誤;相同條件下,HX溶液與鋅粉反應(yīng)比鹽酸與鋅粉反應(yīng)緩慢,說明HX溶液中c(H+)小,HX未完全電離,則HX為弱電解質(zhì),⑥正確。12345題組2弱電解質(zhì)的電離平衡4.(2024·陜西寶雞模擬)下列電離方程式書寫正確的是(

)6