人教版高二化学选四第三单元弱电解质的电离教案

第三单元 水溶液的离子平衡 课题1 弱电解质的电离 教案 弱电解质的电离一、考点、热点回顾【知识与技能】课标要求1.了解弱电解质和强电解质的概念，掌握影响弱电解质电离的因素。2.掌握的水的离子积的应用，学会简单pH的计算3.掌握酸碱中和滴定实验的基本操作和数据处理重点：弱电解质的电离 溶液酸碱度PH值的计算。难点：弱电解质的电离 溶液酸碱度PH值的计算二、典型例题【目标落实】（1）化学反应中的能量变化【知识网络】 一、弱电解质的电离 1、定义：电解质： 。非电解质 ： 。强电解质 ： 。弱电解质： 。物质单质化合物电解质非电解质： 。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2强电解质： 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱电解质： 。如HClO、NH3H2O、Cu(OH)2、H2O混和物纯净物2、电解质与非电解质本质区别：在一定条件下（溶于水或熔化）能否 （以能否导电来证明是否电离）电解质离子化合物或共价化合物 非电解质共价化合物3、强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否 （或是否存在电离平衡） 注意：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质） 电解质的强弱与导电性、溶解性无关。4、强弱电解质可通过实验证明进行判定的方法有(以HAc为例)：（1）溶液导电性对比实验； （2）测0.01mol/LHAc溶液的pH 2；（3）测NaAc溶液的pH值； （4）测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pH a +2（5）将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈 性（6）中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积 10mL;（7）将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈 性（8）比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率5、强酸（HA）与弱酸（HB）的区别：(1)溶液的物质的量浓度相同时，pH(HA) pH(HB) (2)pH值相同时，溶液的浓度CHA CHB(3)pH相同时，加水稀释同等倍数后，pHHA pHHB6、电离平衡：在一定的条件下，当电解质分子电离成 和离子结合成 时，电离过程就达到了 ，这叫电离平衡。7、电离平衡的特点： 。8、影响电离平衡的因素：A、温度：电离一般吸热，升温有利于电离。B、浓度：浓度越大，电离程度 ；溶液稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应：在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质，会 电离。D、其他外加试剂：加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时，有利于电离。9、电离方程式的书写： 10、电离常数： 影响因素：a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。b、电离常数受温度变化影响，不受浓度变化影响，在室温下一般变化不大。C、同一温度下，不同弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。如：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡： 通常，上式也可简写为: 水的离子积：KW = 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、水电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱3、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离（pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制） 温度：促进水的电离（水的电离是 热的）易水解的盐：促进水的电离（pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进）4、溶液的酸碱性和pH： （1）pH= （计算公式） 注意：酸性溶液不一定是酸溶液（可能是 溶液） ；pH7 溶液不一定是酸性溶液（只有温度为常温才对）； 碱性溶液不一定是碱溶液（可能是 溶液）。（2）pH的测定方法：酸碱指示剂 、 、 。pH试纸 操作 。 注意：事先不能用水湿润PH试纸；广泛pH试纸只能读取整数值或范围pH计三 、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合：（先求H+混：将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积，再求其它） H+混 =（H+1V1+H+2V2）/（V1+V2）2、强碱与强碱的混合：（先求OH-混：将两种酸中的OH离子物质的量相加除以总体积，再求其它） OH-混（OH-1V1+OH-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3、强酸与强碱的混合：（先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-，H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求H+混；OH-有余，则用余下的OH-数除以溶液总体积求OH-混，再求其它）四、稀释过程溶液pH值的变化规律：五、酸碱中和滴定：1、中和滴定的原理中和滴定： 实质：H+OH=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。2、中和滴定的操作过程：（1）仪器： 、 ，移液管，滴定管夹，锥形瓶，烧杯，铁架台。注意：酸式滴定管不能盛放 液、氢氟酸以及Na2SiO3、Na2CO3等碱性溶液；碱式滴定管不能盛放酸性溶液和 溶液。滴定管的刻度，O刻度在 ，往下刻度标数越来越大，全部容积 它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度，不得一次滴定使用两滴定管酸（或碱），也不得中途向滴定管中添加。滴定管可以读到小数点后 。（2）药品：标准液；待测液；指示剂。（3）准备过程：准备：检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面。（洗涤：用洗液洗检漏：滴定管是否漏水用水洗用标准液洗（或待测液洗）装溶液排气泡调液面记数据V(始)注意：为什么用水洗后，还要用标准液洗？ 但锥形瓶不能用待测液洗？（4）滴定方法：手的姿势、速度先快后慢注意：手眼：左手操作活塞或小球，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化速度先快后慢（5）终点确定：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化。30s内不恢复原色（6）指示剂的选择： .。如（酸滴定碱用甲基橙、碱滴定酸用酚酞）（6）数据处理与误差分析：读数：两位小数。因一次实验误差较大，所以应取多次实验的平均值。 3、酸碱中和滴定的误差分析误差分析：利用n酸c酸V酸=n碱c碱V碱进行分析式中：n酸或碱中氢原子或氢氧根离子数；c酸或碱的物质的量浓度；V酸或碱溶液的体积。当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：c碱=上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高；V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于理论值时，c碱偏高，反之偏低。即：c碱=同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然。下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 ：实验操作情况对c碱的影响开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡读数开始时仰视，终止时俯视到滴定终点尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶洗净的酸管未用标准液润洗洗净的锥瓶用待测碱润洗不小心将标准液滴至锥瓶外不小心将待测碱液溅至锥瓶外滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水，其余操作正常 考点11 知识要点：弱电解质的电离 1、定义：电解质、非电解质 ；强电解质 、弱电解质 物质单质化合物电解质非电解质：大多数非金属氧化物和有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2强电解质：强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4弱电解质：弱酸、弱碱和水。如HClO、NH3H2O、Cu(OH)2、H2O混和物纯净物下列说法中正确的是（ BC ） A、能溶于水的盐是强电解质，不溶于水的盐是非电解质； B、强电解质溶液中不存在溶质分子；弱电解质溶液中必存在溶质分子； C、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，也一定是强电解质； D、Na2O2和SO2溶液于水后所得溶液均能导电，故两者均是电解质。2、电解质与非电解质本质区别：在一定条件下（溶于水或熔化）能否电离（以能否导电来证明是否电离）电解质离子化合物或共价化合物 非电解质共价化合物离子化合物与共价化合物鉴别方法：熔融状态下能否导电 下列说法中错误的是（ B ）A、非电解质一定是共价化合物；离子化合物一定是强电解质；B、强电解质的水溶液一定能导电；非电解质的水溶液一定不导电；C、浓度相同时，强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强；D、相同条件下，pH相同的盐酸和醋酸的导电性相同。3、强电解质与弱电质的本质区别：在水溶液中是否完全电离（或是否存在电离平衡） 注意：电解质、非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非电解质 强电解质不等于易溶于水的化合物（如BaSO4不溶于水，但溶于水的BaSO4全部电离，故BaSO4为强电解质）4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc为例)：（1）溶液导电性对比实验； （2）测0.01mol/LHAc溶液的pH2；（3）测NaAc溶液的pH值； （4）测pH= a的HAc稀释100倍后所得溶液pHa +2（5）将物质的量浓度相同的HAc溶液和NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性（6）中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的体积大于10mL;（7）将pH=1的HAc溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液呈酸性（8）比较物质的量浓度相同的HAc溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率最佳的方法是 和 ；最难以实现的是 ，说明理由 。（提示：实验室能否配制0.1mol/L的HAc？能否配制pH=1的HAc？为什么？ ）5、强酸（HA）与弱酸（HB）的区别：(1)溶液的物质的量浓度相同时，pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同时，溶液的浓度CHACHB(3)pH相同时，加水稀释同等倍数后，pHHApHHB物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，pH最小的是 ，pH最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，物质的量浓度最小的是 ，最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol/L时，甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍，欲使两溶液中c(H+)相等，则需将甲酸稀释至原来的 3倍（填“”或“=”）；试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱 。【例1】列物质的分类组合全部正确的是编号强电解质弱电解质非电解质ANaClHFCl2BNaHCO3NH3 H2OCCl4CBa(OH)2HClCuDAgClH2SCH3COOH【点拨】电解质和非电解质的范畴都是化合物，所以单质既不是电解质，也不是非电解质。划分电解质和非电解质的标准是在水溶液中或熔融状态下能否导电。划分强电解质和弱电解质的标准是看在水溶液里是否完全电离。【答案】B【例2】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AHClBCaCO3(s)CH2ODNaOH(s)【答案】B【例3】下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是A组成相似时电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱B电离平衡常数(K)与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同D多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1K2K3【答案】A考点22 知识要点： 水的电离和溶液的酸碱性（一）水的电离和溶液的酸碱性1、水离平衡：H2OH+ + OH- 水的离子积：KW = H+OH- 25时, H+=OH- =10-7 mol/L ; KW = H+OH- = 10-14注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定 KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液（酸、碱、盐）2、水电离特点：（1）可逆 （2）吸热 （3）极弱3、影响水电离平衡的外界因素：酸、碱 ：抑制水的电离（pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制） 温度：促进水的电离（水的电离是吸热的）易水解的盐：促进水的电离（pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进） 试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。4、溶液的酸碱性和pH： （1）pH= -lgH+ 注意：酸性溶液不一定是酸溶液（可能是 溶液） ；pH7 溶液不一定是酸性溶液（只有温度为常温才对）； 碱性溶液不一定是碱溶液（可能是 溶液）。已知100时，水的KW=110-12，则该温度下（1）NaCl的水溶液中H+= ，pH = ，溶液呈 性。（2）0.005mol/L的稀硫酸的pH= ；0.01mol/L的NaOH溶液的pH= （2）pH的测定方法：酸碱指示剂甲基橙、石蕊、酚酞pH试纸 最简单的方法。 操作：将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准比色卡比较读数即可。 注意：事先不能用水湿润PH试纸；只能读取整数值或范围 用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH，所测结果 （填“偏大”、“偏小”、“不变”或“不能确定”），理由是 。（3）常用酸碱指示剂及其变色范围：指示剂变色范围的PH石蕊5红色58紫色8蓝色甲基橙3.1红色3.14.4橙色4.4黄色酚酞8无色810浅红10红色试根据上述三种指示剂的变色范围，回答下列问题：强酸滴定强碱最好选用的指示剂为： ，原因是 ；强碱滴定强酸最好选用的指示剂为： ，原因是 ；中和滴定不用石蕊作指示剂的原因是 。（二） 、混合液的pH值计算方法公式1、强酸与强酸的混合：（先求H+混：将两种酸中的H+离子数相加除以总体积，再求其它）H+混 =（H+1V1+H+2V2）/（V1+V2）2、强碱与强碱的混合：（先求OH-混：将两种酸中的OH离子数相加除以总体积，再求其它）OH-混（OH-1V1+OH-2V2）/（V1+V2） (注意 :不能直接计算H+混)3、强酸与强碱的混合：（先据H+ + OH- =H2O计算余下的H+或OH-，H+有余，则用余下的H+数除以溶液总体积求H+混；OH-有余，则用余下的OH-数除以溶液总体积求OH-混，再求其它） 注意：在加法运算中，相差100倍以上（含100倍）的，小的可以忽略不计！ 将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ；将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ；20mLpH=5的盐酸中加入1滴（0.05mL）0.004mol/LBa(OH)2溶液后pH= 。（三）、稀释过程溶液pH值的变化规律：1、强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原+ n （但始终不能大于或等于7）2、弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀pH原+n （但始终不能大于或等于7）3、强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原n （但始终不能小于或等于7）4、弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀pH原n （但始终不能小于或等于7）5、不论任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均为76、稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢，强酸、强碱变化得快。 pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为 ，若使其pH变为5，应稀释的倍数应 （填不等号）100；pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中H+ ：SO42-= ； pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为 。（四）、“酸、碱恰好完全反应”与“自由H+与OH-恰好中和”酸碱性判断方法1、酸、碱恰好反应（现金+存款相等）：恰好生成盐和水，看盐的水解判断溶液酸碱性。（无水解，呈中性）2、自由H+与OH-恰好中和（现金相等），即“14规则：pH之和为14的两溶液等体积混合，谁弱显谁性，无弱显中性。”：生成盐和水，弱者大量剩余，弱者电离显性。（无弱者，呈中性）(1)100mLpH=3的H2SO4中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈 性，原因是 ；pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈 性，原因是 。（2）室温时，0.01mol/L某一元弱酸只有1%发生了电离，则下列说法错误的是 BA、上述弱酸溶液的pH4 B、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7C、加入等体积0.01mol/LNaOH溶液后，所得溶液的pH7D、加入等体积pH=10的NaOH溶液后，所得溶液的pH7【例1】在100，100 mL蒸馏水中c(OH)=1106mol/L，当改变下列条件之一时，c(OH)仍然等于1106 mol/L的是温度降低到25 保持100，加入106 mol NaOH固体保持100，加入106 mol NaCl固体保持100，蒸发掉50 mL水ABCD【答案】B【例2】下列关于溶液酸碱性的说法中正确的是ApH=7的溶液显中性B中性溶液中，c(H+)一定是1.0107molL1Cc(H+)= c(OH)的溶液显中性D在100C时，纯水的pH7，因此显酸性【答案】C三、溶液pH的测量方法（1）pH试纸法pH试纸pH试纸的使用方法取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读出数值。pH试纸的种类常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围为114或010，可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄，可识别的pH差值为0.2或0.3)。操作注意事项：pH试纸不能伸入待测液中。pH试纸不能事先润湿（润湿相当于将溶液稀释）。用pH试纸测定的是一个粗略结果。用广泛pH试纸测出溶液的pH是整数，而不会是3.1、5.2等小数。（2）pH计法常用pH计来精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。pH计（3）常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围甲基橙石蕊酚酞3、 课堂练习 【巩固版】1用食用白醋(醋酸浓度约为1 mol/L)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是A白醋中滴入石蕊溶液呈红色B白醋加入豆浆中有沉淀产生C蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D白醋中c(H+)=0.01 mol/L2可以判定某酸是强电解质的组合是该酸加热至沸腾也不分解 该酸可溶解氢氧化铜该酸可跟石灰石反应放出CO2 该酸是共价化合物ABCD都不是3在含少量酚酞的0.1 molL-1氨水中加入少量NH4Cl晶体，则溶液颜色A变蓝色B变深C变浅D不变4在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是A溶液显电中性B溶液中无CH3COOHC氢离子浓度恒定不变Dc(H+)=c(CH3COO)5向CH3COOH溶液中滴入稀氨水，溶液的导电能力发生变化，其电流(I)随加入氨水的体积(V)的变化曲线是6要证明某酸是弱酸，下列方法正确的是A将串联一小灯泡的该酸溶液与串联一相同小灯泡的硫酸并联，接通电源后，若该溶液上的灯泡较暗，则说明该酸是弱酸B测定该酸的钠盐溶液常温下的pH，若pH7，则说明该酸是弱酸C用该酸与金属锌反应，产生气泡较慢，则说明该酸是弱酸D中和等体积、等浓度的NaOH溶液消耗该酸的量大于硫酸，则说明该酸是弱酸7写出下列电离方程式：（1）HCIO_。（2）H2CO3_。（3）NaHSO4溶液_。（4）NaHSO3溶液_。（5）熔融NaHSO4_。8下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是A因为水的离子积常数的表达式为Kw =c(H+)c(OH)，所以Kw随溶液中H+和OH浓度的变化而变化B水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一个物理量C水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温度的变化而变化9下列关于溶液酸碱性的说法中，正确的是Ac(H+)很小的溶液一定呈碱性BpH=7的溶液一定呈中性Cc(OH)=c(H+)的溶液一定呈中性D不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性10相同温度下0.1 mol/L的NaOH和0.01 mol/L的盐酸溶液中，水的电离程度大小为ANaOH中大B盐酸中大C相同D无法确定11下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中，正确的