【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第八章 物质在水溶液中的行为第二节弱电解质的电离教学案 鲁科版.doc

第二节弱电解质的电离考纲点击1了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。3了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。一、电解质、非电解质，强弱电解质的比较1电解质与非电解质电解质非电解质定义在_中或_状态下能导电的化合物在水溶液中和熔融状态下_不导电的化合物相同点都是与溶解性无关的_不同点在一定条件下_电离_电离在水溶液中或熔化状态下_导电在水溶液中和熔化状态下_不导电与常见物质类别的关系_化合物和部分_化合物全是_化合物通常为酸、碱、盐、水、典型金属氧化物、某些非金属氢化物等通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等特别提示：(1)相同点是：电解质和非电解质均是化合物，差别是前者能够在熔融或水溶液中电离出自由移动的离子从而导电，而后者则不能。(2)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。2强电解质与弱电解质(1)概念强电解质弱电解质概念在水溶液中_电离成离子的电解质在水溶液中只有_电离成离子的电解质电离程度_电离_电离电离过程不可逆，不存在电离平衡可逆，存在电离平衡溶液里粒子阴、阳离子(或水合离子)阴、阳离子(或水合离子)，弱电解质分子溶液的导电能力(同温、同浓度)_电离方程式(举例)nacl=naclhfhf化合物类型_、某些_某些_与常见物质类别的关系通常为强酸：hcl、h2so4、hno3等强碱：naoh、koh、ba(oh)2等绝大多数盐：nacl、caco3、ch3coona等通常为弱酸：ch3cooh、hf、hclo、h2s、h2co3、h2sio3(或h4sio4)等弱碱：nh3h2o、cu(oh)2等极少数盐、水(2)强、弱电解质辨析强、弱电解质均属于电解质，均能够在熔融或水溶液中电离出自由移动的离子而导电，差别是前者的电离是不可逆的，后者的电离是可逆的，且存在_平衡，所以弱电解质水溶液中存在的分子肯定有_。特别提示：(1)so2、nh3、co2的水溶液虽然能导电，但它们仍属于非电解质。(2)电解质强弱的判断，关键是看电解质在水溶液中是否完全电离。电解质电离程度与溶解度无直接关系，溶解度大的不一定是强电解质(如醋酸)，溶解度小的不一定是弱电解质(如硫酸钡)。(3)电解质溶液导电性取决于溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数的多少。一般来说，相同浓度的强电解质的导电性明显强于弱电解质。弱酸与弱碱反应生成了强电解质，溶液的导电性明显增强。(4)电解质的强弱与溶液的导电性没有直接的关系。如难溶物baco3，它溶于水的部分能完全电离，故属于强电解质，但溶液的导电性几乎为零。3常见强、弱电解质电离方程式的书写(1)强酸、强碱、正盐(个别情况除外如醋酸铅)在水溶液中_，用“_”符号表示。例：h2so4：_，ba(oh)2：_。(2)弱酸不完全电离，用“_”符号表示。例：ch3cooh：_h3po4：_、_、_。多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：_，_。(3)弱碱(多元弱碱一步写完)_，用“”符号表示。如：nh3h2o：_fe(oh)3：_。(4)酸式盐：可溶性酸式盐电离方程式的书写：金属阳离子_电离且不可逆，酸式酸根除hso外全部_电离，每步可逆。强酸的酸式盐完全电离。例如：nahso4：_。弱酸的酸式盐中酸式根不能完全电离。例如：nahco3：_、_。如：nahso3：_、_。(5)al(oh)3存在酸式与碱式电离两种形式：酸式电离_碱式电离_即时训练1下列说法不正确的是()。将baso4放入水中不能导电，所以baso4是非电解质氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质固态共价化合物不导电，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电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a b c d即时训练2下列事实能说明醋酸是弱电解质的是_。醋酸与水能以任意比互溶；醋酸溶液能导电；醋酸稀溶液中存在醋酸分子；常温下，0.1 moll1醋酸的ph比0.1 moll1盐酸的ph大；醋酸能和碳酸钙反应放出co2；0.1 moll1醋酸钠溶液的ph8.9；pha的溶液的物质的量浓度等于pha1的溶液的物质的量浓度的10倍二、弱电解质的电离平衡1电离平衡的建立弱电解质的电离平衡是指在一定条件下(温度、浓度)，弱电解质_的速率和_的速率相等的状态。如下图所示：2电离平衡的特点电离平衡也是一种_平衡，遵循“动”“定”“等”“变”的特点。3外界条件对电离平衡的影响(1)内因：弱电解质本身的性质。(2)外因：温度：升高温度，电离平衡向_方向移动，电离程度_，原因是电离过程_；温度降低，电离平衡_移动，电离程度_。浓度：加水稀释，使弱电解质的浓度减小，电离平衡向_的方向移动，电离程度_。因而弱电解质溶液浓度越大，_越小，但k不变。同离子效应：若向弱电解质溶液中加入与弱电解质相同的离子，则弱电解质的电离程度_(填“增大”或“减小”)。例如向ch3cooh溶液中加入ch3coona固体，溶液中c(ch3coo)_，ch3cooh的电离平衡向_(填“左”或“右”)移动，电离程度_，c(h)_，ph_。离子反应效应：若向弱电解质溶液中加入能与弱电解质的离子结合的离子，则弱电解质的电离程度_。特别提示：(1)在弱电解质的电离平衡中，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡会发生移动，可依据化学平衡移动原理进行分析，即“加谁谁大”、“减谁谁小”。加入参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定增大；减少参与平衡建立的某种微粒，其浓度一定减小。(2)加水稀释或增大弱电解质的浓度，都使电离平衡向电离的方向移动，但加水稀释时弱电解质的电离程度增大，而增大浓度时弱电解质的电离程度减小。即时训练3下列说法是否正确。(用“”或“”填写)(1)溶液导电能力弱的电解质一定是弱电解质()(2)弱电解质浓度越大，电离程度越大()(3)温度升高，弱电解质的电离平衡右移，因为电离是吸热的()(4)碳酸的电离分步进行：h2co3hcoh，hco=hco()(5)0.1 moll1某一元酸ha溶液的ph3，ha溶液中存在：ha=ha()(6)温度不变，向ch3cooh溶液中加入ch3coona，平衡左移()三、电离平衡常数1电离平衡的概念在一定温度下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中_与溶液中_之比是一个常数。2电离平衡的表达式对于一元弱酸ha：haha，平衡常数ka对于一元弱碱boh：bohboh，平衡常数kb特别提示：电离平衡右移，电解质分子的浓度不一定减小，离子的浓度不一定增大。如若是向溶液中加入弱电解质，弱电解质分子的浓度是增大而不是减小，若是加水稀释，离子浓度是减小而不是增大。3电离平衡常数的特点(1)电离平衡常数只与温度有关，由于电离过程_，所以升高温度，k值_。(2)多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有各自的电离常数，每一步电离程度各不相同，差异较大，且逐级_，多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是ka1ka2ka3，故以第一步电离为主，h主要由第一步电离产生。4电离平衡常数的意义相同条件下，k值越大，表示该弱电解质_电离，所对应的酸或碱相对越强。特别提示：(1)对于ch3coohch3coohh0，其ka，且ka是一种特殊的平衡常数，只随温度改变而改变；只要温度一定，ka一定，影响弱电解质电离平衡的其他外界条件不影响ka。一般ka较小，ka越小，弱电解质越弱。h。(2)多元弱酸的各级电离平衡常数的大小关系是k1k2k3，所以其酸性取决于第一步电离。(3)对弱电解质溶液稀释时，要注意电离平衡移动的方向及各组分浓度的变化。利用勒夏特列原理去分析；利用浓度商判断平衡移动的方向：ka，稀释1倍后qkaka，故电离平衡向电离方向移动。即时训练4下列关于电离平衡常数(k)的说法中正确的是()。a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k1k2k3一、强电解质与弱电解质的比较1依据物质的类别进行判断在没有特殊说明的情况下，盐一般是强电解质，强酸(hcl、h2so4、hno3)、强碱naoh、koh、ba(oh)2、ca(oh)2、活泼金属氧化物(na2o、na2o2、k2o、mgo)为强电解质；而常见的弱酸、弱碱为弱电解质，如h2co3、h2so3、hclo、h2sio3、ch3cooh、nh3h2o等。2根据盐类水解进行判断取酸的钠盐溶液溶于水，测溶液的酸碱性，若ph7，则对应的酸为强酸，如nacl；若ph7，则对应的酸为弱酸，如ch3coona。3依据强、弱电解质的定义或弱电解质电离平衡的移动进行判断(见下表)浓度均为001 moll1的强酸ha与弱酸hbph均为2的强酸ha与弱酸hbph或物质的量浓度2phhaphhb浓度：0.01 moll1c(ha)c(hb)开始与金属反应的速率hahbhahb体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量hahbhahb体积相同时与过量活泼金属反应产生h2的量hahbhahbc(a)与c(b)大小c(a)c(b)c(a)c(b)分别加入固体naa、nab后ph变化ha：不变hb：变大ha：不变hb：变大加水稀释10倍后3phhaphhb3phhaphhb2溶液的导电性hahbhahb水的电离程度hahbhahb特别提示：ph相同的强酸和弱酸，因强酸完全电离，而弱酸电离程度很小，故稀释相同倍数或中和等量的naoh，弱酸继续电离，使溶液的ph变化小于强酸。4强弱电解质通过实验进行判断的方法(以ch3cooh为例)(1)溶液导电性对比实验：相同条件下，ch3cooh溶液的导电性明显弱于强酸(盐酸、硝酸)(2)测0.01 moll1ch3cooh溶液的ph2(3)测ch3coona溶液的ph：常温下，ph7(4)测pha的ch3cooh稀释100倍后所得溶液pha2(5)将物质的量浓度相同的ch3cooh溶液和naoh溶液等体积混合后溶液呈碱性(6)中和10 ml ph1的hac溶液消耗ph13的naoh溶液的体积大于10 ml(7)将ph1的ch3cooh溶液与ph13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ch3cooh溶液与盐酸，分别与同样的锌粒反应产生气体的速率，后者快5弱电解质的判断技巧透析弱电解质的判定是电解质溶液部分的重要内容，也是历年来高考的热点。现以醋酸为例进行分析。(1)从弱电解质的电离特点分析弱电解质的电离是不彻底的，即其不能完全电离。常见方案如下：称取一定量的无水醋酸配制0.1 moll1的醋酸溶液，测定该溶液的ph。现象：测出的ph1。配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别加入烧杯且并联，接通电源，观察灯泡亮度。现象：插在盐酸中的灯泡亮度大。配制相同浓度的盐酸和醋酸，分别测定两溶液的ph。现象：盐酸的ph小，醋酸溶液的ph大。配制相同ph的盐酸和醋酸溶液，分别取相同体积，用酚酞溶液作指示剂，以氢氧化钠溶液为标准溶液进行滴定。现象：两溶液消耗naoh标准溶液的体积v(盐酸)v(醋酸)。同体积等浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量锌反应，对一开始产生氢气的快慢进行比较。现象：盐酸醋酸。(2)从影响弱电解质电离的外界因素分析弱电解质的电离程度除与本身的性质有关之外，还受温度、浓度等因素的影响。常见方案如下：配制ph相同的盐酸和醋酸溶液，取1 ml上述盐酸和醋酸溶液分别用蒸馏水稀释相同倍数(如100倍)，再测定稀释后两溶液的ph。现象：盐酸ph变化大，醋酸溶液ph变化小。用已知浓度的盐酸和醋酸溶液分别配制ph1的两种溶液，取相同体积加入足量的锌，用排水法收集生成的氢气。现象：两溶液中生成的氢气体积：醋酸盐酸。把一定浓度的醋酸溶液分成两等份，其中一份加入醋酸钠固体，然后分别加入形状相同质量相同的锌，观察产生氢气的快慢是否相同。现象：产生氢气的快慢不相同，不加入醋酸钠的一份快。(3)从其对应的盐溶液是否水解的角度分析配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙溶液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。现象：溶液由红色逐渐变为橙色。配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞溶液。现象：溶液变为浅红色。用玻璃棒蘸取一定浓度的醋酸钠溶液滴在ph试纸上，测其ph。现象：ph7。特别提示：电解质溶液导电能力的强弱主要由溶液中自由移动离子的电荷浓度大小决定，与电解质的强弱无必然联系。中学阶段主要是考虑离子浓度，一般是离子浓度越大，溶液的导电能力越强。强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强，如浓醋酸的导电能力比极稀盐酸的强；碳酸钙虽然是强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力弱。【例1】(2012浙江理综)下列说法正确的是()。a常温下，将ph3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的ph4b为确定某酸h2a是强酸还是弱酸，可测naha溶液的ph。若ph7，则h2a是弱酸；若ph7，则h2a是强酸c用0.200 0 moll1naoh标准溶液滴定hcl与ch3cooh的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 moll1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和d相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的蒸馏水、0.1 moll1盐酸、0.1 moll1氯化镁溶液、0.1 moll1硝酸银溶液中，ag浓度：二、外界条件对弱电解质电离平衡的影响电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动，平衡移动也遵循勒夏特列原理。以ch3coohch3coohh0为例改变条件平衡移动方向c(ch3cooh)n(h)c(h)c(ch3coo)电离程度导电能力电离平衡常数加水稀释向右减小增大减小减小增大减弱不变加少量冰醋酸向右增大增大增大增大减小增强不变通入hcl气体向左增大增大增大减小减小增强不变加入naoh固体向右减小减小减小增大增大增强不变加ch3coona固体向左增大减小减小增大减小增强不变加入镁粉向右减小减小减小增大增大增强不变升高温度向右减小增大增大增大增大增强增大【例2】稀氨水中存在着下列平衡：nh3h2onhoh，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(oh)增大，应加入适量的物质是()。nh4cl固体硫酸naoh固体水加热加入少量mgso4固体a bc d外界条件对弱电解质电离平衡的影响影响醋酸电离平衡的探究【实验目的】研究外界条件对醋酸电离的影响。【实验原理】根据平衡移动原理，当改变外界条件时，醋酸溶液c(h)发生变化，即溶液的ph(可用ph计测定)发生变化。【实验典例】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。实验一配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250 ml 0.2 moll1的醋酸溶液，用0.2 moll1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用naoh标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：(1)配制250 ml 0.2 moll1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 moll1的naoh溶液对20.00 ml醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗naoh溶液的体积如下：实验序号123420.0520.0018.8019.95则该醋酸溶液的准确浓度为_。(保留小数点后四位)实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响用ph计测定25 时不同浓度的醋酸的ph，结果如下：0.001 00.010 00.020 00.100 00.200 0ph3.883.383.232.882.73回答下列问题：(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出结论的依据是_。(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度将_。(填“增大”“减小”或“不变”)实验三探究温度对醋酸电离程度的影响请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案：_。1(2012重庆理综)下列叙述正确的是()。a盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵b稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的ph减小c饱和石灰水中加入少量cao，恢复至室温后溶液的ph不变d沸水中滴加适量饱和fecl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强2等浓度的下列稀溶液：乙酸、苯酚、碳酸、乙醇，它们的ph由小到大排列正确的是()。a bc d3将浓度为0.1 moll1hf溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()。ac(h) bka(hf) c d4moh和roh两种一元碱的溶液分别加水稀释时，ph变化如下图所示。下列叙述中错误的是()。aroh是一种强碱b在x点，c(m)c(r)c在x点，roh完全电离d稀释前，c(roh)10c(moh)525 时，弱酸的电离平衡常数如表所示，下列说法正确的是()。弱酸ch3coohhcnh2co3ka1.81054.91010k1：4.3107k2：5.61011a等物质的量浓度溶液ph关系：ph(nacn)ph(na2co3)ph(ch3coona)ba moll1 hcn与b moll1 naoh溶液等体积混合后所得溶液中c(na)c(cn)，则a一定小于bc往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小dnahco3和na2co3的混合液中：c(na)c(h)c(oh)c(hco)c(co)6将6 g ch3cooh溶于水制成1 l 溶液，此溶液的物质的量浓度为_，经测定溶液中含ch3coo为1.4103 moll1，此温度下醋酸的电离常数：ka_，温度升高，ka将_(填“变大”“不变”或“变小”)。参考答案基础梳理整合一、1水溶液熔融都化合物能不能能都离子共价共价2(1)全部一部分全部部分强弱离子化合物共价化合物共价化合物(2)电离h2o、弱电解质分子3(1)完全电离=h2so4=2hsoba(oh)2=ba22oh(2)ch3coohch3coohh3po4h2pohh2pohpohhpopohh2co3hhcohcohco(3)不完全电离nh3h2onhohfe(oh)3fe33oh(4)全部分步nahso4=nahsonahco3=nahcohcohconahso3=hsonahsohso(5)al(oh)3h2oal(oh)4hal(oh)3al33oh即时训练1d即时训练2答案：二、1分子离解成离子离子结合成弱电解质分子2动态3(2)电离增大吸热向左减小电离增大电离程度减小增大左减小减小增大变大即时训练3答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)三、1离子浓度幂之积未电离分子的浓度3(1)吸热增大(2)减小4越易即时训练4a核心归纳突破【例1】c解析：a项，ch3cooh是弱电解质，存在电离平衡，稀释10倍，ph变化小于1，错误；b项，naha溶液ph7，则ha水解大于电离，ph7，ha电离大于水解，或者只有电离没有水解，错误；c项，若恰好完全反应，生成nacl和ch3coona，呈碱性，要使溶液呈中性，则酸过量，所以没有完全中和，正确；d项，氯化银是难溶电解质，溶液中c(ag)很小，所以中ag浓度最大，而和中氯离子对agcl的溶解平衡起抑制作用，且cl浓度越大，抑制作用越强，所以正确顺序为，错误。【例2】c解析：若在氨水中加入nh4cl固体，c(nh)增大，平衡向逆反应方向移动，c(oh)减小，选项不合题意；硫酸中的h与oh反应，使c(oh)减小，平衡向正反应方向移动，选项不合题意；当在氨水中加入naoh固体后，c(oh)增大，平衡向逆反应方向移动，符合题意，项正确；若在氨水中加入水，稀释溶液，平衡向正反应方向移动，但c(oh)减小，选项也不合题意；电离属吸热过程，加热平衡向正反应方向移动，c(oh)增大，不合题意；加入mgso4固体发生反应mg22oh=mg(oh)2，溶液中c(oh)减小，不合题意。实验探究拓展实验典例答案：实验一(1)胶头滴管250 ml容量瓶(2)0.200 0 moll1实验二(1)0.010 0 moll1醋酸的ph大于2(或醋酸稀释10倍时，ph的变化值小于1)(2)增大实验三用ph计(或ph试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的ph解析：实验一：(1)还缺少配制溶液所需的容器：250 ml 的容量瓶和定容仪器胶头滴管。(2)首先分析naoh的体积，第3次数据显然误差较大，舍去。另外三次所用naoh平均体积为20.00 ml，代入计算可知醋酸的浓度为0.200 0 moll1。实验二：(1)孤立地看每次测量值，h浓度远小于醋酸的浓度，说明醋酸不完全电离；联系起来看，浓度为0.100 0 moll1、0.010 0 moll1及0.001 0 moll1的醋酸，ph变化值小于1。(2)以0.100 0 moll1、0.010 0 moll1醋酸为例，设0.100 0 moll1的醋酸溶液体积为1 l，将其稀释至0.010 0 moll1，体积变为10 l，两溶液中h的物质的量分别为：102.88 mol、102.38 mol，可见溶液变稀，电离出的h的物质的量增加，故说明醋酸的电离程度增大。实验三：探究温度对醋酸的电离程度的影响，应控制其他条件相同，只有温度存在差异的醋酸溶液h浓度有差异，能够对溶液中h浓度区分度较好的仪器是ph计。演练巩固提升1c解析：hcl与nh3h2o恰好反应生成nh4cl溶液，nh水解使溶液显酸性，若溶液呈中性，必定nh3h2