第一讲弱电解质的电离.doc

第一讲 弱电解质的电离学习目标：1了解电解质、强电解质和弱电解质的概念 2了解强、弱电解质与结构的关系，正确书写电离方程式。3理解弱电解质的电离平衡，以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响学习重点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动。学习难点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动。教学过程：一、电解质有强弱之分 强电解质：_。弱电解质：_。电解质强电解质（完全电离）活泼金属的氧化物离子键或部分强极性共价键离子化合物大多数盐强碱强酸弱电解质（部分电离）弱酸极性键共价化合物弱碱水【练习】1下列物质中属于非电解质，但放入水中后所得溶液导电性明显增强的是（ ）A金属钠B三氧化硫 C氯化钠 D乙醇2、下列物质中属于电解质，但在给定条件下不能导电的是 ( ) A.稀硫酸 B.液态溴化氢 C.铝 D.蔗糖3、下列关于电解质电离的叙述中，正确的是 （ ）A.碳酸钙在水中溶解度很小，其溶液的电阻率很大，所以碳酸钙是弱电解质 B.碳酸钙在水中的溶解度很小，但被溶解的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质 C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质 D.水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质4甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（ ）A甲酸能与水以任意比互溶 B1mol/L甲酸溶液的PH约为2C10mL1mol/L甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应D在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱5.下列物质中CuNaCl固体NaOH固体K2SO4溶液CO2蔗糖NaCl溶液H2O酒精NH3HF。_是电解质_是非电解质 _既不是电解质，也不是非电解质6.下列电解质中NaCl、NaOH，NH3H2O、CH3COOH，BaSO4,AgCl，Na2O,K2O，Na2O2_是强电解质_是弱电解质。注意：离子型的电解质在水溶液中或熔融状态下都可以导电，而共价型的电解质只有在水溶液中才能导电二弱电解质的电离过程是可逆的1.电离平衡：在一定条件 (如温度，压强) 下，当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程 就达到了平衡状态，这种状态叫做电离平衡状态。2.电离平衡的特征：动：v离子化= v分子化0的动态平衡定：条件一定，各组分不变，条件是指：。变：条件改变，平衡移动3. 电离方程式的书写 CH3COOH CH3COO + H ；NH3H2O NH4 +OH；H2O H + OH规律：多元弱酸分步电离，多元弱碱一步电离；如H2CO3H+HCO3-；HCO3- H+CO32-。练习：3.写出下列物质的电离方程式：NaCl：_；NaOH ：_；H2SO4：_；NaHCO3:_ ；NaHSO4:_；CH3COOH_。4.弱电解质电离平衡的移动(1)弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理(2)影响弱电解质电离平衡的因素有：温度：升高温度有利于电离(因为电离过程是热的)浓度：溶液稀释有利于电离同离子反应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，将抑制电离。 加入能反应的物质【练习】1在平衡体系Ca(OH)2(s) Ca2+2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是（ ）A加入少量MgCl2固体 B加入少量Na2CO3固体 C加入少量KCl固体 D加入少量Ba(OH)2固体 2在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其变化结果是（ ）A氢离子浓度变小 B醋酸的浓度减小C酸性增强，PH变 D醋酸根离子浓度变小3已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2+H2OHCl+HClO达到平衡后，要使HClO浓度增大可加入ANaCl固体B水CCaCO3固体DNaOH固体三.电离常数 与化学平衡常数相似，在弱电解质溶液中也存在着电离平衡常数，叫做电离常数。只与温度有关。电离常数能用来计算弱酸溶液中的H的浓度及比较弱酸酸性相对强弱。例如，醋酸，碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是1.7510-5，4.410-7 (第一步电离)和5.810-10由此可知，+醋酸，碳酸和硼酸的酸性依次减弱。1、一元弱酸和弱碱的电离平衡常数 如：CH3COOH CH3COO + H Ka=NH3H2O NH4 +OH Kb=_注：K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质越易电离。所以可以用Ka或Kb的大小判断弱酸或弱碱的相对强弱。K只与温度有关，不随浓度改变而改变。1、多元弱酸（碱）分步电离，酸（碱）性主要由第一步电离决定。如H3PO4的电离：H3PO4 H + H2PO4- K1H2PO4- H + HPO42- K2HPO42- H + PO43- K3注：K1K2K3K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质越易电离。多元弱酸（碱）分步电离，酸（碱）性主要由第一步电离决定。四、介绍电离度概念不同的弱电解质在水溶液里的电离程度是不同的。有的电离程度大，有的电离程度小。这种电离程度的大小，可用电离度来表示。所谓电解质的电离度就是当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数。电解质的电离度常用符号来表示： 一般说来，电解质越弱，电离度越小。所以电离度 的大小，可以表示弱电解质的相对强弱。典型例题剖析【例题1】在醋酸的稀溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COO+ H。加入冰醋酸，即CH3COOH增大，平衡一定向电离方向移动，从而使CH3COO、H均增大。因此，CH3COOH的浓度越大，其H+也越大，但其电离度要减小。若加水稀释，即CH3COOH、CH3COO、H均同时减小，而平衡右边两种微粒浓度均减小，因此平衡向右移动。请回答：氢硫酸溶液存在如下平衡：H2S H+HS，HS H+S2。现使该溶液中PH值增大，则 S2如何变化？请用电离平衡移动原理解释为何Al (OH)3既能溶于强酸，又能溶于强碱？设计一个实验，证明CH3COOH是弱电解质，盐酸为强电解质？【例题2】0.1mol/L氨水中，存在着NH3H2O NH4+OH- DE电离平衡，当改变条件时，用箭头表明变化。【例题3】下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是 A熔化时不导电 B不是离子化合物，而是极性共价化合物C水溶液的导电能力很差 D溶液中已电离的离子和未电离的分子共存。【例题4】一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力有如图所示曲线，请回答。(1)“O”点为什么不导电_。(2) a、 b、 c三点的pH由小到大的顺序为_。(3)a、b、c三点中，醋酸的电离度最大的一点是_。(4)若使c点溶液中的CH3COO-提高，在如下措施中，可选择 A加热 B加很稀的NaOH溶液C加固体KOHD加水E加固体CH3COONaF加Zn粒(5)在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，下列始终保持增大趋势的量是 AH BH个数CCH3COOH分子数 DHCH3COOH【例题5】 对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各微粒的浓度存在一种定量的关系。若25时有HAH+A，则K=式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，c为各微粒的平衡浓度。下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25)。酸电离方程式电离平衡常数KCH3COOHCH3COOHCH3COO+H+176105H2CO3H2CO3H+HCO3HCO3H+CO32K1=431107K2=5611011H2SH2SH+HSHSH+S2K1=91108K2=111012H3PO4H3PO4H+H2PO4H2PO4H+HPO42HP42H+PO43K1=752103K2=623108K3=2201013回答下列各题： (1)K只与温度有关，当温度升高时，K值_(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?_。 (3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸，其中酸性最强的是_，最弱的是_。 (4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是_，产生此规律的原因是_。 疑难点拨一、探究物质的导电性应注意的若干问题1、电解质、非电解质的导电性电解质在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。注意：（1）能导电的物质不一定就是电解质，如铜、石墨等；（2）电解质不一定能导电，如熔融的NaCl能导电，但NaCl晶体、HCl气体等均不导电。非电解质在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。水溶液能导电的化合物也有可能是非电解质，如SO2、NH3的水溶液能导电，是因其与水作用后的生成物电离所致，并非自身电离出自由离子，所以它们是非电解质。2、离子化合物、共价化合物的导电性离子化合物阴、阳离子间通过离子键形成的化合物。固态不导电，溶于水或受热熔化时能导电。共价化合物不同的原子间通过共用电子对形成的化合物。液态都不导电，只有部分共价化合物溶于水时能导电。如能证明氯化氢是共价化合物的事实只能是：液态氯化氢不导电。3、导电性强弱与电解质强弱的关系电解质溶液的导电性强弱与溶液中自由移动的离子浓度（严格说电荷浓度）有关。强电解质溶于水后几乎完全电离的电解质；弱电解质溶于水后只有部分电离的电解质。（1）强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。（2）难溶性盐（如BaSO4、AgCl等）在水中的溶解度极小，致使电离产生的离子浓度太小，因而导电能力很弱，但由于它们是离子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全电离，故它们仍属于强电解质。（3）溶液导电性的强弱与电解质的强弱没有必然的联系。导电能力强的溶液不一定是强电解质的溶液，强电解质的溶液不一定导电能力就强。三、如何区别强酸和弱酸1、根据定义区别：(1)强酸在水溶液中全部电离，不存在溶质分子；弱酸在水溶液中部分电离，因存在电离平衡，所以既含溶质离子，又含溶质分子。(2 )同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的。(3)pH相同的强酸和弱酸，弱酸的物质的量浓度大于强酸的。(4 )弱酸和其对应的盐可配成缓冲溶液，抵抗少量强酸、强碱，使该溶液的pH基本保持不变；而强酸及其盐不具有这样的性质。2、根据稀释过程C（H）变化区别：(5)pH体积相同的强酸和弱酸，当加水稀释相同倍数时，pH值变化大的为强酸，pH值变化小的为弱酸。(6)稀释浓的弱酸溶液，一般是C（H）先增大后减小；稀释浓的强酸溶液，C（H）一直减小。3、根据中和反应区别：(7) 中和同体积、同pH的强酸和弱酸，弱酸的耗碱量多于强酸的。(8 )pH体积相同的强酸和弱酸与等物质的量的强碱发生中和反应后，若溶液呈中性，该酸为强酸；若溶液呈酸性，则该酸为弱酸（除极弱酸外，如HCN）。4、根据与其它物质发生化学反应的速率、生成气体的量等区别：(9) pH相同、体积也相同的强酸和弱酸跟足量活泼金属反应时，起始速率相同；在反应过程中，弱酸反应较快，产生的氢气量多；而强酸反应较慢，产生的氢气量少。(10 )同浓度、同体积的强酸和弱酸，分别与足量较活泼的金属反应，强酸产生氢气的速率较大；弱酸产生氢气的速率较小当二者为同元酸时，产生氢气的物质的量相等。知能训练一、选择题1、下列有关pH变化的判断中，正确的是A随着温度的升高，碳酸钠溶液的pH减小 B随着温度的升高，纯水的pH增大C新制氯水光照一段时间后，pH减小D氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大2、相同体积的pH3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应，下列说法正确的是A 弱酸溶液产生较多的氢气 B 强酸溶液产生较多的氢气C 两者产生等量的氢气 D 无法比较两者产生氢气的量3下列物质中最难电离出H 的是 . CH3COOH . C2H5OH . H2O . C6H5OH4下列物质的水2溶液能导电，但属于非电解质的是A. CH3CH2COOHB. Cl2 C. NH4HCO3D. SO25100 mL 6 mol / L H2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 A. 碳酸钠(固体) B. 水 C. 硫酸钾溶液 D. 硫酸铵(固体)6一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的A. NaOH(s) B. H2O C. NH4Cl(s) D. CH3COONa(s)7100 mL浓度为2 mol / L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是A. 加入适量的6 mol / L的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液8取pH值均等于2的盐酸和醋酸各100 mL分别稀释2倍后，再分别加入0.03 g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是A. 醋酸与锌反应放出氢气多 B. 盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多C. 醋酸与锌反应速率大 D. 盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大9在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是A. 甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 B. 甲烧杯中的酸过量C. 两烧杯中参加反应的锌等量 D. 反应开始后乙烧杯中的c(H）始终比甲烧杯中的c(H)小10甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是A. 1 mol / L甲酸溶液的pH约为2 B. 甲酸能与水以任何比例互溶 C. 10 mL 1 mol / L甲酸恰好与10 mL 1 mol / L NaOH溶液完全反应D. 在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱11下列事实可证明氨水是弱碱的是A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁(02春理综) B. 铵盐受热易分解C. 0.1mol / L氨水可以使酚酞试液变红 D. 0.1mol / L氯化铵溶液的pH约为512在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是A. 将pH4的盐酸和醋酸稀释成pH5的溶液，醋酸所需加入的水量多B. 盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓酸酸反应制取C. 相同pH值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH值变化大 D. 相同pH值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速度相等 13从下列现象可以判断某酸是强酸的是A加热该酸至沸腾也不分解 B该酸可以分解石灰石放出CO2C该酸可以把Al(OH)3沉淀溶解 D该酸浓度为0.1 mol / L时的pH为 114某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7。下表中判断合理的是编号HXYOH溶液的体积关系强酸强碱（HX）（YOH）强酸强碱（HX）（YOH）强酸弱碱（HX）（YOH）弱酸强碱（HX）（YOH）A B C D 15若pH3的酸溶液和pH11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是A生成了一种强酸弱碱盐 B弱酸溶液和强碱溶液反应C强酸溶液和弱碱溶液反应 D一元强酸溶液和一元强碱溶液反应16某制药厂尾气中含少量SO2气体，一般用NaOH溶液或氨水吸收，以防污染环境。分别用0.1 m