2020年高中化学一轮复习21电离平衡教案

高三化学一轮复习电离平衡学案诸城二中 管延华教师寄语：注重理解与强化记忆。学习目标：了解水的电离和水的离子积理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。掌握有关pH的简单计算。比较某些物质的导电能力大小，判断电解质、非电解质；外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；将电离平衡理论用于解释某些化学问题；同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较，如：c(H)大小，起始反应速率、中和酸(或碱)的能力、稀释后pH的变化等等。外界条件对电离平衡的影响、强弱电解质的比较是高考命题的热点。【自我复习】一、电解质、非电解质，强电解质和弱电解质1、电解质_非电解质是指_。强电解质：_弱电解质:_强、弱电解质与离子化合物，共价化合物的关系为 2、等浓度的氯化钠溶液与醋酸溶液相比较,导电能力:_强,原因是_ 。溶液导电性的强弱取决于_。书写强电解质的电离方程式时常用符号“_,”而书写弱电解质的电离方程式常用符号“_”。多元强酸的电离是一步完全电离，而多元弱酸电离是分多步电离，几元弱酸分几步写（以第一步电离为主，产生H+，对二级、三级电离产生抑制作用。）；碱的电离都写一步；常见的盐一般都为强电解质，酸式盐的电离方程式除了硫酸氢盐写成三种离子形式外，其余弱酸的酸式盐均写成金属离子和酸式根离子形式。写出下列物质在水溶液中的电离方程式:盐酸: _ 醋酸:_亚硫酸: _ 一水合氨:_硫酸氢钠: _ 次氯酸:_3、强、弱电解质与酸、碱、盐的关系 ： 请列举属于强电解质的有：强酸：_强碱:_大多数盐:如正盐:_ 酸式盐:_属于弱电解质的有:弱酸:_弱碱:_。少量盐:_等 水、氢氧化铝等。二、弱电解质的电离平衡： 1弱电解质电离过程2电离平衡 这叫做电离平衡。当 则弱电解质电离处于平衡状态，叫“电离平衡”，此时溶液中的电解质分子数、离子数保持恒定，各自浓度保持恒定。3电离平衡状态的特征分析醋酸的电离平衡，与化学平衡的特征相类比，归纳出电离平衡的特征：（1）“逆”：弱电解质的电离是 的。（2）“等”：电离速率与离子结合成分子的速 。（3）“定”：离子、分子的 保持一定。（4）“动”：电离过程与离子结合成分子过程始终在进行，电离平衡也是 平衡。（5）“变”：电离平衡是相对的、暂时的，当 等外界条件变化，平衡就被破坏，在新的条件下，建立新的平衡。4影响电离平衡的因素 A内因 B影响电离平衡的外界因素（1）温度：电离过程是一个 过程，温度升高，电离平衡向 移动，电离程度 。温度降低，电离平衡向 移动，电离程度 。（2）浓度：增大电解质溶液浓度，平衡向 移动，电离程度 ； 减小电解质溶液浓度，平衡向 移动，电离程度 ；【问题讨论】在 NH3H2ONH4+OH-的平衡体系中：分别加入加入 HCl；加入 NaOH；加入 NH4Cl。各离子、分子浓度如何变化？（“变高”，“变低”，“不变”）5电离平衡常数（1）一元弱酸：CH3COOH CH3COO+H Ka= （2）一元弱碱 NH3H2O NH4+OH Kb= 电离平衡常数化是温度函数，温度不变K不变。K 值越大，该弱电解质越 电离，其对应的弱酸弱碱越 ；K 值越小，该弱电解质越 电离，其对应的弱酸弱碱越 ；即K 值大小可判断弱电解质相对强弱。多元弱酸是分步电离的，一级电离程度较大，产生 ，对二级、三级电离产生抑制作用。三、水的电离和溶液的PH值1、水的电离 (1)水的电离是一个_过程,水的电离方程式为_,在一定条件下,其平衡常数表达式为_。(2)_称为水的离子积常数,简称为_,其表达式为_,25时,纯水中的H 和OH都是_,所以Kw为_。特别注意:Kw适用于任何稀溶液,在25时,任何稀溶液中都有Kw=H OH=_。在纯水中，温度升高, Kw数值变_,但H _OH_1.0107mol/L。水显_性。任何稀溶液中都存在着H 和OH,强酸溶液中的H来自酸电离出的H和水电离出的H,强碱溶液中的OH来自碱电离出的OH和水电离出的OH。任何稀溶液中,水电离出的H和OH的物质的量始终相等。2、溶液的酸碱度下表给出了室温下一些水溶液的H 或OH,请完成下表:电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c（H+）（mol/L）溶 液 中c（OH）（mol/L）c（H+）与c（OH）比 较c（H+）c（OH）溶液酸碱性纯水盐酸氢氧化钠(1)、判断溶液酸碱性的方法是看溶液中_,即 当H =OH,溶液呈_性, 当H OH时，溶液呈_性,且_越大,溶液酸性_。当H OH时，溶液呈_性,且_越大,溶液碱性_。(2)、人们常用_来表示溶液的酸碱性.其计算式为_,常见PH范围为_,且此计算式中对于:H1mol/L。测定溶液PH的简单方法是_。3、影响水电离平衡的因素（1）酸、碱 纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡 移，此时若温度不变，Kw （2）温度 水的电离 热，升温将 水的电离，故平衡右移，H+和OH-同时增大，Kw ，pH值变 ，溶液显 性；（3）易水解的盐:纯水中加能水解的盐，会 水的电离，使水的电离程度增大，但只要温度不变，Kw （4）其它因素:如向水中加入活泼金属，则水的电离平衡向 移动。练习： 纯水在室温下的PH=_,若温度升高, H_1.0107mol/L,溶液的PH_7,溶液呈_性。比较纯水在25与80时的氢离子浓度_,PH大小_。在某温度时，测得纯水中的H=2.4107mol/L,则OH=_。【课堂学习】1、强弱电解质及非电解质的判断【例1】NH3、SO2、SO3、CO2、CH3COOH、NH3H2O、BaSO4、Cl2、Cu、H2SO4以上物质中是电解质的有_ ,是非电解质的有_,是强电解质的有 ,是弱电解质的有 2、弱电解质的电离平衡【例2】用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：称取一定质量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；用PH试纸测出该溶液的PH值，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制PH=1的两种酸溶液各100mL；分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。（1）在两个方案的第步中，都要用到的定量仪器是_。（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的PH_1（选填、）；乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_（多选扣分）（a）装HCl的试管中放出H2的速率快 （b）装HA溶液的试管的中放出H2的速率快（c）两个试管中产生气体速率一样快（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处_。（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。练习：对某弱酸稀溶液加水稀释，下列叙述不正确的是: A弱酸的电离程度增大 B溶液的导电性减弱 C弱酸分子的浓度减小 D溶液中的c(OH)减小3、水的电离【例3】（1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3 NH4+NH2-据此判断以下叙述中错误的是（ ）A液氨中含有NH3、NH4+、NH2-等微粒 B一定温度下液氨中C(NH4+)C(NH2-)是一个常数C液氨的电离达到平衡时C(NH3) = C(NH4+) = C(NH2-)D只要不加入其他物质，液氨中C(NH4+) = C(NH2-) （2）完成下列反应方程式在液氨中投入一小块金属钠，放出气体NaNH2溶于水的反应类似于“H+OH=H2O”的反应【例4】某温度下纯水中C(H+) = 210-7 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = _。若温度不变，滴入稀盐酸使C(H+) = 510-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH-) = _。4、水的电离平衡的移动【例5】 某溶液中由水电离出来的C(OH)=10-12mol/L，则该溶液中的溶质不可能是（ ）A、HCl B、NaOH C、NH4Cl D、H2SO4练习：（1）室温下，在纯水中加入某物质后，测得溶液中由水电离产生的C(H+)=10-12mol/L，则加入的物质可能是（假设常温下碳酸、氢硫酸的第一步电离度为0.1%） （ ）A、通入CO2 B、通入H2S C、通入NH3 D、加入NaHSO4（2）某溶液中水电离产生的C(H+)=10-3mol/L，,该溶液中溶质可能是（ ） Al2(SO4)3 NaOH NH4Cl NaHSO4A、 B、 C、 D、【例6】能促进水的电离，并使溶液中C(H+)C(OH)的操作是 （ ）（1）将水加热煮沸 （2）向水中投入一小块金属钠 （3）向水中通CO2 （4）向水中通NH3 （5）向水中加入明矾晶体 （6）向水中加入NaHCO3固体 （7）向水中加NaHSO4固体A、（1）（3）（6）（7） B、（1）（3）（6） C、（5）（7） D、（5）5、pH的定义方法【例7】、下列溶液，一定呈中性的是 （ ） A.由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液B.H+=110-7molL-1的溶液 C.pH=14-pOH 的溶液 D.pH=pOH 的溶液 练习：1、为更好地表示溶液的酸碱性，科学 家提出了酸度（AG）的概念，AGlgc(H)/c(OH)，则下列叙述正确的是A、 中性溶液的AG0 B、 酸性溶液的AG0C、 常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG12D、常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG12( 2001年上海)6、溶液pH的计算(1)计算公式: PH_ 常温下, Kw=_。 OH=_【例8】室温下,某氢氧化钠溶液的物质的量浓度为1.0103mol/L,则该溶液的PH为_.室温下,某氢氧化钡溶液的物质的量浓度为0.05103mol/L,则该溶液的PH为_。室温下,某溶液的PH为12,则该溶液的OH为_(2)强酸或强碱的混合【例9】将PH= 3的盐酸与 PH=6的盐酸溶液以等体积混合,则混合液的 PH=_。将PH= 14的氢氧化钠与 PH=11的氢氧化钠溶液以等体积混合,则混合液的PH=_。室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液，则n：m=(3)强酸与强碱的混合【例10】室温下,将PH=3的硫酸与PH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液的PH=_。室温下,将0.05mol/L的硫酸溶液与0.05mol/L的氢氧化钡溶液以等体积混合,溶液的PH=_。将PH= 5 的盐酸与 PH=9 的氢氧化钠溶液以体积比11 :9混合,则混合液的 PH=_。将PH=a的盐酸与 PH=b 的氢氧化钠溶液以等体积混合,混合溶液显中性，则a 与b的关系为_。pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合。若所得混合液的pH=2，则ab 。(4)溶液的稀释【例11】将PH=4的盐酸溶液加水稀释10000倍，则溶液的PH_将PH=10的氢氧化钠溶液加水稀释10000倍,则溶液的PH_将PH=12的氢氧化钠溶液加水稀释10倍,则溶液的PH=_当堂小测1能使水的电离平衡正向移动，而且所得溶液呈酸性的是 （ ）A将水加热到100时，水的pH=6 B向水中滴加少量稀硫酸C向水中滴加少量NaHCO3 D向水中加入少量明矾晶体2. 常温下某溶液中水电离出的C(H+) = 110-13 mol/L，则下列说法中正确的是 （ ）A该溶液一定呈酸性B该溶液一定呈碱性C该溶液中一定有C(OH-) = 0.1mol/L D该溶液的pH值为1或133.把40毫升Ba(OH)2溶液加入到120毫升盐酸中，所得的溶液的PH值为2。如果混和前Ba(OH)2和盐酸两种溶液PH值之和为14，则盐酸的物质的量浓度接近于 ( ) A.0.015摩/升 B.0.02摩/升 C.0.03摩/升 D.0.04摩/升跟踪练习 一、选择题（每小题只有一个正确答案）1、下列物质中属于电解质的是干冰 B氯水 铜 氯化氢2、下列物质能导电的是固体食盐 溴水 CuSO45H2O 液溴 蔗糖 氯化氢气体 盐酸 液态氯化氢A B C D3、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 B铵盐受热易分解C 0.1mol/L的氨水pH 107 mol/L，则c(H) c(OH)，呈酸性Cc(H)越大，则pH越大，溶液的碱性越强DpH为0的溶液，其中只有H而无OH10、下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比()是 pH 0的盐酸 0.1 molL的盐酸 0.01 molL的NaOH溶液 A110100 B0112 C141312 D1413211、将0.l mol/L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是 A溶液中c（H）和c（OH）都减小 B溶液中c（H）增大C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的pH增大12、在溶液导电性实验装置里，分别注入20 mL 4 mol/L的醋酸和20 mL 4 mol/L的氨水，灯光明暗程度相似，如果把这两种溶液混合后再试验，则A灯光明暗程度不变B灯光变暗C灯光变亮D灯光明暗程度变化不明显13、pH2的A、B两种酸溶液各1mL, 分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示, 则下列说法正确的是 AA、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强Ca 5时, A是弱酸, B是强酸 D若A、B都是弱酸, 则5 a 214、pH12的NaOH溶液和pH10的NaOH溶液等体积混和后溶液的ApH11 BpH10.3 Cc（H）21012mol/L Dc（H）51011mol/L15、若1体积硫酸恰好与10体积pH11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为 A10:1 B5:1 C1:1 D1:10二、非选择题16、现有以下物质： 硫酸铜 碳酸钙固体 磷酸 硫化氢 乙醇 食盐水 石墨 苛性钾 NH3