高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离教学案 新人教版选修4

1、第一节弱电解质的电离 课标要求1理解强电解质、弱电解质的概念。2能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，正确书写电离方程式。3理解一定条件下弱电解质电离平衡的移动。4了解电离常数的概念、表达式和意义。,1强电解质是指在水溶液中能够全部电离的电解质，如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4、NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、盐。2弱电解质是指在水溶液中只能部分电离的电解质，如弱酸、弱碱和水。3升温、加水稀释均能使弱电解质的电离程度增大。4相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强。1电解质和非电解质2强电解质和弱电解质按图所示，将体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条

2、反应，并测量溶液的pH。问题思考125 时，1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)1 molL1吗？提示：CH3COOH未完全电离，c(H)小于1 molL1。2等量的镁与同等浓度的盐酸和醋酸反应速率不相同，说明了两种溶液中的哪种离子的浓度不同？提示：等浓度的盐酸和醋酸与Mg反应的速率不同，说明了两种溶液中c(H)不相同。3通过上述实验判断盐酸、醋酸哪种物质是弱电解质？提示：醋酸为弱电解质。1强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念溶于水后能完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物电离程度完全电离部分电离溶液中存在的微粒(水分子不计)只有

3、电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例盐(包括难溶性盐)；强酸：HNO3、H2SO4等；强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；弱碱：NH3H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等水2对强、弱电解质的理解(1)电解质的强弱与溶解性无关某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质；而如CH3COOH、NH3H2O尽管易溶于水，却部分电离，是弱电解质。(2)电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷多少决定，很稀的强电解质溶液导电性很弱，浓度较大的弱电

4、解质溶液导电性可能较强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。1下列关于电解质的叙述中，正确的是()碳酸钙在水中溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质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氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质ABC D解析：选D电解质的电离与其溶解性无关，某些难溶(或微溶)的盐，如BaSO4、CaCO3等，虽然其溶解度很小，但溶于水的部分完全电离，则属于强电解质；导电性取决于离子所带的电荷数及离子浓度，氨气溶于水生成的NH3H2O发生微弱电离，NH3H2O属于弱电解质，水属于弱电解质。2有下列电解质：

5、氯化铵氢氧化钠H2S碳酸氢钠磷酸硫酸请用以上物质的序号，填写下列空白：(1)属于强电解质的有_；(2)属于弱电解质的有_。解析：强酸(H2SO4)、强碱(NaOH)、盐(NH4Cl、NaHCO3)属于强电解质；弱酸(H3PO4)属于弱电解质。答案：(1)(2)1弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。2弱电解质电离平衡的建立3弱电解质的电离方程式弱电解质的电离过程是可逆的，其电离方程式用“”表示。例如：NH3H2O：NH3H2ONHOH。弱电解质醋酸在水中部分电离，电离的示意图如下问题思考1醋酸在水中部分电

6、离，如何书写电离方程式？H2CO3也属于弱电解质，如何书写电离方程式？弱碱Fe(OH)3呢？提示：CH3COOHCH3COOH；H2CO3HHCO，HCOHCO；Fe(OH)3Fe33OH。2若对烧杯中的醋酸溶液加热，醋酸的电离程度将如何变化？加水呢？加入少许CH3COONa晶体呢？提示：加热能促进醋酸的电离，电离程度增大；加水能促进醋酸的电离，电离程度增大；加入少许CH3COONa晶体能抑制CH3COOH的电离，电离程度减小。1电离方程式的书写类型电离方程式的特点典型例子强电解质完全电离，电离方程式写“=”H2SO4=2HSO NaOH=NaOHNaHSO4=NaHSO弱电解质一元弱酸或弱碱

7、不完全电离，电离方程式写“”CH3COOHCH3COOHNH3H2ONHOH多元弱酸分步电离，以第一步为主，电离方程式写“”H2CO3HHCO(主) HCOHCO(次)多元弱碱用一步电离表示，且电离方程式写“”Cu(OH)2Cu22OH2.影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质决定了其电离程度的大小。(2)外因：温度：升高温度使电离平衡向电离的方向移动。浓度：浓度降低，电离平衡向电离的方向移动，因为离子相互碰撞结合为分子的几率减小。相同离子：在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时，电离平衡逆向移动。反应离子：加入能与电解质电离出的离子反应的离子时，电离平衡向电离方向移动。

8、1醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是()1 molL1的醋酸溶液中，c(H)0.01 molL1醋酸以任意比与水互溶10 mL 1 molL1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 molL1的NaOH溶液完全反应在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱A BC D解析：选D中若醋酸完全电离，则c(H)1 molL1，而现在c(H)0.01 molL1，说明醋酸部分电离，为弱电解质；是与强碱的反应，不能说明其电离程度的大小；是在相同条件下，比较二者导电性强弱，醋酸溶液的导电性弱，说明醋酸溶液中离子浓度小，即电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的，故说明醋酸是部分电离，为弱电解质。2写出下列电解质

9、在水溶液中的电离方程式(1)HClO4：_；(2)HClO：_；(3)NaHCO3：_；(4)NaHSO4：_。答案：(1)HClO4=HClO(2)HClOHClO(3)NaHCO3=NaHCO，HCOHCO(4)NaHSO4=NaHSO方法技巧证明HA为一元弱酸的方法(1)比较相同条件下，HA和HCl溶液中c(H)的大小(或pH的大小)。(2)比较同浓度的HA、HCl溶液与活泼金属(如Zn)反应的快慢。(3)证明HA溶液中存在着电离平衡。(4)比较同浓度HA和HCl溶液的导电性的强弱。1含义：电离平衡的平衡常数叫做电离常数，用K表示。2表示方法：对于ABAB。K。3K的意义：它能表示弱电解

10、质的电离能力。(1)温度一定时，K越大，弱电解质的电离程度越大，K越小，弱电解质的电离程度越小；(2)多元弱酸每步电离都有电离常数，分别表示为K1、K2、K3等，这些常数间的关系为K1K2K3。特别提醒(1)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数是定值。(2)弱电解质的电离常数只受温度变化的影响。升高温度，电离常数增大。1下列关于电离常数的说法中正确的是()A电离常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱B电离常数与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离常数不同D多元弱酸各步电离常数相互关系为K1K2K3解析：选A电离常数的大小反映了该弱电解质的电离能力

11、，A正确；电离常数的大小与温度有关，因为弱电解质电离都吸热，温度升高，电离常数增大，除温度外，电离常数与其他因素无关，B、C错误；对于多元弱酸，第一步电离产生的H对第二步电离起抑制作用，故K1K2K3，D错误。2在25 时，0.1 molL1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离常数分别为4.6104、1.8104、6.21010、K14.3107和K25.61011，其中氢离子浓度最小的是()AHNO2BHCOOHCHCN DH2CO3解析：选C由电离常数的大小可知，酸性由强到弱的顺序是：HNO2HCOOHH2CO3HCN，故c(H)最小的是HCN。三级训练节节过关1下

12、列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()选项类别ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质蔗糖BaSO4酒精H2O解析：选CA项，Fe既不是电解质，也不是非电解质；B项，NH3是非电解质，BaSO4是强电解质；D项，H2O是弱电解质。2下列电离方程式中正确的是()ANaHSO4溶于水：NaHSO4NaHSOB次氯酸电离：HClO=ClOHCHF溶于水：HFH2OH3OFDNH4Cl溶于水：NH4ClNHCl解析：选CA项，硫酸氢钠完全电离，应用=，错误；B项，次氯酸是弱电解质，部分电离，应用，错误；C项，氟化

13、氢是弱电解质，部分电离，正确；D项，氯化铵是盐，属于强电解质，其溶于水完全电离出铵根离子和氯离子，不能用，错误。3根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的微粒是()化学式电离常数CH3COOHK1.7105HCNK4.91010H2CO3K14.3107，K25.61011A.H2CO3、HCO、CH3COO、CNBHCO、CH3COOH、CN、COCHCN、HCO、CN、CODHCN、HCO、CH3COO、CN解析：选D根据表中电离常数可知，酸性强弱顺序为CH3COOHH2CO3HCNHCO。A项，H2CO3的酸性强于HCN，H2CO3、CN能够反应生成HCO和HCN，在溶液中不能大量共

14、存，错误；B项，CH3COOH的酸性强于H2CO3和HCN，CH3COOH能够与HCO、CN、CO反应，在溶液中不能大量共存，错误；C项，HCN的酸性强于HCO，HCN与CO反应生成HCO，在溶液中不能大量共存，错误；D项，HCN、HCO、CH3COO、CN之间不反应，在溶液中能够大量共存，正确。4.在一定温度下，醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答：(1)“O”点处醋酸的导电能力为0的原因是_。(2)在a、b、c三点处，溶液中c(H)由小到大的顺序为_。(3)在a、b、c三点处，电离程度最大的是_(用字母表示)。(4)若使c点处的溶液中c(CH3CO

15、O)增大，c(H)减小，可采取的措施有_；_；_。解析：溶液的导电能力主要由离子浓度来决定，图像说明醋酸加水稀释过程中，离子浓度随着水的加入先逐渐增大后逐渐减小，c(H)在b点处的溶液中最大，在c点处的溶液中最小，这是因为c(H)，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，n(H)增大使c(H)有增大的趋势，而V(aq)增大使c(H)有减小的趋势，c(H)增大还是减小，取决于这两种趋势中哪一种占主导地位。在“O”点处，未加水，只有醋酸，因醋酸未发生电离，没有自由移动的离子存在，故导电能力为0。要使c点处的溶液中CH3COO的浓度增大，H的浓度减小，可加入强碱、活泼金属等使电离平衡正向移动并消耗H。答案

16、：(1)在“O”点处醋酸未发生电离，无离子存在(2)caHNO2HCNDK(HCN)K(HNO2)HNO2HCN。酸性越强，电离常数越大，因此亚硝酸的电离常数应该是4.6104，B项不正确。925 时，50 mL 0.10 molL1醋酸中存在下述平衡：CH3COOHCH3COOH，若分别作如下改变，对上述平衡有何影响？(1)加入少量纯醋酸，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)加入一定量蒸馏水，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)加入少量0.10 molL1盐酸，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)

17、加入20 mL 0.10 molL1 NaCl溶液，平衡将_，溶液中c(H)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：对于弱电解质的水溶液，加水稀释，溶液的体积增大，平衡向电离的方向移动。若加入纯醋酸，CH3COOH分子的浓度增大，平衡向电离方向移动。答案：(1)向电离方向移动增大(2)向电离方向移动减小(3)向离子结合成分子的方向移动增大(4)向电离方向移动减小10已知在25 时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离常数如下表：醋酸碳酸亚硫酸Ka1.75105Ka14.30107 Ka25.611011Ka11.54102 Ka21.02107(1)写出碳酸的第一步电离常数表达式：Ka1_。(2)在相

18、同条件下，试比较H2CO3、HCO和HSO的酸性强弱：_。解析：(1)碳酸属于弱酸，应分步电离H2CO3HCOH，HCOHCO，第一步电离常数表达式为Ka1c(HCO)c(H)/c(H2CO3)；(2)根据电离常数表示的意义，弱酸的电离常数越大，越容易电离，酸性越强，因此酸性H2CO3HSOHCO。答案：(1)c(H)c(HCO)/c(H2CO3)(2)H2CO3HSOHCO1在醋酸溶液中，CH3COOH电离达到平衡的标志是()A溶液显电中性B溶液中检测不出CH3COOH分子存在C氢离子浓度恒定不变Dc(H)c(CH3COO)解析：选CCH3COOH电离达到平衡时，未电离的电解质分子和其电离出

19、的离子浓度恒定不变，C项正确。2氨水溶液中存在电离平衡NH3H2ONHOH，下列叙述正确的是()A加水后，溶液中n(OH)增大B加少量浓盐酸，溶液中c(OH)增大C加少量浓NaOH溶液，电离平衡向正反应方向移动D加少量NH4Cl固体，溶液中c(NH)减少解析：选A加水后，平衡向右移动，溶液中n(OH)增大，但c(OH)会减小，A正确；加入少量浓盐酸，中和溶液中的OH，使溶液中n(OH)减少，B不正确；加入少量浓NaOH溶液，增大了OH浓度，使电离平衡向逆反应方向移动，C不正确；加入少量NH4Cl固体，使溶液中的NH浓度增大，平衡虽然会向左移动，但溶液中c(NH)一定比原平衡要大，故D也不正确。

20、3在0.1 molL1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COOH，对于该平衡，下列叙述正确的是()A加入水时，平衡向逆反应方向移动B加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C加入少量0.1 molL1 HCl溶液，溶液中c(H)不变D加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动解析：选BA项，加H2O促进弱电解质的电离；B项，加入少量NaOH固体，降低c(H)，使电离平衡向正反应方向移动；C项，加入盐酸，使溶液中c(H)增大，电离平衡向逆反应方向移动；D项，加入CH3COONa固体，使溶液中c(CH3COO)增大，电离平衡向逆反应方向移动。4下列说法正确的是(

21、)A溶液中有CH3COOH、CH3COO和H即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B溶液中CH3COO和H的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态C当NH3H2O达到电离平衡时，溶液中NH3H2O、NH和OH的浓度相等DH2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱解析：选D溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A项错误；CH3COO和H浓度不变时，CH3COOH达到平衡状态，B项错误；NH3H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，C项错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D项正确。5某浓度

22、的氨水中存在下列平衡：NH3H2ONHOH，如想增大NH的浓度，而不增大OH的浓度，应采取的措施是()适当升高温度加入NH4Cl固体通入NH3 加入少量盐酸A BC D解析：选C升温平衡向右移动，c(NH)、c(OH)都增大；加入NH4Cl固体，相当于增大c(NH)，平衡向左移动，c(OH)减小；通入NH3平衡向右移动，c(NH)、c(OH)都增大；加入少量盐酸，H与OH反应使c(OH)下降，平衡向右移动，使c(NH)增大。6在0.1 molL1 NH3H2O溶液中存在如下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH。下列叙述正确的是()A加入少量浓盐酸，盐酸与NH3反应生成NH4Cl，使NH3浓度

23、减小，NH浓度增大，平衡逆向移动B加入少量NaOH固体，OH与NH结合生成NH3H2O，使NH浓度减小，平衡正向移动C加入少量0.1 molL1 NH4Cl溶液，电离平衡常数不变，溶液中c(OH)减小D加入少量MgSO4固体，溶液中c(OH)增大解析：选CA项，加入少量浓盐酸，首先发生HOH=H2O，使OH浓度降低，平衡正向移动；B项，加入少量NaOH固体，使OH浓度升高，平衡逆向移动；C项，使NH浓度升高，平衡逆向移动，溶液中c(OH)减小；D项，发生Mg22OH=Mg(OH)2，溶液中c(OH)减小。7把1 L 0.1 molL1醋酸溶液用蒸馏水稀释至10 L，下列叙述正确的是()Ac(C

24、H3COOH)变为原来的Bc(H)变为原来的C.的比值增大D溶液的导电性增强解析：选C对于平衡CH3COOHCH3COOH，当加水稀释时，平衡向右移动，c(CH3COOH)小于原来的，c(H)大于原来的，A、B项均错误；由于平衡正向移动，n(CH3COO)增大，n(CH3COOH)减小，所以的比值增大，C项正确；由于CH3COO和H的浓度均减小，溶液的导电性减弱，D项错误。8已知25 下，醋酸溶液中各粒子存在下述关系：K1.75105，下列有关说法可能成立的是()A25 下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K8105B25 下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K8104C标准状况下，醋酸溶液中K1.75105D升高到一定温度，K7.2105解析：选DK为醋酸的电离常数，只与温度有关，与离子浓度和酸碱性无关，故A、B两项均错误；由于醋酸电离过程吸热，则升高温度，K增大，降低温度，K减小，所以标准状况下(0 )，K应小于1.75105，C项错误；升高温度，K应大于1.75105，D项正确。9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”)。