高中化学 3.1 弱电解质的电离平衡 苏教版选修4

1、目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,一、电解质和非电解质 1.根据在水溶液中或熔融状态下能否产生自由移动的离子,可把化合物分为电解质和非电解质。 电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,目标导航,预习导引,一,二,目标导航,预习导引,一,二,目标导航,预习导引,一,二,预习交流1 BaSO4、CaCO3等难溶性盐是强电解质吗? 提示:BaSO4、CaCO3等盐虽然难溶于水,但溶解在水中的那部分完全电离,符合强电解质的定义,所以属于强电解质。 预习交流2 氨气是电解质吗? 提示:不是。虽然氨水能导电,但导电离子来自氨气与水反应

2、的产物NH3H2O,所以氨气属于非电解质,目标导航,预习导引,一,二,二、电离平衡 1.在一定温度下,当弱电解质在水溶液中的电离达到最大程度时,电离过程并没有停止。此时弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,从而达到了电离平衡状态。 弱电解质电离平衡类同化学平衡: (1)是动态平衡,电离方程式中用“ ”。 (2)平衡时溶液中离子浓度和分子浓度保持不变。 (3)条件改变,平衡发生移动。 2.弱电解质的电离过程是吸热(填“吸热”或“放热”)的,弱电解质溶液中除水分子外还存在电解质分子,目标导航,预习导引,一,二,目标导航,预习导引,一

3、,二,问题导学,即时检测,一,二,三,四,一、强电解质、弱电解质 活动与探究 1.影响溶液导电性的因素有哪些? 答案:自由移动离子浓度的大小(主要决定因素)。温度一定,离子浓度越大,导电能力越强。 温度:温度越高,导电能力越强。(与金属导电相反) 离子电荷数:电荷数越多,导电能力越强。 2.是不是强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强? 答案:不是。溶液的导电能力主要取决于溶液中离子总浓度的大小,如果强电解质溶液的浓度很小,而弱电解质溶液的浓度比较大,也可能出现弱电解质溶液的导电能力比强电解质溶液的导电能力强的结果,问题导学,即时检测,一,二,三,四,迁移与应用 例1下列有关强、弱电解质

4、的叙述正确的是 () A.强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强 B.强电解质的水溶液中不存在溶质分子 C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物 D.不同的弱电解质只要物质的量浓度相同,电离程度也相同 点拨:本题考查强、弱电解质的区别,意在考查学生对电解质概念的理解。 解析: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,导电性强弱与其离子浓度及离子电荷有关,故A项错误;强电解质也可以是共价化合物,如HCl,故C项错误。 答案:B 温馨提示:离子化合物都是强电解质,因为即便它难溶,溶于水的部分也是发生完全电离。共价化合物中,有的是强电解质,如HCl、H2SO4、HNO

5、3等;有的是弱电解质,如H2S、CH3COOH等,问题导学,即时检测,一,二,三,四,迁移训练1下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() 解析:A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,不是非电解质。 答案:C,问题导学,即时检测,一,二,三,四,1.利用导电能力判断同类型电解质的强弱,必须满足两个前提:相同温度、相同浓度。 2.判断强、弱电解质,虽然可依据电离程度,但平时在解题时,还是采用记忆法。即强酸、强碱和绝大部分盐属于强电解质。 3.通常,可溶性电解质在水溶液中能导电,属于离子化合物的可溶性电解

6、质在水溶液和熔融状态下都能导电,属于共价化合物的电解质在熔融状态下不能导电,问题导学,即时检测,一,二,三,四,二、电离方程式 活动与探究 1.书写离子方程式时,强、弱电解质应分别写成什么形式? 答案:书写离子方程式时,强电解质(除难溶性盐外)一律写离子符号;弱电解质,不论是在反应物中,还是在生成物中,都一律写化学式。 2.为何多元弱酸的电离方程式可以只写第一步? 答案:对于多元弱酸来说,第二步电离的程度比第一步电离的程度要小得多,对溶液酸性的影响主要取决于第一步电离,所以可用第一步电离方程式表示多元弱酸的电离,问题导学,即时检测,一,二,三,四,迁移与应用 例2下列电离方程式书写正确的是(,

7、问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,三、电离平衡 活动与探究 1.弱电解质的电离平衡是动态平衡吗?它有什么特征? 答案:是。电离平衡与化学平衡一样,都是一种动态平衡,并且电离平衡遵循化学平衡的一般规律和特征。 2.稀释弱电解质溶液时,电离平衡右移,电离程度增大,为什么离子浓度反而会减小? 答案:弱电解质的电离是微弱的,虽然稀释后离子的物质的量增大,但溶液体积增大对离子浓度的影响占主导地位,所以离子浓度反而减小,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导

8、学,即时检测,一,二,三,四,迁移训练3在0.1 molL-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述中正确的是() A.加入水时,平衡逆向移动 B.加入少量NaOH固体,平衡正向移动 C.加入少量0.1 molL-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小 D.加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动 解析:加水稀释,平衡正向移动,A项错误;加入NaOH固体,OH-中和H+,使平衡正向移动,B项正确;加入HCl溶液,平衡逆向移动,但c(H+)增大,C项错误;加入CH3COONa固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动,D项错误。答案为B项。

9、答案:B,问题导学,即时检测,一,二,三,四,影响电离平衡的因素: 1.浓度:浓度越大,弱电解质电离程度越小。在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度一般会减小。 2.温度:温度越高,电离程度越大。因电离是吸热过程,升温平衡向吸热方向(电离方向)移动。 3.同离子效应(加入含有同种离子的强电解质),醋酸电离程度减小:例如醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,平衡左移,电离程度减小,加入盐酸亦然。 4.加入能与离子反应的物质可以使其电离程度增大:例如醋酸溶液中加入NaOH,平衡右移,醋酸电离程度增大,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,2.为何多元弱酸的第二步、第三步电

10、离常数逐渐减小? 答案:第一步电离产生的H+对第二步电离产生抑制作用,同理,前两步电离产生的H+对第三步电离产生抑制作用,所以多元弱酸的第二步、第三步电离常数逐渐减小,问题导学,即时检测,一,二,三,四,问题导学,即时检测,一,二,三,四,迁移训练4在25 时,0.1 molL-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,它们的电离平衡常数分别为4.610-4,1.810-4,4.910-10,Ka1=4.310-7和Ka2=5.610-11,其中氢离子浓度最小的是() A.HNO2B.HCOOH C.HCND.H2CO3 解析:25 时,若弱酸的浓度相同,则K值越小(多元弱酸看Ka1

11、),酸性越弱,氢离子浓度越小。 答案:C,问题导学,即时检测,一,二,三,四,1.在一定温度下,同浓度的弱酸或弱碱溶液中,电离平衡常数越大表示达到电离平衡时,弱酸或弱碱电离出的H+或OH-就越多,酸性或碱性越强,反之则酸性或碱性越弱。 2.多元弱酸分步进行电离,每一步电离都有各自的电离常数,分别用Ka1、Ka2表示,以第一步电离为主。 3.电离常数是个温度常数,温度升高,K增大,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,1.下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合中,正确的是() 解析:A中,盐酸为混合物;B中,HI为强电解质;C中,氨水为混合物,不属于弱电解质。 答案:D,

12、问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,2.氢氟酸是弱酸,电离方程式为HFH+F-,达到电离平衡的标志是() A.HF电离出的c(H+)=c(F-) B.v(电离)=v(结合成分子) C.溶液显酸性 D.单位时间内,电离的HF分子数与生成的F-数相等 解析:在HF溶液中,HF电离出的c(H+)和c(F-)始终相等;只要存在HF电离,溶液就显酸性;单位时间内,电离的HF分子数与生成的F-数始终相等。 答案:B,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,3.一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡:HA H+A-。将1.0 mol HA分子加入水中配成1.0 L溶液,如图表示溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是() 解析:电离从HA开始,所以A-、H+浓度的起始点在“0”点,随着电离的不断进行,H+、A-的浓度不断增大。 答案:C,问题导学,即时检测,1,2,3,4,5,4.浓度均为0.1 molL-1的NaOH溶液和氨水各50 mL,在测定导电性实验中,灯泡发光较亮的是,其原因是(用电离方程式表示)。上