2020-2021学年高中化学专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡第1课时强电解质和弱电解质学案苏教版选修4经典实用

1、第1课时强电解质和弱电解质学习目标：1.理解强电解质、弱电解质的概念。(重点)2.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，会正确书写电离方程式。(重点)自 主 预 习·探 新 知一、强电解质和弱电解质1电解质和非电解质(1)电解质：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。(2)非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。2强电解质和弱电解质实验探究实验操作实验现象实验结论用ph试纸分别测0.10 mol·l1的盐酸、醋酸的ph盐酸：ph1醋酸：ph>1同浓度的盐酸和醋酸中，c(h)：盐酸>醋酸气球均增大，但与盐酸反应的气球鼓起的快盐酸与镁的反应速率大于醋酸与镁

2、的反应速率总结论：实验表明当两种酸的浓度相同时，盐酸电离出来的氢离子浓度大于醋酸电离出来的氢离子浓度，也就是说，盐酸的电离程度要高于醋酸。3强电解质与弱电解质(1)强电解质在水溶液中能够完全电离的电解质。如：强酸、强碱、绝大多数盐。(2)弱电解质在水溶液中只能部分电离的电解质。如：弱酸、弱碱、极少数的盐。微点拨：电解质的强弱与其电离程度有关，与其溶解性无关，与其溶液导电能力强弱没有必然联系。二、弱电解质的电离平衡1弱电解质电离平衡的建立(1)弱电解质电离平衡的建立图示(2)电离平衡概念在一定条件(如温度、浓度一定)下，当弱电解质在水溶液中电离达到最大程度时，电离过程并没有停止，此时弱电解质电离

3、成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，就达到了电离平衡。(3)电离平衡的特征2电离方程式的书写(1)定义：表示电解质电离过程的式子。(2)表示方法：强电解质的电离方程式：用=连接；弱电解质的电离方程式：用连接，如ch3cooh、nh3·h2o的电离方程式分别为ch3coohch3cooh、nh3·h2onhoh。三、电离平衡常数和电离度1电离平衡常数(k)(1)概念：一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，各离子浓度的幂之积与未电离的弱电解质分子的浓度之比。(2)表达式弱酸haha，ka。弱碱bohboh，kb。(3)影响因素内因：取决

4、于电解质本身的性质。外因：只受温度影响，且温度升高，k值越大。(4)意义表示弱电解质的电离程度。一定温度下，k值越大，弱电解质的电离程度越大。2电离度()(1)表达式×100%。(2)影响因素温度一定时，弱电解质溶液的浓度越大，电离度越小；弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大。弱电解质溶液浓度一定时，温度越高，电离度越大；温度越低，电离度越小。基础自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“×”)。(1)hclo是弱酸，所以naclo是弱电解质。()(2)弱电解质溶液中存在溶质分子，而强电解质溶液中不存在溶质分子。()(3)弱电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度一

5、定相等。()(4)电离常数大的酸溶液中的c(h)一定比电离常数小的酸溶液中的c(h)大。()【答案】(1)×(2)(3)×(4)×2下列叙述正确的是()a固体氯化钠不导电，所以氯化钠不是电解质b铜丝能导电，所以铜是电解质c氯化氢的水溶液能导电，所以氯化氢是电解质d氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质c氯化钠是电解质，a错误；铜是单质，电解质属于化合物，b错误；氨溶于水后发生反应nh3h2onh3·h2o，nh3·h2o能电离出nh和oh而使溶液导电，导电的离子不是由nh3直接电离出的，故氨气是非电解质，d错误。3下列关于电离常数的说法正确的是()

6、【导学号：73702155】a电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大bch3cooh的电离常数表达式为kac电离常数只受温度影响，与浓度无关d向ch3cooh溶液中加入少量ch3coona固体，电离常数减小ca项，电离常数与弱电解质浓度无关，只与弱电解质本身的性质和所处温度有关，错误。b项，电离常数是弱电解质，达到电离平衡时，电离产生的离子浓度幂的乘积与未电离的弱电解质分子的浓度之比。因此ch3cooh的电离常数表达式为ka，错误。c项，电离常数只受温度影响，与浓度无关，正确。d项，向ch3cooh溶液中加入少量ch3coona固体，电离平衡逆向移动，c(h)减小，c(ch3coo)增大，但是电

7、离常数不变，错误。合 作 探 究·攻 重 难电解质电离方程式的书写1.强电解质电离方程式书写的三类易错点(1)强酸的酸式盐的电离，如nahso4=nahso(2)弱酸的酸式盐的电离，如nahco3=nahco(3)熔融态时，nahso4=nahso2弱电解质部分电离，在写电离方程式时，用“”。(1)一元弱酸、弱碱一步电离：如ch3cooh：ch3coohch3cooh，nh3·h2o：nh3·h2onhoh。(2)多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。如h2co3：h2co3hhco(主)，hcohco(次)。(3)多元弱碱分步电离(较

8、复杂)，在中学阶段要求一步写出。如fe(oh)3：fe(oh)3fe33oh。电离常数的应用向两支分别盛有0.1 mol·l1醋酸和0.1 mol·l1硼酸溶液的试管中滴加等浓度na2co3溶液，观察现象。试管1试管2思考交流1查阅资料发现，醋酸、碳酸和硼酸在25 的电离平衡常数分别是1.75×105、4.4×107(第一步电离)和5.8×1010。它们的酸性强弱顺序是怎样的？有何规律？试管1、试管2中有何现象？【提示】醋酸>碳酸>硼酸。k值越大，酸性越强。试管1中有气泡产生，试管2中无明显现象。2升高温度，电离平衡常数、电离度怎样

9、变化？【提示】弱电解质的电离过程吸热，升高温度，电离平衡正向移动，电离平衡常数、电离度均增大。3如果向醋酸、硼酸中滴加盐酸，电离平衡怎样移动？电离平衡常数、电离度怎样变化？【提示】滴加盐酸，醋酸、硼酸的电离平衡逆向移动，电离平衡常数不变，电离度减小。电离常数的应用(1)比较弱电解质的相对强弱。相同温度下，弱酸的ka越大，则酸性越强，物质的量浓度相同时，c(h)越大，电离度越大。(2)比较计算多元弱酸溶液中c(h)大小。多元弱酸是分步电离的，且k1k2k3，原因是第一步电离产生的h对第二步、第三步电离起到抑制作用，比较溶液中c(h)大小时，只考虑第一步电离即可。(3)ka大的酸能与ka小的酸的盐

10、反应，反之不反应。(4)计算电离度(以一元弱酸ha为例) ha h a起始： c酸 0 0平衡： c酸·(1) c酸· c酸·k电离，因为很小，所以(1)1，即k电离c酸·2，所以。当 堂 达 标·固 双 基题组1强电解质与弱电解质的比较1区分强电解质和弱电解质的依据是()a溶解度的大小b属于离子化合物还是共价化合物c是否存在电离平衡d导电性的强弱c强电解质和弱电解质的本质区别：电解质在水溶液中是否完全电离。强电解质完全电离，不存在电离平衡；弱电解质部分电离，电离过程是可逆过程，存在电离平衡。2下列物质的分类组合全部正确的是()选项强电解质弱电

11、解质非电解质anaclhclco2bnahco3nh3·h2occl4cba(oh)2baco3cudh2so4naohc2h5ohba项，hcl为强电解质；c项，baco3为强电解质，cu既不是电解质也不是非电解质；d项，naoh为强电解质。强弱电解质判断的一般思路(1)先看物质是否是电解质，若不是电解质，则既不是强电解质也不是非电解质。(2)若是电解质，再看溶液是否完全电离；全部电离的是强电解质，部分电离的是弱电解质。(3)导电性强、溶解度大的电解质不一定是强电解质。题组2电离方程式的书写3在水溶液中，下列物质的电离方程式书写正确的是()anahco3=nahcobhfh2o=h

12、3ofch2so32hsodnh3·h2onhohdhf、nh3·h2o属于弱电解质，不完全电离，故d项正确，b项错误；h2so3为二元中强酸，应分步电离，故c项错误；nahco3的电离方程式nahco3=nahco，故a错误。4写出下列电离方程式： 【导学号：73702156】(1)hclo_，(2)h2co3_，(3)nahso4溶液_，(4)nahso3溶液_，(5)熔融nahso4_。【解析】(1)(2)为弱酸，属于弱电解质，电离方程式用“”，(3)(4)(5)为盐，属于强电解质，电离方程式用“=”；nahso4为强酸的酸式盐，在水溶液里电离为na、h、so，在熔化

13、状态下，只能电离为na和hso。【答案】(1)hclohclo(2)h2co3hhco(3)nahso4=nahso(4)nahso3=nahso(5)nahso4=nahso题组3弱电解质的电离平衡5将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 l溶液。下列各项中，表明已达到电离平衡状态的是()a醋酸的浓度达到1 mol·l1bh的浓度达到0.5 mol·l1c醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、h的浓度均为0.5 mol·l1d醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等d在未电离时c(ch3cooh)1 mol·l1，当醋酸、h、

14、ch3coo的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·l1)，醋酸的电离达到平衡状态，故a、b、c均错误。依据平衡状态的标志即电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等，可知d正确。6在氨水中存在下列电离平衡：nh3·h2onhoh，下列情况能引起电离平衡向正向移动的有()加nh4cl固体加naoh溶液通hcl加ch3cooh溶液加水加压abcdc加入nh4cl固体相当于加入nh，平衡左移；加入oh，平衡左移；通hcl，相当于加入h，中和oh，平衡右移；加ch3cooh溶液，相当于加h，中和oh，平衡右移；加水，稀释，越稀越电离，平衡右移；加压，无气体参加和

15、生成，无影响。题组4电离平衡常数与电离度7已知下面三个数据：7.2×104、4.6×104、4.9×1010分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：nacnhno2=hcnnano2nacnhf=hcnnafnano2hf=hno2naf由此可判断下列叙述不正确的是()ak(hf)7.2×104bk(hno2)4.9×1010c相同条件下，hf的电离度最大dk(hcn)<k(hno2)<k(hf)b相同温度下，弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一；根据第一、第三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为：hf>hno2>hcn。由此可判断k(hf)>k(hno2)>k(hcn)，其对应数据依次为k(hf)7.2×104，k(hno2)4.6×104，k(hcn)4.9×1010，又因为三者均为一元弱酸，故k越大，酸性越强，电离度越大。8已知25 时，测得浓度为0.1 mol·l1的boh溶液中，c(oh)1×103 mol·l1。 【导学号：73702157】(1)写出boh的电离方程式_；(2)boh的电离度_；(3)boh的电离平衡常数k_。【解析】因c(b