化学人教版（2019）选择性必修 弱电解质的电离平衡

第三章

水溶液中的离子反应与平衡第一节

电离平衡第1课时电离平衡定义种类本质区别相同点电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水等在水溶液里或熔融状态下自身能否发生电离均为化合物非电解质在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物多数有机化合物、非金属氧化物（水除外）和氨等知识回顾：电解质与非电解质物质纯净物混合物单质化合物电解质非电解质酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水等多数有机化合物、非金属氧化物（水除外）和氨等金属单质：铁、铜非金属单质：碳【导】【课堂练习1】现有下列物质：①石墨②BaSO4③稀盐酸④CO2⑤CaO

⑥NaCl⑦硫酸⑧熔融KCl⑨酒精⑩醋酸⑪NaCl溶液

以上指定物质中，属于电解质的是_________________；属于非电解质的是________；

能导电的是____________。②⑤⑥⑦⑧⑩④⑨①③⑧⑪【检】4素养目标重点难点课标要求核心素养1、掌握强、弱电解质的概念和判断，能从微观层面理解强、弱电解质的本质区别。2、认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。1、知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，培养变化观念与平衡思想。2、通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的证据推理与模型认知。弱电解质的电离平衡【导】

实验3-1（课本P56）一、强电解质与弱电解质酸

0.1mol·L－1盐酸0.1mol·L－1醋酸PH值导电能力与镁条反应实验结论c(H＋)

，电离程度

。盐酸＞醋酸盐酸＞醋酸1约为3强弱迅速产生大量气泡产生气泡相对缓慢【现象与结论】问题1：为什么物质在水溶液里或熔化状态下能够导电？灯泡亮导电溶液中有自由移动的离子电离：化合物在溶于水或受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程。灯泡越亮导电性越强溶液中有自由移动的离子浓度越大不同电解质电离程度不同问题2：为什么同浓度的电解质在水溶液里导电性不同？【理论分析】【展】0.1mol/LHCl(aq)c(H+)=10-1=0.1mol/L0.1mol/LCH3COOH(aq)c(H+)≈0.001mol/L【结论】

HCl分子在水中完全电离；

CH3COOH分子在水中部分电离，且非常微弱。

从电离角度微观探析电解质的强弱HCl=H++Cl-

提示：c(H+)=10-pH【溶液导电能力】（1）溶液中离子浓度大小；（2）溶液中离子所带电荷的多少。Cl－H3O+强电解质弱电解质HCl在水中电离示意图CH3COOH在水中电离示意图H3O+CH3COO－CH3COOHHClCH3COOH不彻底、可逆过程完全电离部分电离【图示模拟电离】1、强电解质（1）定义：在水溶液（或熔融状态）中能够全部电离的电解质。（2）特点：完全电离，只有离子，无分子；电离方程式用“=

”连接；（3）类别：

【展】HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2强酸：强碱：

大部分盐（包括难溶盐）：NaCl、NH4Cl、Fe(NO3)3、BaSO4等；

活泼金属氧化物：Na2O、MgO等。2、弱电解质（1）定义：在水溶液（或熔融状态）中只能部分电离的电解质。（2）特点：不完全电离，既有分子又有离子，可逆，存在电离平衡;电离方程式用“⇌”连接。（3）类别：

弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、CH3COOH等；

弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等；

少数盐：(CH3COO)2Pb、

Fe(SCN)3

、HgCl2等；

H2O：极弱电解质。【思考】（1）强弱电解质的本质区别是什么？（2）电解质的强弱与其溶解度有何关系?（3）电解质的强弱与其水溶液的导电能力有何关系?（4）强电解质一定含有离子键，是离子化合物吗？弱电解质一定是共价化合物吗？答：强、弱电解质的根本区别是能否完全电离。答：电解质的强弱与溶解性无关。答：电解质强弱与导电能力没有必然联系。答：电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般强电解质含有离子键或强极性共价键，但含有强极性共价键的化合物不一定是强电解质，如HF就是弱电解质。强电解质：离子化合物、共价化合物；弱电解质：都是共价化合物。【思】2min

【议】【展】现有以下物质:①硫酸铜晶体

②AlCl3

③冰醋酸

④硫化氢⑤三氧化硫

⑥金属镁

⑦石墨

⑧亚硫酸钠⑨氨水

⑩熟石灰固体。(1)属于强电解质的是

(填序号,下同)。

(2)属于弱电解质的是

。

(3)属于非电解质的是

。

(4)既不是电解质,又不是非电解质的是

。

(5)能导电的是

。

①②⑧⑩③④⑤⑥⑦⑨⑥⑦⑨【课堂练习2】【检】下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是(

)A.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物；B.强电解质都是可溶性化合物,弱电解质都是难溶性化合物；C.强电解质的水溶液中无溶质分子,弱电解质的水溶液中有溶质分子；D.强电解质的导电能力强,弱电解质的导电能力弱。C【课堂练习3】【检】将冰醋酸加入水中，冰醋酸会发生如何的变化？水冰醋酸

CH3COOH

CH3COO-

+H+电离结合①开始时，V电离和V结合怎样变化？②当V电离=V结合时，可逆过程达到什么状态？画出V～t图。【思考】二、弱电解质的电离平衡1、电离平衡状态（1）弱电解质电离平衡状态的建立反应速率弱电解质电离平衡状态建立示意图时间v（电离成离子）v（结合成分子）v(电离)=v(结合)电离平衡状态【展】（2）定义：在一定条件下(如温度和浓度)，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等即（v(电离)＝v(结合)≠0）时，电离过程就达到了电离平衡状态。动：电离平衡是一种动态平衡变：条件改变时，电离平衡发生移动等：V电离=V结合≠0逆：弱电解质的电离是可逆过程定：平衡时分子、离子的浓度不再变化（平衡移动规律—勒夏特列原理）（3）电离平衡的特征【展】（1）电离过程是吸热的。（2）弱电解质的电离属于可逆过程，分子、离子共存，这完全不同于强电解质。（3）弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说，电离的分子极少，绝大多数以分子形式存在，离子和分子之间存在电离平衡。如0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)在1×10－3mol·L－1左右。电离方向是微粒数增多的过程.

CH3COOH

CH3COO-

+H+【注意】弱电解质电离的特点强电解质强酸强碱盐正盐强酸的酸式盐弱酸的酸式盐完全电离，如HCl=H++Cl-完全电离，如Ba(OH)2=Ba2++2OH-完全电离，如Na2CO3=2Na++CO32-

完全电离，如NaHSO4

：

2、电离方程式的书写【书写规律】强电解质：“=”、弱电解质：“⇌”NaHSO4=Na++HSO4-（熔融状态）NaHSO4=Na++H++SO42-

（水中）【展】弱电解质一元弱酸一元弱碱H2O多元弱酸多元弱碱两性氢氧化物

Al3++3OH-Al(OH)3

H++AlO2-+H2O碱式酸式【电离方程式口诀】强等号，弱可逆;多元弱酸分步写,多元弱碱一步完。写出下列物质在水中的电离方程式：（1）NH3·H2O：___________（2）H2SO3

：___________（3）

H2S：___________（4）Fe(OH)3

：___________（5）NaHS：___________（6）NaHSO4：___________（7）Ba(OH)2：___________（8）

H3PO4：___________【课堂练习4】【检】通常电解质：越弱电离程度越小。（1）内因：弱电解质本身的性质。（2）外因：（当外界条件改变时符合平衡移动规律—勒夏特列原理）3、影响弱电解质电离平衡的因素①温度“越热越电离”由于电离过程吸热，升高温度，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大；

降低温度，电离平衡逆向移动，电离程度减小。CH3COOHCH3COO-+H+

△H>0【思考】c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？增大【特别注意】易挥发或易分解的弱电解质的电离平衡，温度过高，使分子浓度减小，平衡向逆向移动。【展】②浓度c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？加水稀释：促进电离，电离程度增大，但离子浓度减小。减小【思考】n(CH3COO-)和n(H+)怎样变化？增大“越稀越电离”CH3COOHCH3COO-+H+

●加少量冰醋酸：电离平衡正向移动。c(CH3COOH)、c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？增大弱电解质浓度：平衡向电离方向移动，电离程度减小。增大【思考】n(CH3COO-)和n(H+)怎样变化？增大●加水：电离平衡正向移动。●加少量CH3COONa固体：电离平衡逆向移动。【思考】c(CH3COOH)、c(CH3COO-)怎样变化？同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与弱电解质含有相同离子的易溶强电解质，抑制弱电解质电离，电离程度减小。增大c(H+)？③同离子效应“同抑异促”④化学反应●加少量镁粉或NaOH：电离平衡正向移动。加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，该离子的浓度减少，促进弱电解质电离,电离程度增大。【思考】c(CH3COOH)和c(H+)怎样变化？减小c(CH3COO-)？CH3COOHCH3COO-+H+

改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离程度导电能力加水稀释加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入CH3COONa（s）加入镁粉升高温度减小增大增大增大增大向右增强减小增大减小减小增大向右减弱减小增大增大增大增大向右增强减小减小增大增大增大向左增强减小减小减小增大增大向右增强减小减小增大增大减小向左增强向右增大减小减小减小增大增强分析改变下列条件对醋酸电离平衡

CH3COOH⇌CH3COO-+H+

ΔH

＞0

的影响稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O⇌NH4+＋OH-，若要使平衡逆向移动，同时使c(OH-)增大，应加入适量的物质是()①NH4Cl固体②硫酸③NaOH固体④水⑤加热⑥加入少量MgSO4固体A.①②③⑤B.③⑥C.③D.③⑤C【课堂练习5】【检】

D【课堂练习6】【检】【思考与讨论】向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，盖紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol·L－1盐酸、2mL2mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。请回答下列问题：（1)两个反应的反应速率及其变化有什么特点？（2）反应结束时，两个锥形瓶内气体的压强基本相等，由此你能得出什么结论？4、一元强酸与一元弱酸的比较n(Mg)=0.0021moln(酸)=0.004mol【结

论】1.等质量的镁分别与同体积同浓度的盐酸和醋酸反应时,与盐酸反应的速率大，与醋酸反应的速率小。2.过量的镁分别与同体积同浓度的盐酸和醋酸反应时,生成氢气的体积相同。【思】【议】

宏观辨识微观探析反应初期盐酸的反应速率比醋酸___盐酸是强酸，

电离，醋酸是弱酸，

电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋)

，因而反应速率____反应过程中盐酸的反应速率始终比醋酸

，盐酸的反应速率减小

，醋酸的反应速率减小______醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡

，消耗的氢离子能及时

，所以一段时间速率变化不明显由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况：大完全部分较大较大大明显不明显正向移动电离补充最终二者产生的氢气的量基本

，速率几乎都变为___镁条稍微过量，两种酸的物质的量

，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎

，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎

，因而产生的H2的量几乎

。两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________相等零相同消耗完