高中化学第3章水溶液中离子反应与平衡第1节电离平衡教案选择性高中选择性化学教案

第一节电离均衡发展目标系统建立从电离、离子反响、化学均衡的角度认识电解质水溶液的构成、性质和反响。理解强电解质、弱电解质的观点。认识弱电解质在水溶液中存在电离均衡，认识电离均衡常数的含义。一、强电解质和弱电解质1．实验研究酸1.0mol·L－1盐酸1.0mol·L－1醋酸pH大小小大导电能力强弱现象强烈反响，产生气体迟缓反响，产生气体与镁Mg与盐酸反响速率大，表示盐酸中c(H＋)较大，说明在水中盐酸的电离程反响结论度大于醋酸的电离程度实验结论盐酸比醋酸电离程度大电解质的分类微点拨：①电解质的强弱与溶液导电能力没有必定联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数相关，强电解质溶液的导电能力不必定强。②电解质的强弱与其溶解度没关。某些难溶盐，固然溶解度小，但其溶于水的部分完整电离，仍属于强电解质。有少量盐只管能溶于水，但只有部分电离，属于弱电解质，如(CH3COO)2Pb等。二、弱电解质的电离均衡1．弱电解质的电离均衡在必定条件下(如温度和浓度)，弱电解质电离成离子的速率和离子联合成分子的速率相等时，电离过程达到电离均衡状态。以下图：2．影响电离均衡的条件温度：因为电离过程吸热，高升温度，电离均衡向电离的方向挪动；降低温度，电离均衡向逆反响方向挪动。浓度：电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就越大。其余要素：加入含有弱电解质离子的强电解质时，电离均衡向逆反响方向挪动；加入能与弱电解质离子反响的物质时，电离均衡向正反响方向挪动。试用简单的实考证明在醋酸溶液中存在着－＋的电离CH3COOHCH3COO＋H均衡(要求写出简要操作、实验现象及实验能说明的问题)。提示：在醋酸溶液中滴入石蕊溶液，溶液呈红色，加热溶液颜色显然变深。说明加热＋能促使醋酸的电离，c(H)增大，红色加深。即可证明醋酸溶液中存在电离均衡。(1)弱电解质的电离方程式的书写用“”表示。如NH3·H2O的电离方程式是NH·HO＋－、CHCOOH的电离方程式为CHCOOH－＋。324333(2)多元弱酸是分步电离的，电离程度逐渐减弱，可分步书写电离方程式。如H2CO3的电离方程式是HCO＋－－＋2－23333(3)多元弱碱的电离也是分步进行的，可是一般按一步电离的形式书写。如Fe(OH)3的电离方程式是Fe(OH)33＋＋－Fe3OH。三、电离均衡常数1．含义：在必定条件下，当弱电解质在水溶液中达到电离均衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各样离子浓度的乘积，与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离均衡常数，简称电离常数。2．表示方法：对于ABA＋＋B－。Ka或Kb＝cA＋·cB－cAB。(酸用Ka，碱用Kb)3．K的意义：它能表服输电解质的电离能力。4．实验[3－2]向盛有2mL1mol·L－1－1Na2CO溶液。观醋酸的试管中滴加1mol·L3察现象。你可否由此推断CH3COOH的a和H2CO3的a1的大小？KK提示：有无色气体产生的变化现象。说明醋酸的酸性强于碳酸，即CH3COOH的Ka大于23a1HCO的K。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子。(×)(2)二氧化硫溶于水能部分转变成离子，故二氧化硫属于弱电解质。(×)(3)碳酸钡难溶于水，因此碳酸钡属于弱电解质。(×)(4)纯净的强电解质在液态时，有的导电有的不导电。(√)2．在醋酸中存在电离均衡：CH3COOH－＋＋CH3COO＋H，要使电离均衡右移且c(H)增大，应采纳的举措是

(

)A．加入

NaOH(s)

B．加入盐酸C．加蒸馏水

D．高升温度D[加入

NaOH(s)、蒸馏水、高升温度均能使均衡右移，

但加入

NaOH、蒸馏水时

c(H＋)减小，高升温度时

c(H＋)增大。]3．写出以下电解质在水溶液中的电离方程式(1)H2SO4：__________________________________________；(2)HClO：___________________________________________；(3)NH3·H2O：________________________________________；(4)NaHCO：________________________________________；3(5)NaHSO4：________________________________________。[答案]＋2－(2)HClO＋＋ClO－244(3)NH3·HO＋－＋－－H＋2－NH＋OH(4)NaHCO===Na＋HCO，HCO＋CO243333＋＋2－(5)NaHSO4===Na＋H＋SO4外界要素对电离均衡的影响(修养养成——宏观辨别与微观探析)正常人血液的pH相当恒定，保持在7.35～7.45之间。假如高出这一范围，机体的酸碱均衡将被打破，严重时可危及人的生命。正常状况下，人体内的代谢过程不停产生酸或碱，可是事实上这些酸或碱进入血液并无惹起血液的pH发生显然的变化，这是什么原由呢？研究表示，人体血液中存在的HCO-NaHCO等系统，经过化学均衡的挪动，起到保持血233液pH的作用，如HCO＋－H＋HCO233[问题1]当人体代谢产生的酸进入人体时，上述反响会发生如何的挪动以保持血液的pH基本不变？提示：当人体代谢产生的酸进入人体时，血液中的－＋反响生成HCO，HCO分HCO和H32323解产生CO，CO从肺部呼出，上述均衡逆向挪动，实时地把进入的＋从血液中除掉，pH基H22本不变。[问题2]当人体代谢产生的碱进入人体时，上述反响会发生如何的挪动以保持血液的pH基本不变？提示：当人体代谢产生的碱进入人体时，上述均衡正向挪动，进而克制pH的高升，而－血液中增加HCO3的能够经过肾脏的调理降低其浓度。1．电离均衡的特色电离过程是吸热的。分子、离子共存，这完整不一样于强电解质。弱电解质在溶液中的电离都是轻微的。一般来说，电离的分子很少，绝大部分以分子形式存在。如0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)在1×10－3mol·L－1左右。2．外界条件对电离均衡的影响(以CHCOOH－＋33条件改变均衡挪动电离程度n(H＋)c(H＋)导电能力加水正向增大增大减小减弱升温正向增大增大增大加强加醋酸钠(s)逆向减小减小减小加强通HCl(g)逆向减小加强增大加强加NaOH(s)正向增大减小减小加强1．在氨水中存在以下电离均衡：NH3·H2O＋－()NH4＋OH，以下状况能惹起电离均衡向正向挪动的有①加NHCl固体②加NaOH溶液③通HCl4④加CH3COOH溶液⑤加水⑥加压A．①③⑤B．①④⑥C．③④⑤D．①②④＋，均衡左移；②相当于加入－，均衡左移；③C[①加入NH4Cl固体相当于加入NH4OH＋－，均衡右移；④加CHCOOH溶液，相当于加＋－，3均衡右移；⑤加水，稀释，越稀越电离，均衡右移；⑥加压，无气体参加和生成，无影响。]2．已知0.1mol·L－1的醋酸溶液中存在电离均衡：CHCOOH－＋cH＋值增大，能够采纳的举措是()CH3COO＋H，要使溶液中33cCHCOOH①加少许烧碱固体②高升温度③加少许冰醋酸④加水⑤加少许醋酸钠固体A．①②B．②③⑤C．③④⑤D．②④D[①中加少许＋－联合生成难电离的cH＋值减小；NaOH固体时，H与OHH2O，使3cCHCOOH②中CHCOOH的电离是吸热过程，升温，c＋)增大，(CH3COOH)减小，故cH＋(H值增3cCHCOOH3＋大；③中加入无水CH3COOH时，c(CH3COOH)增大批大于c(H＋)增大批，以致cH值减cCH3COOH＋小；④中加水稀释，电离均衡右移，n(CH3COOH)减小，n(H＋)增大，故cH＝cCHCOOH3nnH＋增大；⑤加少许醋酸钠固体时，均衡逆向挪动，c(H＋)减小，c(CH3COOH)增大，CHCOOH3H＋CH3COOH值减小。]电离常数的理解与应用(修养养成——宏观辨别与微观探析)向两支分别盛有－1醋酸和0.1－1硼酸溶液的试管中滴加等浓度230.1mol·Lmol·LNaCO溶液，察看现象。[问题1]查阅资料发现，醋酸、碳酸和硼酸在25℃的电离均衡常数分别是1.75×105、4.5×10－7(第一步电离)和5.8×10－10。它们的酸性强弱次序是如何的？有何规律？提示：醋酸＞碳酸＞硼酸。K值越大，酸性越强。[问题2]依据问题1的剖析，展望你能看到什么现象？提示：试管1中有无色气体产生，试管2中没有明展现象。对于电离常数的理解与应用电离常数的大小由物质自己的性质决定，同一温度下，不一样弱电解质的电离常数不一样，K值越大，电离程度越大。同一弱电解质在同一温度下改变浓度时，其电离常数不变。电离常数K只随温度的变化而变化，高升温度，K值增大。多元弱酸电离常数：K1?K2?K3，其酸性主要由第一步电离决定，K值越大，相应酸的酸性越强。3．以下对于电离常数(K)的说法中正确的选项是( )A．电离常数(K)越小，表服输电解质的电离能力越弱B．电离常数(K)与温度没关C．不一样浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不一样D．多元弱酸各步电离常数互相关系为K1<K2<K3A[加热能促使弱电解质的电离，故电离常数(K)增大，B错误；电离常数只与温度有关，与浓度没关，C错误；多元弱酸各步电离常数的大小关系为K1?K2?K3，D错误。]4．已知：25℃时，HCOOH的电离均衡常数＝1.75×10－523的电离均衡常数1KK＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11。以下说法不正确的选项是( )A．向Na2CO3溶液中加入甲酸有气泡产生B．25℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，HCOOH的电离程度和K均增大C．向0.1mol·L－1甲酸中加入蒸馏水，c(H＋)减小D．向碳酸中加入NaHCO3固体，c(H＋)减小B[酸的电离均衡常数越大，酸的酸性越强，向NaCO溶液中加入甲酸有气泡产生，A23正确；25℃时，向甲酸中加入NaOH溶液，NaOH中和H＋而促使HCOOH电离，则HCOOH电离程度增大，电离均衡常数只与温度相关，温度不变电离均衡常数K不变，B错误；向0.1mol·L－1甲酸中加入蒸馏水，促使HCOOH电离，可是HCOOH电离增大程度小于溶液体积增大＋)减小，C正确；向碳酸溶液中加入－33制碳酸电离，以致溶液c(H＋)减小，D正确。]某化学课外活动小组设计实验研究溶液导电性与离子浓度的关系。实验装置以以下图所示，依据所学知识回答以下问题。[问题1]接通电源后a，b两个灯泡哪个更亮？试剖析原由。(修养角度——宏观辨别与微观探析)提示：b灯泡更亮。CH3COOH是弱电解质，HCl是强电解质。同样浓度的盐酸和醋酸溶液中，盐酸中离子浓度更大，溶液导电性更强。[问题2]向烧杯①中加入适当NaOH(s)与CH3COOH恰巧完整反响，能看到什么现象？试剖析原由。(修养角度——宏观辨别与微观探析)提示：a灯泡变亮。CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，原溶液CH3COOH为弱电解质，部分电离，恰巧完整反响后生成CH3COONa，为强电解质，使烧杯①的溶液中离子浓度增大，溶液导电性加强。[问题

3]

向烧杯②中加入适当

NaOH(s)，与

HCl恰巧完整反响，灯泡

b亮度如何变化？试说明原由。

(修养角度——宏观辨别与微观探析

)提示：b灯泡亮度基本不变。由

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O可知，烧杯②中原溶质为

HCl，反响后的溶质为NaCl，两者均为强电解质，溶液中离子浓度基本不变。[问题

4]

有的同学以为也可用该实验装置证明

CH3COOH为弱电解质，你以为可行吗？(修养角度——宏观辨别与微观探析)提示：可行。a灯泡暗说明①中离子浓度比②小，因为两种酸均为1mol·L－1，因此可确立CH3COOH未能完整电离，属于弱电解质。1．以下对于强、弱电解质的表达中正确的选项是( )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．强电解质融化时都完整电离，弱电解质在水溶液中部分电离D．强电解质不必定能导电，弱电解质溶液的导电能力不必定比强电解质弱[判断强、弱电解质的根本依照是看电解质在水中能否完整电离，与其溶解度、浓度大小及水溶液导电能力的强弱没关。共价化合物如HCl也是强电解质，A错误；强、弱电解质与溶解性没关，B错误；有些强电解质融化时不可以电离，如H2SO4等，C错误；电解质导电是有条件的，溶液的导电性与溶液中离子浓度和所带的电荷数相关，D正确。]2．将1mol冰醋酸加入到必定量的蒸馏水中最后获得1L溶液。以下各项中，表示已达到电离均衡状态的是()A．醋酸的浓度达到1mol·L－1B．H＋的浓度达到0.5mol·L－1C．醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H＋的浓度均为0.5mol·L－1D．醋酸分子电离成离子的速率和离子从头联合成醋酸分子的速率相等－1＋－D[在未电离时c(CHCOOH)＝1mol·L，当醋酸、H、CHCOO的浓度不再变化时(但33此时三者的浓度不必定是0.5mol·L－1)，醋酸的电离达到均衡状态，故A、B、C均错。依据均衡状态的标记即分子电离成离子的速率与离子联合成分子的速率相等，可知D项正确。]3