第一節(jié)弱電解質的電離 知識鋪墊 新知預習 自主預測 1 電解質是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電的化合物 非電解質是在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不導電的化合物 2 電解質溶液的導電能力取決于溶液中自由移動離子濃度的大小以及離子所帶電荷的多少 知識鋪墊 新知預習 自主預測 一 強弱電解質1 鹽酸與醋酸的比較 1 實驗探究 鹽酸 醋酸與鎂條的反應 2 實驗結論 鹽酸中c H 大于醋酸中c H 即鹽酸電離程度比醋酸電離程度大 同濃度的鹽酸與醋酸比較 鹽酸完全電離 醋酸部分電離 知識鋪墊 新知預習 自主預測 2 強弱電解質 1 定義 強電解質 在水溶液中完全電離的電解質 弱電解質 在水溶液中部分電離的電解質 2 常見的強 弱電解質 強電解質 強酸 強堿 大多數鹽 弱電解質 弱酸 弱堿和水 知識鋪墊 新知預習 自主預測 二 弱電解質的電離1 電解質電離方程式的書寫 知識鋪墊 新知預習 自主預測 2 電離平衡 1 定義 在一定條件下的弱電解質溶液中 電解質電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等時 電離過程達到電離平衡狀態(tài) 2 建立過程 用v t圖像描述 知識鋪墊 新知預習 自主預測 3 電離平衡的特征 知識鋪墊 新知預習 自主預測 3 電離常數 1 定義 在一定溫度下 弱電解質達到電離平衡時 溶液中離子濃度冪之積與分子濃度之比是一個常數 該常數就叫電離常數 用K表示 2 表示方法 3 意義 表示弱電解質的電離能力 一定溫度下 K值越大 表示弱電解質的電離程度越大 4 影響因素 知識鋪墊 新知預習 自主預測 1 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 氨氣的水溶液能導電 故氨氣屬于電解質 2 醋酸在醋酸鈉溶液中電離的程度大于在純水中電離的程度 3 一定溫度下 醋酸的濃度越大 其電離程度越大 4 固態(tài)NaCl不導電 因此NaCl不屬于電解質 5 一定溫度下 CH3COOH濃度越大 電離常數越大 答案 1 2 3 4 5 知識鋪墊 新知預習 自主預測 2 下列說法中正確的是 A 電解質的電離是在通電的條件下進行的B 在水溶液中和熔融狀態(tài)均能夠導電的化合物才是電解質C 電解質電離的條件是溶于水或受熱熔化D 強電解質能夠電離 弱電解質不能電離答案C 答案D 探究一 探究二 探究三 強 弱電解質的比較問題探究1 BaCO3難溶于水 所以屬于弱電解質 對嗎 答案不對 盡管BaCO3在水中的溶解度很小 但溶于水的部分能夠完全電離 所以BaCO3屬于強電解質 探究一 探究二 探究三 3 強 弱電解質的本質區(qū)別是什么 答案強弱電解質的本質區(qū)別是在水溶液中或熔融狀態(tài)下電離程度不同 強電解質完全電離 弱電解質部分電離且在水溶液中存在電離平衡 4 電解質一定能導電 導電的一定是電解質 對嗎 答案不對 電解質不一定能導電 導電的也不一定為電解質 原因 電解質導電是有條件的 有些單質 混合物也能導電 但既不是電解質也不是非電解質 知識歸納強 弱電解質的比較 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 典例剖析 典例1 下列關于強 弱電解質的敘述中正確的是 A 強電解質都是離子化合物 弱電解質都是共價化合物B 強電解質都是可溶性化合物 弱電解質都是難溶性化合物C 強電解質的水溶液中無溶質分子 弱電解質的水溶液中有溶質分子D 強電解質的導電能力強 弱電解質的導電能力弱解析A項 HCl HNO3是強電解質 但屬于共價化合物 A錯誤 B項 BaSO4 CaCO3為強電解質 盡管它們難溶于水 但它們溶于水的部分是完全電離的 B錯誤 D項 若強電解質溶液的濃度很小 其導電能力也會很弱 D錯誤 C項 強電解質在水溶液中完全電離為離子 不存在溶質分子 而弱電解質在水溶液中只能部分電離 溶液中還存在溶質分子 正確 答案C 探究一 探究二 探究三 1 強電解質和弱電解質的分類依據是在水溶液中是否完全電離 完全電離的電解質是強電解質 部分電離的電解質是弱電解質 2 常見的強電解質有強酸 H2SO4 HNO3 HClO4 HCl HBr HI等 強堿 KOH NaOH Ba OH 2 Ca OH 2等 大多數的鹽 3 電解質的強弱與其溶液的導電性沒有直接關系 強電解質溶液的導電性不一定比弱電解質溶液的導電性強 4 電解質的強弱與物質的溶解性沒有關系 只要溶解到水中的部分完全電離就是強電解質 比如CH3COOH易溶于水 但溶于水后不完全電離 所以CH3COOH是弱電解質 BaSO4難溶于水 但溶于水的部分完全電離 所以BaSO4是強電解質 探究一 探究二 探究三 變式訓練1現有以下物質 硫酸銅晶體 碳酸鈣固體 純磷酸 硫化氫 三氧化硫 金屬鎂 石墨 固態(tài)苛性鉀 氨水 熟石灰固體 1 屬于強電解質的是 填序號 下同 2 屬于弱電解質的是 3 屬于非電解質的是 4 既不是電解質 又不是非電解質的是 5 能導電的是 探究一 探究二 探究三 解析 1 強電解質是溶于水全部電離的電解質 故 是強電解質 2 是溶于水部分電離的電解質 屬于弱電解質 3 屬于化合物 它的水溶液雖然能導電 但并不是它自身電離使溶液導電 所以是非電解質 4 都是單質 是混合物 它們既不是電解質也不是非電解質 5 中均有能夠自由移動的電子 中有自由移動的離子 都能導電 答案 1 2 3 4 5 探究一 探究二 探究三 電離平衡的移動問題探究1 向100mL0 1mol L 1醋酸溶液中加水稀釋 醋酸的電離程度怎樣變化 H 的物質的量怎樣變化 H 濃度怎樣變化 答案加水稀釋時 電離平衡向右移動 電離程度增大 H 的物質的量增大 H 濃度減小 2 向醋酸溶液中加入醋酸鈉晶體 醋酸的電離程度怎樣變化 H 濃度怎樣變化 答案加入醋酸鈉晶體 增大了CH3COO 濃度 電離平衡向左移動 電離程度減小 H 濃度減小 探究一 探究二 探究三 知識歸納外界條件對電離平衡的影響電離平衡的移動符合勒夏特列原理 離子濃度相當于生成物的平衡濃度 分子濃度相當于反應物的平衡濃度 外界條件對其影響可歸納為 1 濃度 對于同一弱電解質 濃度越大 電離平衡越向右移動 但是電離程度減小 濃度越小 電離程度越大 即溶液加水稀釋時 電離平衡向著電離的方向移動 2 溫度 由于弱電解質的電離過程一般是吸熱的 升高溫度 電離平衡向著電離的方向移動 3 同離子效應 在弱電解質溶液中加入與弱電解質電離產生相同離子的強電解質 電離平衡將向逆反應方向移動 4 化學反應 在弱電解質溶液中加入能與弱電解質電離產生的某種離子反應的物質 電離平衡將向電離的方向移動 探究一 探究二 探究三 以CH3COOHCH3COO H 為例 當外界條件 如濃度 溫度等 發(fā)生變化時 電離平衡就會發(fā)生移動 弱電解質的電離平衡移動遵循化學平衡移動原理 探究一 探究二 探究三 探究一 探究二 探究三 典例剖析 典例2 在含酚酞的0 1mol L 1氨水中加入少量NH4Cl晶體 則溶液顏色 A 變藍色B 變深C 變淺D 不變 答案C 探究一 探究二 探究三 1 電離常數的大小只與溫度有關 溫度越高 電離常數越大 2 用化學平衡理論分析處理電解質的電離平衡問題時 考慮的主要影響因素有稀釋 改變溫度 加入含有相同分子或離子的物質等 在分析此類問題時應注意以下兩點 平衡向 削弱 這種改變的方向移動 移動結果不能 抵消 或 超越 這種改變 加水稀釋有利于電離 但是離子濃度降低 因為體積增大程度大于離子增多程度 探究一 探究二 探究三 變式訓練20 1mol L 1CH3COOH溶液中存在電離平衡 CH3COOHCH3COO H 加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時 都會引起 A 溶液的酸性減弱B CH3COOH電離程度變大C 溶液的導電能力減弱D 溶液中c CH3COO 減小 解析CH3COOH溶液中存在CH3COOHCH3COO H 當加水時 溶液中CH3COOH CH3COO H 的濃度都減小 酸性減弱 溶液的導電能力減弱 因為溶液變稀 所以CH3COOH電離程度變大 當加入CH3COONa晶體時 發(fā)生電離 CH3COONa CH3COO Na 使得溶液中c CH3COO 變大 平衡CH3COOHCH3COO H 左移 CH3COOH電離程度小 c H 減小 pH增大 溶液的導電能力增強 答案A 探究一 探究二 探究三 有關電離常數的計算問題探究1 兩種酸HA與HB的電離常數分別為K1 K2 若K1HA 探究一 探究二 探究三 2 18 時 H2A 酸 K1 4 3 10 7 K2 2 1 10 12 H2B 酸 K1 1 0 10 7 K2 6 3 10 13 在濃度相同的兩種溶液中 用 H2B c H2A H2B 酸根離子的濃度取決于兩酸的第二步電離 H2A的第二步電離常數大于H2B的第二步電離常數 故c A2 c B2 答案 1 2 3 探究一 探究二 探究三 知識歸納1 進行有關電離常數的計算時 如同化學平衡常數的有關計算一樣 常利用 三段式 2 由于弱電解質的電離很微弱 所以進行有關計算時 常常進行近似處理 即弱電解質的平衡濃度等于其起始濃度 探究一 探究二 探究三 典例剖析 典例3 1 25 時 在0 5L0 2mol L 1的HA溶液中 有0 001mol的HA電離 求該溫度下HA的電離常數 2 計算25 時 0 1mol L 1的該酸溶液中的c H 解析 1 由題意可得 HAH A 起始物質的量 mol0 100已電離物質的量 mol0 0010 0010 001平衡時物質的量 mol0 0990 0010 001 探究一 探究二 探究三 答案 1 2 02 10 5 2 1 42 10 3mol L 1 探究一 探究二 探究三 變式訓練3某酸HX是一種弱酸 25 時電離常數K 4 10 4 1 寫出該酸的電離常數表達式 K 2 25 時 往HX溶液中加入1mol L 1的鹽酸 能 填 抑制 或 促進 HX的電離 K值將 填 增大 減小 或 不變 3 若HX的起始濃度為0 010mol L 1 則平衡時c H 提示 因K很小 平衡時的c HX 可近似視為仍等于0 010mol L 1 解析 3 平衡時c H c X K 4 10 4 c HX 0 010mol L 1得c H 2 10 3mol L 1 1 2 3 4 5 6 1 將0 01mol的下列物質分別加入 或通入 到100mL水中 假設溶液體積變化不計 水溶液的導電能力最強的是 A HFB NH4HCO3C BaSO4D NH3解析BaSO4雖然是強電解質 但溶解度小 所以溶液中Ba2 濃度均很小 HF NH3雖然溶解度較大 但由于溶液中HF NH3 H2O不完全電離 因此離子濃度也遠小于0 2mol L 1 NH4HCO3在溶液中完全電離 因此溶液中離子濃度最大 導電能力最強 答案B 1 2 3 4 5 6 2 關于強 弱電解質及非電解質的組合完全正確的是 解析單質和混合物既不屬于電解質也不屬于非電解質 Cl2是單質 氨水 鹽酸都是混合物 既不屬于電解質 也不屬于非電解質 CaCO3 BaSO4雖難溶于水 但溶解的部分完全電離 屬于強電解質 HClO CH3COOH都是弱電解質 SO2的水溶液能導電 但不是自身電離的 C2H5OH水溶液不導電 二者都是非電解質 所以A B和C項錯誤 D項正確 答案D 1 2 3 4 5 6 3 下列關于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說法正確的是 A 相同濃度的兩溶液中c H 相同B 100mL0 1mol L 1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C c H 10 3mol L 1的兩溶液稀釋到原溶液的100倍 c H 都為10 5mol L 1D 兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽 c H 均明顯減小解析相同濃度時 鹽酸中c H 大于醋酸中c H 故A錯 c H 10 3mol L 1的HCl和CH3COOH溶液 稀釋到體積為原來的100倍 鹽酸中c H 10 5mol L 1 醋酸中c H 大于10 5mol L 1 因為加水稀釋時CH3COOHCH3COO H 平衡右移 故C錯 加入少量對應的鈉鹽時 對鹽酸無影響 CH3COOH電離平衡左移 c H 減小 故D錯 答案B 1 2 3 4 5 6 答案D 1 2 3 4 5 6 5 在25 時 0 1mol L 1的HNO2 HCOOH HCN H2CO3的溶液 它們的電離常數分別為4 6 10 4 1 8 10 4 4 9 10 10 K1 4 3 10 7和K2 5 6 10 11 其中氫離子濃度最小的是 A HNO2B HCOOHC HCND H2CO3解析電離平衡常數大小可以判斷弱酸 或弱堿 的相對強弱 K 多元弱酸則比較K1 越小 其電離程度越小 c H 越小 由題中數據可知 HCN酸性最弱 c H 最小 答案C 1 2 3 4 5 6 6 有以下物質 石墨 鋁 酒精 氨水 二氧化碳 碳酸氫鈉固體 氫氧化鋇溶液 純醋酸 氧化鈉固體 氯化氫氣體其中能導電的是 屬于非電解質的是 屬于強電解質的是 屬于弱電解質的是 解析石墨和鋁都能導電 氨水和氫氧化鋇溶液都有自由移動的離子 所以能導電 酒精和二氧化碳為非電解質 碳酸氫鈉固體和氯化氫氣體在水溶液中能完全電離 氧化鈉固體在熔融狀態(tài)時能完全電離 為強電解質 純醋酸在水中只部分電離 為弱電解質 答案