版高中化学第3章水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离学案新人

第一节 弱电解质的电离

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，正确书写电离方程式。 3．理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动。(难点) 4．了解电离常数的概念、表达式和意义。 (难点)

强、 弱 电 解 质 [基础·初探] 教材整理1 电解质与非电解质 1．电解质

(1)定义：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 (2)物质类别：酸、碱、盐、活泼金属的氧化物均是电解质。 2．非电解质

(1)定义：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物。 (2)物质类别：非金属氧化物、多数有机物均是非电解质。 教材整理2 强电解质和弱电解质 1．电解质的分类

2．常见的强、弱电解质

1

教材整理3 电离方程式的书写 1．强电解质

完全电离，在写电离方程式时，用“===”。 2．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：CH3NH3·H2O：NH3·H2O

＋3

。

COO＋H，

－

－＋

NH4＋OH。

(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：H2CO3

H＋HCO3(主)，HCO3

＋

－

－

H＋CO3(次)。

＋2－

(3)多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。 如Fe(OH)3：Fe(OH)3

Fe＋3OH。

[探究·升华]

[思考探究]

某化学课外活动小组设计实验探究溶液导电性与离子浓度的关系。实验装置如下图所示，根据所学知识回答下列问题。

3＋

－

问题思考：

(1)接通电源后a，b两个灯泡哪个更亮？试分析原因。

【提示】 b灯泡更亮。CH3COOH是弱电解质，HCl是强电解质。相同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。

(2)向烧杯①中加入适量NaOH(s)与CH3COOH恰好完全反应，能看到什么现象？试分析原因。

【提示】 a灯泡变亮。CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，原溶液CH3COOH为弱电解质，

2

部分电离，恰好完全反应后生成CH3COONa，为强电解质，使烧杯①的溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强。

(3)向烧杯②中加入适量NaOH(s)，与HCl恰好完全反应，灯泡b亮度怎样变化？试说明原因。

【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，反应后的溶质为NaCl，二者均为强电解质，溶液中离子浓度基本不变。

(4)有的同学认为也可用该实验装置证明CH3COOH为弱电解质，你认为可行吗？ 【提示】 可行。a灯泡暗说明①中离子浓度小，由于两种酸均为 1 mol·L，所以可确定CH3COOH未能完全电离，属于弱电解质。

[认知升华]

1．对电解质和非电解质的理解

(1)电解质在水溶液中或熔融状态下能导电，符合其中一个条件即可；电解质自身能够电离；电解质属于化合物。

(2)非电解质在水溶液中和熔融状态下均不导电，须同时符合两个条件；非电解质不能电离；非电解质属于化合物。

2．影响溶液导电能力的因素

溶液的导电能力与溶液中离子的浓度和离子所带电荷数有关：溶液中离子的浓度越大，离子所带电荷数越多，溶液的导电能力越强。

注意：强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。 3．电离方程式的书写 (1)酸式盐电离方程式的书写

①强酸的酸式盐完全电离，如NaHSO4===Na＋H＋SO4。 ②弱酸的酸式盐“强中有弱”，如NaHCO3===Na＋HCO3，HCO3注：熔融态时：NaHSO4===Na＋HSO4。 (2)两性氢氧化物电离方程式书写 酸式电离：Al(OH)3碱式电离：Al(OH)3

＋

＋

－

＋

－

－

＋

＋

＋

2－

－1

＋CO3。

2－

＋AlO2＋H2O； ＋3OH。

[题组·冲关]

－

－

3＋

题组1 强、弱电解质及溶液导电性 1．下列物质的分类组合全部正确的是( )

选项 A 强电解质 NaCl 弱电解质 HCl 非电解质 CO2 3

B C D NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 NH3·H2O BaCO3 NaOH CCl4 Cu C2H5OH 【解析】 A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。

【答案】 B

2．下列状态时，能够导电的电解质是( ) A．石墨 C．硫酸铜溶液

B．熔融态的氯化钠 D．干冰

【解析】 A项，石墨属于单质，既不是电解质也不是非电解质；B项，熔融态的氯化熔融＋

－

钠为化合物，NaCl(l)=====Na(l)＋Cl(l)，故能导电；C项，CuSO4溶液属于混合物，不是电解质；D项，干冰(CO2)属于非电解质且不导电。

【答案】 B

3．醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是( )

①1 mol·L的CH3COOH溶液中c(H)＝10mol·L ②CH3COOH以任意比与H2O互溶 ③在相同条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱 ④10 mL 1 mol·L的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol·L的NaOH溶液完全反应 ⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时，CH3COOH溶液中放出H2的速率慢 ⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO、H同时存在

A．①③⑤⑥ C．①④⑤⑥

B．②③④⑤ D．③⑤⑥

－

＋

－1

－1

－1

＋

－2

－1

【解析】 ②电解质的强弱与溶解性无关；④物质的量相同的HCl与CH3COOH中和NaOH的能力相同，故不能说明CH3COOH是弱电解质。

【答案】 A

题组2 电离方程式的书写

4．下列各电离方程式中，书写正确的是( ) A．CH3B．KHSO4

＋

＋

＋CH3COO

＋

2－

－

＋H＋SO4

＋

－

C．NH3·H2O===NH4＋OH D．H2CO3

2H＋CO3

＋

＋

2－

＋

－

＋

2－

【解析】 B项，KHSO4(水溶液)===K＋H＋SO4，KHSO4(熔融)===K＋HSO4；C项，NH3·H2O

NH4＋OH；D项，H2CO3

＋

－

H＋HCO3。

＋－

【答案】 A

4

5．水溶液中下列电离方程式书写正确的是( ) A．Ca(OH)2

＋

2＋

＋2OH

＋

2－

－

B．NaHCO3===Na＋H＋CO3 C．H2SO3

2H＋SO3

2＋

2－

＋

2－

D．BaSO4===Ba＋SO4

【解析】 A项，应为Ca(OH)2===Ca＋2OH；B项，应为NaHCO3=== Na＋HCO3；C项，应为H2SO3

【答案】 D

6．写出下列物质在水溶液中的电离方程式：

(1)HNO3________________________________________________________； (2)Al(OH)3的酸式电离____________________________________________； (3)Al(OH)3的碱式电离____________________________________________； (4)Na2CO3_______________________________________________________； (5)KHSO3_______________________________________________________。 【答案】 (1)HNO3===H＋NO3 (2)Al(OH)3(3)Al(OH)3

＋＋

＋

－

＋

－

＋

2＋

－

＋HSO3。

－

＋AlO2＋H2O ＋3OH

2－

－

－

3＋

(4)Na2CO3===2Na＋CO3 (5)KHSO3===K＋HSO3

弱 电 解 质 的 电 离 [基础·初探] 教材整理 电离平衡的建立 1．电离平衡

在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到电离平衡状态。

2．建立过程(用v-t图象描述)

＋

－

[探究·升华]

[思考探究]

弱电解质醋酸在水中部分电离。电离的示意图如下：

5

问题思考：

(1)醋酸在水中部分电离，如何书写其电离方程式？H2CO3也属于弱电解质，如何书写其电离方程式？弱碱Fe(OH)3呢？

【提示】 CH3H2CO3HCO3

－

＋

3

－

COO＋H

－＋

＋HCO3 ＋CO3

3＋

－

2－

＋

Fe(OH3)===Fe＋3OH

(2)根据醋酸在水中电离的v～t图分析v结合和v电离怎样变化？当v电离＝v结合时，溶液中醋酸分子、氢离子、醋酸根离子的浓度有何特点？

【提示】 醋酸电离过程中，v电离逐渐减小，v结合不断增大，二者相等时，即电离达到平衡状态，各组分的浓度保持不变。

(3)若对烧杯中的醋酸溶液加热，醋酸的电离程度将如何变化？加水呢？加入少许醋酸晶体呢？

【提示】 加热升高温度，电离程度增大，加水稀释、电离程度增大，加入醋酸晶体，电离平衡右移，但是电离程度减小。

[认知升华] 1．电离平衡的特点 (1)电离过程是吸热的。

(2)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。如0.1 mol·L的CH3COOH溶液中，c(H)在1×10 mol·L左右。

2．电离平衡的特征

－1

＋

－3

－1

6

问题思考：

(1)醋酸在水中部分电离，如何书写其电离方程式？H2CO3也属于弱电解质，如何书写其电离方程式？弱碱Fe(OH)3呢？

【提示】 CH3H2CO3HCO3

－

＋

3

－

COO＋H

－＋

＋HCO3 ＋CO3

3＋

－

2－

＋

Fe(OH3)===Fe＋3OH

(2)根据醋酸在水中电离的v～t图分析v结合和v电离怎样变化？当v电离＝v结合时，溶液中醋酸分子、氢离子、醋酸根离子的浓度有何特点？

【提示】 醋酸电离过程中，v电离逐渐减小，v结合不断增大，二者相等时，即电离达到平衡状态，各组分的浓度保持不变。

(3)若对烧杯中的醋酸溶液加热，醋酸的电离程度将如何变化？加水呢？加入少许醋酸晶体呢？

【提示】 加热升高温度，电离程度增大，加水稀释、电离程度增大，加入醋酸晶体，电离平衡右移，但是电离程度减小。

[认知升华] 1．电离平衡的特点 (1)电离过程是吸热的。

(2)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。如0.1 mol·L的CH3COOH溶液中，c(H)在1×10 mol·L左右。

2．电离平衡的特征

－1

＋

－3

－1

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/nhx7.html