高中化学第三章第一节弱电解质的电离学案 新人教版

弱电解质的电离

【学习目标】

1. 理解强电解质、弱电解质的概念。

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。 4. 了解电离常数的概念、表达式和意义。 【学习过程】

1. 强电解质和弱电解质

（1）强电解质：在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质。包括强酸、强碱、大部分盐类。

（2）弱电解质：在水溶液里部分电离为离子的电解质叫做弱电解质，包括弱酸、弱碱等。

（3）强电解质与弱电解质的比较：电解质在水溶液中可根据离解成离子的程度大小分为

．．．．

强电解质和弱电解质，它们的区别关键在于电离程度的大小，在水溶液中是否完全电离（或是否存在电离平衡）。

①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系：如果某强电解质溶液浓度很小，那么它的导电能力就很弱，溶液导电能力大小取决于离子浓度大小和离子带电荷多少；②电解质的强、弱与其溶解度无关：某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO4等)溶解度很小，但溶于水的部分却是完全电离的，它们仍属于强电解质。

2. 弱电解质的电离平衡

（1）定义：在一定条件(如温度，压强)下，当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这种状态叫做电离平衡状态。

（2）特征：和化学平衡一样，在弱电解质溶液里，也存在着电离平衡，该平衡除了具备化学平衡的特点外，还具有的特点是：

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，分子已电离的极少，绝大多数以分子形式存在。如0.1 mol·L的CH3COOH溶液中，c(H)大约在1×10 mol·L左右。

④多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱。如H2CO3的电离常数：K1＝4.4×10，K2＝4.7×10

－11

－7

－1

＋

－3

－1

。

（4）影响因素：电离平衡状态时，溶液里离子的浓度和分子的浓度保持不变，但当影响电离平衡状态的条件如温度、浓度等改变时，电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下新的电离平衡状态。

3.弱电解质电离方程式的书写

（1）由于弱电解质在溶液中部分电离，所以写离子方程式时用“NH·H2O

NH4+OH、 CH3COOHCH3COO+ H

．．

（2）多元弱酸分步电离，以第一步电离为主。如：H2CO3

+

－

－

+

”符号。如：

H + HCO3、HCO3

+－－

H +

+

CO3

2－

．．．．

（3）多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似，但常用一步电离表示。如：Mg(OH)2

Mg +2OH

2+

－

4.电离常数：与化学平衡常数相似，在弱电解质溶液中也存在着电离平衡常数，叫做电离常数。

（1）一元弱酸和弱碱的电离平衡常数： CH3COOH NH3·H2O

CH3COO+ H NH4+OH

＋

——

＋

①电离常数K越小，则电解质的电离程度越小，电解质就越弱。例如，298K时醋酸、碳

酸和硼酸的电离常数分别是1.75×10，4.4×10(第一步电离)和5.8×10，由此可知，醋酸、碳酸和硼酸的酸性依次减弱。

②在稀溶液中，电离常数K不受溶液的浓度、酸碱度的影响，只受温度的影响，且温度升高，K值增大。

（2）多元弱酸（碱）分步电离，酸（碱）性主要由第一步电离决定。如H3PO4的电离：H3PO4 H + H2PO4 K1；H2PO4

＋

--

-5-7-10

H + HPO4 K2；HPO4

＋2-2-

H + PO4 K3

＋3-

①电离常数K越大，离子浓度越大，表示该弱电解质越易电离。

②多元弱酸分步电离，每一步电离均有电离常数，各步的电离程度也不相同，其中第一级电离程度最大：K1＞K2＞K3＞……＞Ki,所以多元弱酸（碱）分步电离，酸（碱）性主要由第一步电离决定。

5. 判断电解质的强弱的方法：

（1）在相同浓度、相同温度下，对强弱电解质做导电对比实验。

（2）在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢。如将Zn粒投入到等浓度的盐酸和醋酸中，结果前者比后者反应快。

（3）浓度与PH的关系。如0.1mol/L的醋酸溶液，其PH＞1，即可证明CH3COOH是弱电解质。

（4）稀释前后的PH与稀释倍数的变化关系。例如，将PH=2的酸溶液稀释100倍，若PH＜4，则证明酸为弱酸；若PH=4，则证明酸为强酸。

（5）利用同离子效应证明存在电离平衡。如向醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH3COONH4，颜色变浅。

（6）利用较强酸制备较弱酸来判断电解质强弱。如将CO2通入苯酚钠溶液中，出现浑浊，说明酸性：H2CO3＞

。

（7）利用元素周期表进行判断。如非金属性：Cl＞S＞P＞Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3；金属性：Na＞Mg＞Al，则最高价氧化物水化物的碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 。

【当堂检测】

1. 下列物质的分类组合全部正确的是( )

选项 A B C D 强电解质 NaCl NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4 弱电解质 HCl NH3·H2O BaCO3 NaOH ＋－非电解质 CO2 CCl4 Cu C2H5OH 2. 在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2ONH4＋OH，下列情况能引起电离平衡向正向移

动的有( )

①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压 A．①③⑤ B．①④⑥ C．③④⑤ D．①②④ 3. 已知25 ℃，醋酸溶液中各微粒存在下述关系：

c（CH3COO－）·c（H＋）－5K＝＝1.75×10，下列有关说法可能成立的是( )

c（CH3COOH）

A．25 ℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝8×10 B．25 ℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝2×10 C．标准状况下，醋酸溶液中K＝1.75×10 D．升高到一定温度，K＝7.2×10

4. 用水稀释0.1 mol/L的醋酸溶液，其中随加水量的增加而增大的有( ) ①n(H) ②c(H) ③c(H)/c(CH3COOH) ④c(CH3COOH)/c(H) A．①③ B．①④ C．②③④ D．①②③

5. 今有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液，用序号回答下列问题。 (1)若三种酸的物质的量浓度相等。

①三种溶液中的c(H)大小关系为 _______________。

②取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为 ________。

③若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为________。

(2)若三种酸溶液中的c(H)相等。

①三种酸的物质的量浓度大小关系为_______________。

②取等体积上述三种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为________。

③若取等质量Zn分别跟这三种溶液反应，使Zn恰好完全反应时，消耗三种酸的体积大小关系为________。

答案与解析

题号 1 B 答案 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 ①加入NH4Cl固体相当于加入NH4，平衡左移；②加入OH，平衡左移；③通HCl，相当于加入H，中和OH，平衡右移；④加CH3COOH＋－＋－＋

＋

＋

＋

＋

＋

－5

－5

－4－5

2 C 溶液，相当于加H，中和OH，平衡右移；⑤加水，稀释，越稀越电离，平衡右移；⑥加压，无气体参加和生成，无影响 ＋－ 3 D 4 A CH3COOHCH3COO＋H，加水稀释时，平衡右移，则n(H)、－＋＋n(CH3COO－)均增大，而n(CH3COOH)减小。因溶液被稀释，c(CH3COOH)、c(CH3COO)、c(H)均减小。故－＋c（H＋）c（CH3COOH）＝c（H＋）·V（溶液）n（H＋）＝，应增大；同理c（CH3COOH）·V（溶液）n（CH3COOH）c（CH3COOH）n（CH3COOH）＝应减小 c（H＋）n（H＋） 5 (1)③>①>② ③>①＝② ①＝②>③ (2)②>①>③ ②>①＝③ ①＝③>② (1)H2SO4为二元强酸；CH3COOH为一元弱酸，部分电离；三种酸的物质的量相等，但H2SO4为二元酸，所以消耗NaOH溶液体积是盐酸和醋酸的两倍，盐酸和醋酸消耗的NaOH溶液体积相等，所以③>①＝②；等质量的Zn完全反应，消耗的盐酸和醋酸溶液体积相等，消耗的硫酸溶液体积最小，所以①＝②>③。(2)CH3COOH1是弱酸，c(CH3COOH)?c(H＋)，c(H2SO4)＝c(H＋)，c(HCl)＝c(H＋)，2所以②>①>③；等体积的三种溶液中，n(CH3COOH)?n(HCl)，而HCl和H2SO4都是强电解质，两溶液中的n(H)相等，消耗NaOH一样多，所以②>①＝③；等质量的Zn完全反应，消耗的n(H)相等，硫酸溶液与盐酸的c(H)相等，消耗两种酸体积相等，而CH3COOH在反应中会电离产生H，所以消耗体积最小，所以①＝③>②

＋＋＋＋

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