新苏教版高中化学选择性必修1学案：3.1.1 弱电解质的电离平衡

新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGEPAGE1第一单元弱电解质的电离平衡第1课时弱电解质的电离平衡[核心素养发展目标]1.通过对电解质的分类，进一步掌握物质分类的方法，并能从微观层面理解强、弱电解质的本质。2.掌握电离平衡的影响因素，能在理解化学基本原理的基础上从宏观和微观两方面认识弱电解质的电离平衡。3.了解电解质溶液的导电性。一、强电解质和弱电解质1．电解质和非电解质电解质：在水溶液中或熔融状态下能够产生自由移动的离子的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态下不能产生自由移动的离子的化合物。2．强电解质和弱电解质(1)实验探究：用等体积、物质的量浓度均为1mol·L－1的盐酸和醋酸溶液分别做如下实验，结合教材P81图3­1完成下表：盐酸醋酸溶液结论与解释pH较小较大(1)等浓度的盐酸比醋酸溶液电离出的c(H＋)大，即盐酸的电离程度大于醋酸。(2)随着反应的进行，醋酸还能继续电离出H＋，最终提供的氢离子数与盐酸相同与等量的镁反应的现象开始阶段盐酸产生气泡速度较快，且气球体积较大。反应结束时二者气球的体积一样大(2)强电解质和弱电解质的概念①强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。如HCl溶于水完全电离成H＋和Cl－。②弱电解质：在水溶液中仅能部分电离的电解质。如醋酸溶液中只有少部分醋酸分子电离成H＋和CH3COO－，大部分仍以CH3COOH的形式存在。(3)常见的强电解质和弱电解质强电解质弱电解质离子化合物、部分共价化合物共价化合物①大多数盐(包括难溶性盐)；②强酸，如HCl、H2SO4等；③强碱，如KOH、Ba(OH)2等①弱酸，如CH3COOH、HClO等；②弱碱，如NH3·H2O等；③水(1)盐酸能导电，所以盐酸是电解质()(2)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质()(3)强电解质在溶液中不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中存在溶质分子()(4)CaCO3难溶于水，其属于弱电解质()(5)HClO为弱酸，故NaClO为弱电解质()(6)H2CO3溶液中存在H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)()(7)离子化合物一定为强电解质，共价化合物可能为强电解质()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√1．根据经验判断相同浓度的氢氧化钠溶液和氨水中一水合氨的电离程度，如何设计简单实验加以证明？提示氢氧化钠在水中完全电离，一水合氨在水中部分电离。方案1：用pH试纸(或pH计)测定0.1mol·L－1两种溶液的pH，NaOH溶液的pH较大。方案2：用同浓度的两种碱溶液做导电性实验(或测电导率)，NaOH溶液的导电能力较强。2．BaSO4饱和溶液和0.1mol·L－1醋酸溶液导电能力都很弱，因而它们都是弱电解质，这个观点正确吗？简述理由。提示不正确。BaSO4是难溶性盐，其溶液中自由移动的离子浓度很小，但溶于水的BaSO4完全电离成Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，故BaSO4是强电解质。醋酸部分电离，0.1mol·L－1醋酸溶液中离子浓度较小，因而醋酸是弱电解质。1．下列说法可以证明醋酸是弱电解质的是()A．1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)＝1mol·L－1B．醋酸与水以任意比互溶C．10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应D．在相同条件下，醋酸溶液的导电性能比盐酸弱答案D解析A项，若醋酸完全电离，则c(H＋)＝1mol·L－1，说明醋酸为强电解质，不符合题意；C项，与强碱反应不能说明其电离程度的大小；D项，在相同条件下，比较二者导电能力强弱，醋酸溶液的导电性能弱，说明醋酸溶液中离子浓度小，即醋酸的电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的，故说明醋酸是部分电离，为弱电解质。2．下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是()选项ABCD强电解质FeNaClCaCO3HNO3弱电解质CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非电解质蔗糖BaSO4酒精Cl2答案C解析A项，Fe既不是电解质，也不是非电解质，错误；B项，NH3是非电解质，BaSO4是强电解质，错误；D项，Cl2既不是电解质，也不是非电解质，错误。3.(1)某化学兴趣小组用如图所示的装置测1mol·L－1的CH3COOH溶液和1mol·L－1的HCl溶液的导电能力，接通电源后发现与HCl溶液相连的灯泡较亮，有同学认为乙酸是弱电解质，你______(填“同意”或“不同意”)他的观点，通过该现象你得到的结论是__________。(2)他们又用此装置测物质的量浓度相同的CuSO4溶液和NaOH溶液的导电能力，接通电源后发现与CuSO4溶液相连的灯泡较亮，有同学认为NaOH是弱电解质，你________(填“同意”或“不同意”)他的观点，通过该现象你得到的结论是___________________。答案(1)同意当阴、阳离子所带电荷数目相等时，单位体积内自由移动离子数目越多，电解质溶液的导电能力越强(2)不同意当单位体积内自由移动离子数目相等时，阴、阳离子所带电荷数目越多，电解质溶液的导电能力越强解析(1)已知HCl在水中能完全电离，通过导电能力的不同可以判断出CH3COOH在水溶液中不能完全电离，使溶液中自由移动离子的浓度比盐酸中的小，即CH3COOH是弱电解质。(2)通过NaOH溶液和CuSO4溶液导电能力的比较实验可知，自由移动离子浓度相同时，电解质溶液的导电能力与离子所带电荷数目有关。1CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故CO2、SO2、NH3应为非电解质。单质既不是电解质，也不是非电解质。2电解质的强弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质；易溶的化合物如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。二、弱电解质的电离平衡1．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：CH3COOHCH3COO－＋H＋；NH3·H2O：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋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：H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)(主)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)(次)。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)3Fe3＋＋3OH－。2．电离平衡状态(1)概念：在一定温度下，当弱电解质在水溶液中的电离达到最大限度时，电离过程并未停止。此时弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中弱电解质分子和离子的浓度都不再发生变化，弱电解质的电离达到了电离平衡状态。(2)建立过程(3)电离平衡的特征3．外界条件对弱电解质的电离平衡的影响(1)温度：弱电解质的电离一般是吸热过程，升高温度使电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。(2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率越小，电离程度越大。(3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度减小。(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大。(1)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大()(2)25℃时，0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释，各离子浓度均减小()(3)电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度一定增大()(4)H2S的电离方程式为H2S2H＋＋S2－()(5)BaSO4溶于水，导电性很弱，故电离方程式为BaSO4Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表：条件改变平衡移动方向c(H＋)n(H＋)电离程度导电能力升高温度右移增大增大增大增强加H2O右移减小增大增大减弱通HCl左移增大增大减小增强加少量NaOH(s)右移减小减小增大增强加少量CH3COONa(s)左移减小减小减小增强加少量CH3COOH右移增大增大减小增强加入镁粉右移减小减小增大增强1．下列对氨水中存在的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－叙述正确的是()A．加水后，溶液中n(OH－)增大B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH－)增大C．加入少量浓氢氧化钠溶液，电离平衡正向移动D．加入少量氯化铵固体，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))减小答案A解析A项，加水使NH3·H2O电离平衡正向移动，n(OH－)增大，正确；B项，加入少量浓盐酸使c(OH－)减小，错误；C项，加入浓NaOH溶液，电离平衡逆向移动，错误；D项，加入NH4Cl固体，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，错误。2．在0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，要促进醋酸电离且使H＋浓度增大，应采取的措施是()A．升温 B．加水C．加入烧碱溶液 D．加入稀盐酸答案A解析醋酸的电离是吸热过程，升高温度能促进醋酸的电离，且H＋浓度增大，故A正确；加水促进醋酸的电离，但c(H＋)减小，故B错误；加入氢氧化钠溶液，OH－和H＋反应生成水，能促进醋酸的电离，但H＋浓度减小，故C错误；加入稀盐酸，H＋浓