■化学高考8-1水溶液中的离子平衡省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

水溶液中离子平衡一直是高考中热点内容，在高考试题中所占百分比较大，包括内容较多，且与其它基本理论原理及元素化合物联络较紧密。对弱电解质电离平衡考查多在第Ⅰ卷中出现，如山东理综15、宁夏理综11、四川理综12、上海化学14,17、海南化学6等。水电离和溶液酸碱性也往往以选择题形式考查，如全国Ⅰ理综6、全国Ⅱ理综10、北京理综11、天津理综4、重庆理综10、上海化学20等。盐类水解和沉淀溶解平衡考查形式多样灵活，现有选择题，也有填空题，如安徽理综13、江苏化学13、广东化学9,18、天津理综2、海南化学4、山东理综27等。

第八章水溶液中离子平衡第1页

作为高考重点、热点水溶液中离子平衡在未来高考中依然占有主要位置，是命题综合关键。据此预测年高考会出现以下趋势走向。1．以弱电解质电离平衡为中心，以溶液导电性，弱电解质电离平衡体系，外界条件对电离平衡影响以及与水电离有亲密相关溶液酸碱性、盐类水解为线索主要知识能力点，以常见离子浓度或溶质粒子浓度大小比较题型为依靠，进行全方位考查。第2页2．三大部分知识整合仍是高考综合性试题命题方向，题设条件千变万化。正向、逆向思维，数字与字母交替出现，利用数学工具(图表)进行推理等试题在年高考中出现可能性较大，题目难度可易可难，推理性会有所增强。另外，难溶电解质溶解平衡是新教材新增知识面，有很大出题空间，应给予留心重视。

第3页1.了解电解质概念，了解强电解质和弱电解质概念。2．了解电解质在水溶液中电离及电解质溶液导电性，正确书写电离方程式。3．了解弱电解质在水溶液中电离平衡，了解电离平衡常数。

第一节弱电解质电离平衡第4页1．电解质与非电解质

(1)电解质：在

里或

状态下能导电

；

(2)非电解质：在

里和

状态下都不能导电

。2．强电解质和弱电解质

(1)强电解质：在水溶液里能够

电解质，如

、

和

。

(2)弱电解质：在水溶液里

电解质，如

、

和少部分盐及H2O等。水溶液熔融化合物水溶液熔融化合物完全电离强酸强碱大部分盐部分电离弱酸弱碱第5页3．电离方程式书写

(1)强电解质用

，弱电解质用

。

(2)多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步， 如碳酸电离方程式： ，

(3)多元弱碱电离方程式一步写成，如氢氧化铁电离方程式：

===Fe(OH)3

Fe3＋＋3OH－第6页4．电解质溶液导电能力

电解质溶液导电能力取决于自由移动离子

和

。自由移动离子

越大，

越多，溶液导电能力越强。 酸式盐电离方程式怎么写？ 提醒：强酸酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，弱酸酸式盐在水溶液中现有完全电离，又有部分电离，如NaHCO3===Na＋＋HCO，HCO

H＋＋CO。强酸酸式盐在熔融状态下电离为

KHSO4K＋＋HSO。浓度离子所带电荷多少浓度离子所带电荷第7页1．弱电解质电离平衡

(1)电离平衡是指 。 以下列图所表示：

在一定条件(温度、浓度)下，弱电解质电离成离子速率和离子结合成份子速率相等状态第8页(2)电离平衡特点是：①“等”是指：弱电解质电离成离子速率与离子结合成弱电解质分子速率

。②“动”是指：动态平衡，即到达平衡状态时弱电解质电离成离子过程与离子结合成弱电解质分子过程

。③“定”是指：在一定条件下平衡建立以后，溶液中弱电解质分子及其电离出各离子浓度

。④“变”是指：条件改变，平衡被破坏，在新条件下建立新

。相等都在进行保持不变平衡第9页(3)影响电离平衡原因①温度：升高温度，平衡向

移动，这是因为

。②浓度：弱电解质溶液浓度越小，电离程度

，向弱电解质溶液加水时，平衡向

方向移动。其它条件对电离平衡影响，符合勒夏特列原理。例：向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体，电离平衡向

移动，c(H＋)减小，c(CH3COO－)

。电离方向电离过程是吸热过程，升温向吸热方向移动越大电离逆方向增大第10页③如条件改变时对0.1mol·L－1CH3COOH电离平衡及溶液性质影响以下：CH3COOH

CH3COO－＋H＋条件平衡移动方向c(H＋)H＋数目导电能力加水稀释升高温度加NaOH(s)加CH3COONH4(s)右移右移右移左移减小增大减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大第11页2.电离常数

(1)概念 对于一元弱酸HA在溶液中存在以下电离平衡：HA

H＋＋A－， 电离常数表示式为：Ka＝

。 对于一元弱碱BOH

B＋＋OH－，电离常数表示式为：Kb＝

。

(2)K意义 相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越

电离， 所对应弱酸或弱碱相对越

。易强第12页(3)影响原因电离平衡常数影响原因只有

，温度越高，K越

。(4)多元弱酸各步电离常数因为多元弱酸电离是分步，第一步电离程度很弱，第二步电离程度更弱，第三步电离程度比第二步电离还要更弱，可知

，所以其酸性主要决定于第一步电离。温度大第13页延伸：从纯净弱电解质开始加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力增强；加水稀释至稀溶液后再加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，电离程度增大，但离子浓度减小，导电能力降低。 注意以下几个问题：

(1)电离平衡向右移动，电离程度不一定增大，如向氨水中通入NH3。

(2)电离平衡向右移动，离子浓度不一定增大。第14页1．在相同浓度、相同温度下，与强电解质做导电性对比试验。2．在相同浓度、相同温度下，比较反应速率快慢，如将锌粒投入到等浓度盐酸和醋酸中，结果前者比后者快。3．浓度与pH关系。如0.1mol·L－1CH3COOH，其pH>1，则可证实CH3COOH是弱电解质。4．测定对应盐酸碱性。如CH3COONa溶液呈碱性，则证实醋酸是弱酸。5．稀释前后溶液pH与稀释倍数改变关系。如将pH＝2酸溶液稀释

1000倍，若pH小于5，则证实酸为弱酸；若pH为5，则证实酸为强酸。6．采取试验证实存在电离平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊试液变红，再加CH3COONa，颜色变浅。第15页7．利用较强酸(碱)制备较弱酸(碱)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：

8．利用元素周期律进行判断。如非金属性Cl>S>P>Si，则酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3(最高价氧化物对应水化物)；金属性Na>Mg>Al，则碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。第16页【例1】(·山东理综，15)某温度下，相同pH值盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH值随溶液体积改变曲线如右图所表示。据图判断正确是(

) A．Ⅱ为盐酸稀释时pH值改变曲线

B．b点溶液导电性比c点溶液导电性强

C．a点KW数值比c点KW数值大

D．b点酸总浓度大于a点酸总浓度解析：盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释过程中，醋酸不停电离，pH改变小，故Ⅱ为醋酸稀释时pH值改变曲线；稀释过程中，温度不变，KW不变；相同pH值盐酸和醋酸，醋酸浓度要大于盐酸浓度，稀释相同倍数，醋酸浓度仍大于盐酸浓度(a>b)；故A、C、D错误。答案：B第17页能够从以下几个方面来区分强、弱电解质1．相同条件下利用溶液导电性来区分；2．从实际物质区分：强酸、强碱是强电解质，弱酸、弱碱是弱电解质；3．从组成和结构上区分：以离子键结合化合物是强电解质，如大多数盐类、强碱、活泼金属氧化物、活泼金属过氧化物(Na2O2)等；4．从电离程度大小来区分。第18页比较相同pH，相同体积盐酸和醋酸第19页1．下列关于强、弱电解质叙述中正确是(

) 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．强电解质水溶液中无溶质分子，弱电解质水溶液中有溶质分子

D．强电解质导电能力强，弱电解质导电能力弱第20页解析：本题需要在深刻了解强、弱电解质异同基础上，搞清强、弱电解质与结构关系，采取“枚举法”来求答。选项A中，可举出HCl、HNO3是强电解质来加以否定。选项B中，可举出BaSO4、CaCO3为强电解质(尽管它们难溶于水，但它们溶于水部分是完全电离)来加以否定。选项D中若强电解质溶液浓度很小时，其导电能力也会很弱，从而否定之。仅有选项C说法是正确，因强电解质在水中完全电离为离子，不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中只能部分电离，溶液中还存在溶质分子。答案：C第21页1．电离方面

不能完全电离，存在电离平衡。如：0.1mol/LCH3COOH溶液pH约 为3；0.1mol/LCH3COOH溶液导电能力比相同条件下盐酸弱；

pH＝1CH3COOH溶液与pH＝13NaOH溶液等体积混合溶液呈酸性等。第22页2．稀释方面

如图：a、b为pH相等NaOH溶液和氨水。

c、d为pH相等盐酸和醋酸 请体会图中两层含义： 加水稀释相同倍数后pH大小：氨水>NaOH溶液，盐酸>醋酸。 稀释后pH依然相等，则加水量大小：氨水>NaOH溶液，醋酸>盐酸。3．水解方面

如CH3COONa水溶液pH>7,0.1mol/LCH3COONa溶液pH比0.1mol/LNaCl

溶液大。第23页【例2】(·上海化学，14)根据以下事实得出判断一定正确是(

) A．HA酸性比HB强，则HA溶液pH比HB溶液小

B．A＋和B－电子层结构相同，则A原子核电荷数比B原子大

C．A盐溶解度在同温下比B盐大，则A盐溶液溶质质量分数比B盐溶液大

D．A原子失去电子比B原子多，则A单质还原性比B单质强解析：A项，没有指明溶液浓度，溶液pH无法比较。C项，没有指明是否是饱和溶液，A盐溶液溶质质量分数不一定比B盐溶液大。D项，还原性强弱是看原子失电子难易而不是失去电子数目标多少。答案：B第24页1．相同物质量浓度、相同体积一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)比较见下表：

c(H＋)pH中和碱能力与定量活泼金属产生H2量开始与金属反应速率一元强酸大小相同相同大一元弱酸小大小比较项目酸第25页pH相同、体积相同时

参考上述要求也可比较相同pH、相同体积一元强碱与一元弱碱(一元强碱与一元弱碱也有类似规律)。

c(H＋)c(酸)中和碱能力与足量活泼金属产生H2量与金属反应速率一元强酸相同小小小开始相同，以后弱酸大一元弱酸大大大比较项目酸第26页2．对室温下pH相同、体积相同醋酸和盐酸两种溶液分别采取以下办法，相关叙述正确是(

) A．加适量醋酸钠晶体后，两溶液pH均增大

B．使温度都升高20℃后，两溶液pH均不变

C．加水稀释2倍后，两溶液pH均减小

D．加足量锌充分反应后，两溶液中产生氢气一样多第27页解析：加入适量NaAc后，盐酸中H＋＋Ac－===HAc，c(H＋)减小，醋酸中平衡(HAc

H＋＋Ac－)左移，c(H＋)减小，pH均变大，A项正确；温度升高20℃，醋酸电离平衡右移，c(H＋)增大，pH减小，B错误；酸溶液加水稀释后pH变大，C错误；加入足量锌，醋酸产生H2多，D错误。答案：A第28页【例1】(·原创)下列叙述中，能说明某物质是弱电解质是(

) A．熔化时不导电

B．不是离子化合物，而是极性共价化合物

C．水溶液导电能力很差

D．溶液中溶质分子和溶质电离出离子共存第29页解析：A选项中，熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物条件而不是区分强电解质与弱电解质条件。B选项，有许多共价化合物是强电解质，如HCl、硫酸等。C选项，水溶液导电性不但仅与电解质强弱相关还与溶液浓度相关。D选项，弱电解质电离是可逆，弱电解质溶液中现有溶质分子也有溶质电离产生离子，而强电解质溶液中电解质则全部以离子形式存在。答案：D第30页高分策略本题考查了强弱电解质概念和溶液导电性强弱比较。解答此题关键是认清电解质强弱与溶液导电能力强弱标准是各不相同。考生易将导电能力作为区分强弱电解质标准而错选C项。需要将二者对比研究：

强电解质弱电解质电离程度在水溶液中完全电离在水溶液中部分电离化合物类型离子化合物、强极性键共价化合物一些极性键共价化合物电离过程不可逆、不存在电离平衡可逆、存在电离平衡溶液中溶质微粒阴、阳离子阴、阳离子，电解质分子实例强酸、强碱、大多数盐弱酸、弱碱、水等第31页【例2】(12分)某研究性学习小组为了探究醋酸电离情况，进行以下试验。 试验一：配制并标定醋酸溶液浓度 取冰醋酸配制250mL0.2mol·L－1醋酸溶液，用0.2mol·L－1醋酸溶液稀释成所需浓度溶液，再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液浓度进行标定。回答以下问题：

(1)配制250mL0.2mol·L－1醋酸溶液时需要用到玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。第32页(2)为标定某醋酸溶液准确浓度，用0.2000mol·L－1NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液体积以下：则该醋酸溶液准确浓度为________(保留小数点后四位)。试验二：探究浓度对醋酸电离程度影响用pH计测定25℃时不一样浓度醋酸pH，结果以下：试验序号消耗NaOH溶液体积(mL)120.05220.00318.80419.95第33页请回答以下问题：(1)依据表中数据，能够得出醋酸是弱电解质结论，你认为得出此结论依据是__________________________________________________________。(2)从表中数据，还能够得出另一结论：伴随醋酸浓度减小，醋酸电离程度________(填“增大”“减小”或“不变”)。试验三：探究温度对醋酸电离程度影响请你设计一个试验完成该探究，请简述你试验方案___________________.醋酸浓度(mol·L－1)0.00100.010000.02000.10000.2000pH3.883.383.232.882.73第34页试验一：(1)易失1分，忽略了容量瓶在使用时一定要标明其容量规格。(2)易失2分，忽略了浓度是一个有单位物理量。试验二：说明醋酸是弱电解质也可从醋酸稀释前后pH改变情况来分析，这种方法易被忽略。试验三：易失2分，回答过于笼统，没能明确给出“用什么来测pH”，“所测醋酸浓度是否相同”等必须准确表明关键信息，属于思维设计不全方面。

第35页本题以醋酸为中心多角度考查了试验、计算、简答、读表、设计等能力关键点。试验一：(1)配制一定物质量浓度溶液所用仪器还缺乏定容胶头滴管和准确量出溶液体积容量瓶，注意要标明规格－250mL容量瓶。(2)由4次试验数据可知，1