資源簡介

3.1 第1課時　弱電解質的電離平衡
【學習目標】
1.認識電解質有強、弱之分,建立宏觀辨識與微觀探析意識。
2.通過鹽酸和醋酸與等量鎂條反應的實驗,探究強、弱電解質的本質特征,培養(yǎng)證據推理與模型認知意識,培養(yǎng)科學探究精神。
3.知道弱電解質在水溶液中存在電離平衡,能正確書寫弱電解質的電離方程式,會分析電離平衡的移動,建立變化觀念與平衡思想。
【合作探究】
任務1　認識強弱電解質
【學習情境】
電解水法制取氫氣時,需要在水中加入少量稀硫酸或NaOH,以增加電解效率,這是什么原因
【新知生成】
(1)強電解質:在水溶液中能夠　　　　電離的電解質稱為強電解質,如　　　酸、　　　堿和大部分鹽。
(2)弱電解質:在水溶液中能夠　　　　電離的電解質稱為弱電解質,如　　　酸、　　　堿和水。
【答案】(1)全部　強　強　(2)部分　弱　弱
【核心突破】
典例1　下列物質的分類組合全部正確的是(　　)
選項 強電解質 弱電解質 非電解質
A NaCl HF Cl2
B NaHSO4 NaHCO3 CCl4
C Ba(OH)2 HCl Cu
D AgCl H2S C2H5OH
　　【解析】A、C兩項中的Cl2和Cu是單質,既不是電解質也不是非電解質,HCl是強電解質;B項中NaHSO4、NaHCO3均為強電解質;D項中AgCl難溶于水,但其溶解部分完全電離,屬于強電解質。
【答案】D
典例2　下列電離方程式書寫正確的是(　　)
A.NaHCO3Na++H++C
B.HFH++F-
C.H2SO42H++S
D.CH3COONH4CH3COO-+N
【解析】A、C、D三項分別應為NaHCO3Na++HC,H2SO42H++S,CH3COONH4CH3COO-+N。
【答案】B
易錯辨析：(1)電解質的強弱與溶液的導電性沒有必然聯系。如強電解質稀溶液的導電能力可能比弱電解質的濃溶液的導電能力弱。
(2)電解質的強弱與化學鍵沒有必然聯系。如由共價鍵構成的化合物可能是強電解質,也可能是弱電解質。
訓練1　下列說法正確的是(　　)
A.在水溶液中能電離出自由移動的離子的化合物是電解質
B.強電解質一定是易溶于水的化合物,弱電解質一定是難溶于水的化合物
C.CO2的水溶液導電能力很弱,所以CO2是弱電解質
D.在強電解質的水溶液中只有離子,沒有分子
【解析】根據強、弱電解質的定義可知,電解質的強弱與其溶解性沒有關系,強電解質有的是易溶的,有的是難溶的,故A項正確,B項錯誤;CO2的水溶液能導電是因為CO2與水反應生成的碳酸電離出了離子,而不是CO2電離出了離子,故CO2是非電解質,C項錯誤;D項中忽視了水分子的存在。
【答案】A
任務2　弱電解質的電離平衡
【學習情境】
蚊蟲、螞蟻等昆蟲叮咬人時常向人體血液內注入一種人們稱之為蟻酸(主要成分為HCOOH)的有機酸。當人受到蚊叮蟻咬時,皮膚上常起小包,這是人體血液中酸堿平衡被破壞所致。若不治療,過一段時間小包也會自行痊愈,這是由于血液中又恢復了原先的酸堿平衡。你能用平衡移動的原理解釋這一事實嗎
【新知生成】
電離平衡的建立:在一定條件(如溫度和濃度)下,電解質　　　　的速率和　　　　的速率相等時,電離過程達到電離平衡狀態(tài)。
【答案】電離成離子　離子結合成分子
【核心突破】
典例3　H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。下列關于H2S溶液的說法正確的是(　　)
A.滴加新制氯水,平衡向左移動,溶液的pH減小
B.加水,平衡向右移動,溶液中氫離子濃度增大
C.通入過量SO2氣體,平衡向左移動,溶液的pH增大
D.加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子的濃度都減小
【解析】滴加新制氯水,發(fā)生反應Cl2+H2S2HCl+S↓,平衡向左移動,溶液酸性增強,pH減小,A項正確;加水稀釋,促進電離,但氫離子濃度減小,B項錯誤;通入二氧化硫發(fā)生反應2H2S+SO23S↓+2H2O,當SO2過量時溶液呈酸性,且亞硫酸的酸性比H2S強,故pH減小,C項錯誤;加入CuSO4固體,發(fā)生反應CuSO4+H2SH2SO4+CuS↓,溶液中c(H+)增大,D項錯誤。
【答案】A
歸納總結：外界條件對電離平衡的影響
(1)濃度。對于同一弱電解質,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,即“越稀越電離”。
(2)溫度。由于弱電解質的電離過程一般是吸熱的,因此升高溫度,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同弱電解質電離產生相同離子的強電解質時,電離平衡將逆向移動。
(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。
如HCOOHH++HCOO-　ΔH>0
改變條件 電離平衡 移動方向 H+ 數目 c(H+) 導電 能力
加水稀釋 正向 增多 減小 減弱
升溫(不考慮分解) 正向 增多 增大 增強
加入少量NaOH(s) 正向 減少 減小 增強
加入少量NaClO(s) 正向 減少 減小 增強
加鹽酸 逆向 增多 增大 增強
加鐵粉 正向 減少 減小 增強
訓練2　醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHH++CH3COO-。下列敘述不正確的是(　　)
A.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋或加熱均可使CH3COO-的物質的量增大
B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,c(CH3COO-)·c(H+)減小
C.向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度增大
D.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中減小
【解析】A項,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋或加熱,平衡正向移動,均可使CH3COO-的物質的量增大;B項,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,c(CH3COO-)、c(H+)均減小,故c(CH3COO-)·c(H+)減小;C項,向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量純醋酸,平衡向右移動,電離程度減小;D項,0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋,平衡正向移動,溶液中=減小。
【答案】C
課堂小結
【隨堂檢測】
1.下列物質的水溶液能導電,但屬于弱電解質的是(　　)
A.Cl2 B.CH3COOH C.BaSO4 D.CO2
【解析】電解質和非電解質都屬于化合物。A項,Cl2既不屬于電解質,也不屬于非電解質,錯誤;B項,CH3COOH是弱酸,屬于弱電解質,正確;C項,BaSO4屬于強電解質,錯誤;D項,CO2屬于非電解質,錯誤。
【答案】B
2.下列物質在水溶液中的電離方程式,正確的是(　　)
A.HClOH++ClO-
B.KClO3K++Cl-+3O2-
C.H2CO32H++C
D.CH3COONH4CH3COO-+N
【解析】A項,HClO是一元弱酸,存在電離平衡,電離產生H+、ClO-,正確;B項,KClO3是鹽,完全電離產生K+、Cl,錯誤;C項,H2CO3是二元弱酸,分步電離,第一步電離出HC,不能一步完成,錯誤;D項,CH3COONH4是強電解質,完全電離,應用“”,錯誤。
【答案】A
3.稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ON+OH-,若要使平衡向逆反應方向移動,同時使c(OH-)增大,應加入適量的物質是(忽略溶解熱)(　　)
①NH4Cl 固體　②硫酸　③NaOH 固體　④水 ⑤加熱　⑥濃氨水
A.僅①②⑤ B.僅③⑤ C.僅③ D.僅③④⑥
【解析】①加NH4Cl固體,c(N)增大,平衡逆向移動,c(OH-)減小,錯誤;②加硫酸,c(OH-)減小,平衡正向移動,錯誤;③加NaOH固體,c(OH-)增大,平衡逆向移動,正確;④加水,促進弱電解質的電離,電離平衡正向移動,c(OH-)減小,錯誤;⑤加熱,平衡正向移動,c(OH-)增大,錯誤;⑥氨水濃度增大,平衡正向移動,錯誤。
【答案】C
4.將1 mol冰醋酸加入一定量的蒸餾水中最終得到1 L溶液。下列各項中表明已達到電離平衡狀態(tài)的是(　　)
A.醋酸的濃度達到1 mol·L-1
B.H+的濃度達到0.5 mol·L-1
C.醋酸分子的濃度、醋酸根離子的濃度、H+的濃度均為0.5 mol·L-1
D.醋酸分子電離成離子的速率和離子重新結合成醋酸分子的速率相等
【解析】在未電離時c(CH3COOH)=1 mol·L-1,當醋酸、H+、CH3COO-的濃度不再變化時(但此時三者的濃度不一定是0.5 mol·L-1),醋酸的電離達到平衡狀態(tài)。依據平衡狀態(tài)的第一個標志即分子電離成離子的速率與離子結合成分子的速率相等可知,此時溶液達到電離平衡狀態(tài)。
【答案】D
5.在氨水中存在下列電離平衡:NH3·H2ON+OH-。
(1)下列情況能引起電離平衡正向移動的有　　　　　(填字母,下同)。
①加NH4Cl固體　②加NaOH溶液　③通入HCl ④加CH3COOH溶液　⑤加水　⑥加壓
a.①③⑤　　b.①④⑥　　c.③④⑤　　d.①②④
(2)向含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶體,則溶液顏色　　　。
a.變藍色 b.變深 c.變淺 d.不變
【解析】(1)①加入NH4Cl固體相當于加入N,平衡左移;②加NaOH溶液相當于加入OH-,平衡左移;③通入HCl相當于加入H+,中和OH-,平衡右移;④加CH3COOH溶液,相當于加H+,中和OH-,平衡右移;⑤加水稀釋,越稀越電離,平衡右移;⑥無氣體參加和生成,加壓對電離平衡無影響。(2)向氨水中加入NH4Cl晶體,c(N)增大,則NH3·H2O的電離平衡逆向移動,c(OH-)減小,顏色變淺。
【答案】(1)c
(2)c
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