高二化学弱电解质的电离知识精讲苏教版

用心爱心专心119号编辑高二化学弱电解质的电离知识精讲苏教版一.本周教学内容：弱电解质的电离二.教学目标1、能正确判断电解质和非电解质；正确书写强、弱电解质的电离方程式；2、利用平衡理论分析弱电解质在水溶液中的电离平衡，理解条件对弱电解质的电离平衡和电离程度的影响；3、了解弱电解质的电离常数4、掌握判断电解质的相对强弱的方法。三.教学重点、难点弱电解质在水溶液中的电离平衡以及条件对电离平衡的影响；电解质相对强弱的判断四.教学过程：（一）电解质和非电解质：在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物称为电解质；在水溶液中和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电解质。电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程，称为电解质的电离。说明：1、电解质和非电解质都必须是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。2、电解质导电必须有外界条件：电解质在水溶液中或熔融状态下自身电离产生离子的化合物，而不是与水反应的产物电离。3、电解质和非电解质的区别是指在一条件下（溶于水或熔化状态）能否电离，可以通过能否导电来证明是否电离4、一般而言，离子化合物和部分强极性的共价化合物属于电解质，而非电解质则全是由共价化合物组成5、某些难溶于水的化合物，由于其溶解度很小，难测其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是可以电离的，此外，这些难溶于水的化合物和金属的氧化物，它们在熔融状态时都是能导电的，所以是电解质6、电解质自身不一定能导电，它必须在水溶液中和熔化状态下才能导电7、电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程称为电离，电离方程式的书写的一般规律为：左边写化学式，右边写离子符号，中间用等式或可逆符号连接（二）强电解质和弱电解质：强电解质：在水溶液中完全电离的电解质弱电解质：在水溶液中不能完全电离的电解质说明：1、强电解质与弱电解质的本质区别：在水溶液中是否完全电离，完全电离的是强电解质，不完全电离的是弱电解质2、电解质的导电能力与电解质的相对强弱无关，只与电解质溶液中的离子浓度的大小有关3、强弱电解质与电解质在水溶液中的溶解度无关，只与能否完全电离有关用心爱心专心119号编辑4、强电解质溶液中只存在溶剂的分子和电解质电离产生的离子，而不存在电解质的分子；但弱电解质溶液中不仅存在溶剂的分子，还存在弱电解质的分子。因此，强电解质的电离方程式用等式连接，而弱电解质的电离方程式则只能用可逆符号连接。5、一般情况下，金属氧化物、强酸、强碱和绝大多数的盐类属于强电解质，弱酸弱碱等属于弱电解质6、多元弱酸的电离是分步电离的，以第一级电离为主，因此，在书写电离方程式时应写出其分步电离的方程式；而多元弱碱的电离虽然也是分步电离，但书写电离方程式时可直接书写其电离方程式如：Cu（OH）2＝Cu2＋＋2OH－.（三）弱电解质的电离程度和电离平衡：在弱电解质的电离过程中，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时所处的状态称为电离平衡状态，此时电解质溶液中各微粒的浓度、百分含量等保持不变。当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，已电离的弱电解质的分子数占原有弱电解质的分子总数的百分比叫做电离程度，简称电离度。用公式表示如下：电离度当弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离产生离子的平衡浓度的幂次方乘积与弱电解质分子的平衡浓度的幂次方之比是一个常数，这一个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。如：弱电解质的电离平衡常数（K）对于一元弱酸HAH＋＋A－，平衡时)HA(c)A(c)H(cKa对于一元弱碱MOHM＋＋OH－，平衡时)MOH(c)OH(c)M(cKb意义：K值越大，电离程度越大，相应酸（或碱）的酸（或碱）性越强。K值只随温度变化。说明：1、强电解质不存在电离平衡，只有弱电解质才存在电离平衡状态，才有电离程度和电离常数。2、弱电解质的电离平衡和化学平衡一样，同样存在“等、动、定、变”等特点3、当外界条件发生变化时，弱电解质的电离平衡也随之发生改变，由于弱电解质的电离是吸热过程，因此，升高温度有利于弱电解质的电离，平衡正向移动；增大弱电解质的浓度，弱电解质的电离平衡正向移动。4、条件同样对弱电解质的电离程度有影响，升高温度弱电解质的电离程度增大；但弱电解质的电离程度与浓度成反比：即浓度越大，弱电解质的电离程度越小。5、弱电解质的电离程度和电离常数均表示了弱电解质的相对强弱，一般情况下，同一温度下，电离程度越大，电离常数越大，弱电解质也就越强。6、弱电解质的电离常数与化学平衡常数一样，都只受温度的影响，与其他条件无关。7、弱电解质电离程度相对大小的参数——电离常数,电离常数越大，电离程度也就越大，反之亦然。8、多元弱酸的电离以第一级电离为主，则其第一级电离的平衡常数远大于二级电离等，因此计算时一般以一级电离进行。9、可通过比较弱电解质的电离程度或电离常数来判断弱电解质的相对强弱：同温度下，电离程度或电离常数越大，弱电解质越强，反之越弱。用心爱心专心119号编辑10、强酸制弱酸的复分解反应一定进行，但能进行的不一定符合强酸制弱酸。11、常见弱电解质在溶液中被电离的分子数一般少于其分子总数的10%，所以在弱电解质溶液中其分子数远大于其离子数。例1.下列说法是否正确？对不正确的请分析说明其错误的原因：（1）能导电的物质都是电解质，不能导电的物质都是非电解质（2）电解质在任何情况下都能导电（3）某物质溶于水后能导电，该物质一定是电解质（4）电解质一定能溶于水，非电解质一定不能溶于水解析：（1）不正确，因电解质和非电解质都必须是化合物，有些单质能导电，如金属，有些单质不能导电，如金刚石、硫等；（2）不正确，因电解质只有在溶于水或受热熔化时，发生电离产生自由移动离子时才可导电，固体时不能导电；（3）不正确，有些共价化合物如SO2等，溶于水能导电是因为与水反应产生的H2SO3，而H2SO3属于电解质，可以电离产生离子而导电，但SO2本身并不导电；（4）不正确，有些难溶性电解质在熔化状态可以导电，属于电解质，而有些溶于水的物质，溶解后并不能导电，属于非电解质。因此电解质与非电解质与在水中的溶解性无关。答案：四个答案均不正确例2.在0.2mol/L氨水中存在下列平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，请就可变外界条件时，平衡及溶液中某些项目的改变填写下表：改变条件平衡移动方向pH)NH(c4微热（设溶质不挥发）通入氨气至饱和通少量HCl气体加少量NaOH固体加少量NH4Cl固体加水稀释解析：弱电解质的电离过程是个吸热的过程，在溶质不挥发的情况下，加热朝电离的方向移动，溶液中)NH(4c和)OH(c增大，溶液的pH增大；通氨气，增加了)NH(3c，平衡右移，同样使溶液中)NH(4c和)OH(c增大，溶液的pH增大；通HCl气体，减少了)OH(c，平衡右移，)OH(c减少，)NH(4c增大，溶液的pH减小；加少量的NaOH固体，增加了)OH(c，平衡左移，使)OH(c增大，)NH(4c减小，溶液的pH增大；加少量NH4Cl固体，增加了)NH(4c，平衡左移，使)NH(4c增大，)OH(c减小，溶液的pH减小；加水稀释，电离程度增大，但溶液的体积也随之增大，离子浓度反而减小，因此pH值和离子浓度均减小。答案：改变条件平衡移动方向pH)NH(4c微热（设溶质不挥发）向右增大增大通入氨气至饱和向右增大增大通少量HCl气体向右减小增大加少量NaOH固体向左增大减小加少量NH4Cl固体向左减小增大用心爱心专心119号编辑加水稀释向右减小减小例3.已知磷酸是中强度的三元酸，试分析磷酸的各步电离，并用电离平衡理论加以解释。讨论：磷酸与磷酸钠在同一溶液中能大量共存吗？为什么？解析：多元弱酸都是分步电离的，且一步比一步难，所以多元弱酸中的H＋主要来自于第一步电离，多元弱酸与其正盐一般不能大量共存，可生成酸式盐，三元弱酸与其一氢酸根、三元弱酸的二氢酸根与其酸根等都不能大量共存。磷酸属于三元弱酸，其电离方程式为：H3PO4H＋＋H2PO4－；H2PO4－H＋＋HPO42－；HPO42－H＋＋PO43－；根据电离平衡理论，第一步电离产生的H＋对后面的第二步电离起抑制作用，而前二步电离产生的H+又对第三步电离起更大的抑制作用，因此，多元弱酸的电离是分步电离，且每步的电离程度越来越小。磷酸与磷酸钠在同一溶液中不能大量共存，因为磷酸电离产生的H＋与磷酸钠电离产生的PO43－作用，能生成更难电离的HPO42－或H2PO4－，使磷酸的电离平衡正向移动。答案：磷酸与磷酸钠在同一溶液中不能大量共存例4.已知常温下一水合氨的Kb＝1.75×10－5，试回答下列问题：（1）当向该溶液中加入一定量的氢氧化钠固体时，平衡常数是否变化（设温度不变）？)OH(c是否变化？（2）若氨水的起始浓度为0.01mol/L，平衡时)OH(c是多少？解析：本题考查的是弱电解质的电离平衡移动与平衡常数问题。平衡常数只与温度有关，当温度一定时，无论怎样改变浓度等条件，平衡常数均保持不变；当向达电离平衡后的溶液中加入氢氧化钠固体时，增大了)OH(c，但平衡逆向移动。根据反应：NH3·H2ONH4＋＋OH－可得：Kb＝)OHNH(c)OH(c)NH(c234＝1.75×10－5，可以假设反应过程中消耗的氨水的浓度为x，则剩余氨水的浓度为0.01mol/L－x，生成的)OH(c＝)NH(4c＝x，则有：Kb＝)OHNH(c)OH(c)NH(c234＝xL/mol01.0xK＝1.75×10－5，解得x＝4.18×10－4mol/L答案：（1）平衡常数没有变化，)OH(c增大（2）平衡时)OH(c是4.18×10－4mol/L1、从下列现象可以判断某酸是强酸的是A、加热该酸至沸腾也不分解B、该酸可跟石灰石反应，放出CO2C、该酸可以把Al（OH）3沉淀溶解D、该酸浓度为0.1mol/L时的pH为12、甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是A、1mol/L甲酸溶液的pH约为2B、甲酸能与水以任何比例互溶C、10mL1mol/L甲酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应D、在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的弱3、将0.lmol·1L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是A、溶液中c（H+）和c（OH－）都减小B、溶液中c（H+）增大C、醋酸电离平衡向左移动D、溶液的pH增大用心爱心专心119号编辑4、在相同温度时100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是A、中和时所需NaOH的量B、电离程度C、H＋的物质的量D、CH3COOH的物质的量5、用水稀释0.1摩/升氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是A、[OH－]/[NH3·H2O]B、[NH3·H2O]/[OH－]C、[H+]和[OH－]的乘积D、OH－的物质的量6、在O.1mol／L的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－+H+。对于该平衡，下列叙述正确的是A、加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动B、加水，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C、滴加少量0.1mol／LHCl溶液，溶液中c（H＋）减少D、加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动7、pH相同的盐酸和醋酸两种溶液中，它们的A、H＋的物质的量相同B、物质的量浓度相同C、H＋物质的量浓度不同D、H＋的物质的量浓度相同8、甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.1mol/L时，甲酸中的c（H＋）约为乙酸中c（H＋）的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10mol/L的乙酸。经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知A、a的浓度必小于乙酸的浓度B、a的浓度必大于乙酸的浓度C、b的浓度必小于乙酸的浓度D、b的浓度必大于乙酸的浓度9、pH值和体积都相同的醋酸和硫酸，分别跟足量的碳酸钠溶液反应，在相同条件下，放出二氧化碳气体的体积是A、一样多B、醋酸比硫酸多C、硫酸比醋酸多D、无法比较10、用0.01m