高中化学鲁科版选修四3-2-1弱电解质的电离平衡

第2节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离平衡[学习目标定位]1.会描述弱电解质的电离平衡，能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。2.知道电离平衡常数的意义。第1课时本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区1.将下列(Ⅰ)中的物质与(Ⅱ)、(Ⅲ)中的物质类型用短线连接起来。第1课时知识·回顾区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区2.写出下列电解质的电离方程式：(1)Al2(SO4)3：；(2)NaOH：；(3)H2SO4：；(4)CH3COOH：；(5)H2O：。第1课时知识·回顾区Al2(SO4)3==2Al3＋＋3SONaOH==Na＋＋OH－H2SO4==2H＋＋SOCH3COOHCH3COO－＋H＋H2OH＋＋OH－本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区3.(1)水的离子积常数表达式是。(2)将纯水加热至较高温度，水的离子积变化是，pH变化是。(3)室温下，某溶液中由水电离产生的[H＋]＝10－12mol·L－1，则由水电离产生的[OH－]是，该溶液的pH可能是。第1课时知识·回顾区Kw＝[H＋][OH－]增大减小10－12mol·L－12或12本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区探究点一弱电解质的电离平衡1.弱电解质在水溶液中的电离都是可逆过程。醋酸是一种常见的弱电解质，它的电离方程式是，在醋酸溶液中含有的溶质粒子有。第1课时学习·探究区H＋、CH3COO－、CH3COOHCH3COOHH＋＋CH3COO－本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区2.右图是醋酸溶于水时，电离过程中，醋酸分子电离成离子的速率、离子重新结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线。请回答下列问题：(1)va表示的速率；vb表示的速率。(2)在时间由t0到t1过程中，va的变化是，vb的变化是。(3)当时间达t1后，va与vb的关系是，此时醋酸达到状态。第1课时学习·探究区醋酸分子电离成离子离子结合成醋酸分子不断减小不断增大va＝vb≠0电离平衡本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区3.(1)分析醋酸电离过程中，溶液中各粒子浓度的变化，填写下表：粒子浓度[H＋][CH3COO－][CH3COOH]醋酸初溶于水达到电离平衡前达到电离平衡时第1课时学习·探究区接近于0接近于0最大增大增大减小不变不变不变(2)若将等体积、等浓度的CH3COONa溶液、盐酸混合，其过程中[H＋]变化是；[CH3COO－]变化是；[CH3COOH]变化是。混合初最大，然后减小，达平衡时不变混合初最大，然后减小，达平衡时不变混合初接近于0，然后增大，达平衡时不变本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区4.分析下列条件的改变对醋酸电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋的影响，并填写下表：条件改变平衡移动方向[H＋][CH3COO－]升高温度加H2O加盐酸加少量NaOH固体加少量CH3COONa固体第1课时学习·探究区向右移动增大增大向右移动减小减小向左移动增大减小向右移动减小增大向左移动减小增大本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区[归纳总结]1.电离平衡状态(1)在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子和相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。(2)弱电解质的电离平衡是一种动态平衡，平衡时其电离过程并没有，只是溶液中各分子和离子的浓度都。(3)外界条件发生变化，电离平衡。第1课时学习·探究区电离成离子的速率离子重新结合成弱电解质分子的速率停止保持不变随之发生变化本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区2.影响电离平衡的因素(1)温度：由于电离过程吸热，升温，电离平衡向方向移动；降温，电离平衡向方向移动。(2)浓度：电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就。(3)其他因素：加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向方向移动。例如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa会抑制CH3COOH的电离。第1课时学习·探究区正反应逆反应越大逆反应本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区3.弱电解质的电离方程式的书写(1)弱电解质的电离方程式的书写用“”表示。如NH3·H2O的电离方程式是。(2)多元弱酸是分步电离的，电离程度逐步减弱，可分步书写电离方程式。如H2CO3的电离方程式是。(3)多元弱碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。如Fe(OH)3的电离方程式是。第1课时学习·探究区NH3·H2ONH＋OH－H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋COFe(OH)3Fe3＋＋3OH－本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区[活学活用]1.下列说法正确的是()A.根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B.根据溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态C.当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、NH＋4和OH－的浓度相等D.H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱第1课时学习·探究区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区解析该题考查了电离平衡的判断及其特点。溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到平衡状态，A错误；第1课时学习·探究区根据CH3COOHCH3COO－＋H＋知即使CH3COOH未达平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，NH3·H2O的电离程度是很小的，绝大多数以NH3·H2O的形式存在，C错误；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D正确。答案D本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区2.在0.1mol·L－1CH3COOH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.加入水时，平衡向逆反应方向移动B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C.加入少量0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中[H＋]减小D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动第1课时学习·探究区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区第1课时学习·探究区解析A项加入水促进弱电解质的电离；B项加入NaOH固体，与H＋反应，[H＋]变小，平衡向正反应方向移动；C项加入HCl时[H＋]变大，平衡向其减小的方向(也就是逆反应方向)移动，但最终[H＋]比未加HCl前还是要大；D项加入CH3COONa固体，[CH3COO－]增大，平衡向逆反应方向移动。答案B本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区探究点二电离平衡常数1.电离平衡与化学平衡类似，请你根据化学平衡常数的表达式，推断写出弱电解质ABA＋＋B－的电离平衡常数(简称电离常数)的表达式。2.一元弱酸的电离常数用表示，一元弱碱的电离常数用表示。CH3COOH的电离常数的表达式是，NH3·H2O的电离常数的表达式是。第1课时学习·探究区K＝[A＋][B－][AB]Ka＝[CH3COO－][H＋][CH3COOH]Kb＝[NH＋4][OH－][NH3·H2O]KaKb本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区3.根据电离常数的表达式分析判断，电离常数K值越大，表示该弱电解质越电离，所对应的弱酸的酸性相对(或弱碱的碱性相对)。第1课时学习·探究区容易较强较强本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区[归纳总结](1)电离平衡常数是指一定温度下，弱电解质达到电离平衡时，，简称电离常数，用K表示。电离常数与浓度无关，只与温度有关。由于电离是的，所以电离平衡常数随着温度的升高而。(2)电离常数的意义：根据电离常数的大小，可以判断弱电解质的相对强弱，K值越大，离子浓度越大，即表示该电解质越强。所以从Ka或Kb的大小，可以判断弱酸和弱碱的强弱(3)多元弱酸电离，每一步电离都有各自的电离平衡常数。各级电离常数的大小关系是，所以其酸性主要决定于。。第1课时学习·探究区弱电解质电离生成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比(为一常数)吸热增大分步Ka1≫Ka2≫Ka3第一步电离本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区[活学活用]3.下列说法正确的是()A.电离平衡常数受溶液浓度的影响B.电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱C.电离常数大的酸溶液中[H＋]一定比电离常数小的酸溶液中的[H＋]大D.H2CO3的电离常数表达式：K＝[H＋]·[CO2－3][H2CO3]第1课时学习·探究区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区解析电离平衡常数是温度的函数，与溶液浓度无关，所以A项错误；第1课时学习·探究区电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱，故B项正确；酸中[H＋]既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，所以C项错误；D项中碳酸是分步电离的，第一步电离常数表达式为K1＝[H＋]·[HCO－3][H2CO3]，第二步电离常数表达式为K2＝[H＋]·[CO2－3][HCO－3]，故D项错误。答案B本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区4.在25℃时，相同浓度的HF、CH3COOH和HCN(氢氰酸)溶液，它们的电离平衡常数分别是7.2×10－4mol·L－1、1.8×10－5mol·L－1、4.9×10－10mol·L－1，其中，氢离子的浓度最大的是__________，未电离的溶质分子浓度最大的是__________。第1课时学习·探究区解析一定温度下，当溶液的浓度一定时，[H＋]随电离常数的增大而增大。题中K(HF)K(CH3COOH)K(HCN)，故HF溶液中的氢离子浓度最大，余下的未电离的HF分子最少，而HCN溶液中未电离的HCN分子浓度最大。答案HFHCN本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区第1课时学习·探究区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区1.下列电离方程式中，正确的是()A.H2S2H＋＋S2－B.NaHCO3Na＋＋H＋＋CO2－3C.NaCl===Na＋＋Cl－D.CH3COOH===CH3COO－＋H＋第1课时自我·检测区本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区第1课时自我·检测区解析H2S是二元弱酸，分步电离，电离方程式应分步写出，A项错误；NaHCO3为弱酸酸式盐，其中HCO－3不能拆分为离子形式，只能写成NaHCO3==Na＋＋HCO－3，B项错误；CH3COOH为弱酸，部分电离，其电离方程式中“==”应改为“”，D项错误。答案C本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区2.下列有关弱电解质电离平衡的叙述正确的是()A.达到电离平衡时，分子浓度和离子浓度相等B.达到电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡C.电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就可能发生移动D.电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等第1课时自我·检测区C本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的()①NaOH(固体)②H2O③HCl④CH3COONa(固体)A.①②B.②③C.③④D.②④第1课时自我·检测区解析由题意可知，要使反应速率减小，而不改变生成H2的量，则要求[H＋]减小，而n(H＋)不变，可采取的措施是加水或加CH3COONa。D本课时栏目开关知识·回顾区学习·探究区自我·检测区4.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数：弱酸HCNHFCH3COOHHNO2电离常数(mol·L－1)6.2×10－106.8×10－41.75×10－56.4×10－6则0.1mol·L－1的下列溶液中，pH最小的是()A.HCNB.HFC.CH3COOHD.HNO2第1课时自我·检测区解析电离平衡常数越大，电离程度越大，同浓度时，电