第8章 物质在水溶液中的行为第一节和第二节

第8章物质在水溶液中的行为制作人：高三化学组第1讲弱电解质的电离一、电解质与非电解质电解质非电解质概念在水溶液里或熔化状态下都不导电的化合物在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物物质类别酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水等多数非金属氧化物，大多数有机物、NH3等注（1）研究对象：化合物（2）本质属性：在水溶液里或熔化状态下能自身电离出自由移动的离子第1讲弱电解质的电离（1）定义：（2）电离的条件（3）本质（4）结果（5）电离方程式的书写二、电离强电解质完全电离，书写时用“==”号强电解质弱电解质弱电解质部分电离，书写时用“”号☆多元弱酸是分步电离，应分步书写,以第一步电离为主☆多元弱碱也是分步电离，但较为复杂，因此写成一步完成第1讲弱电解质的电离2.下列仅能在水中导电的电解质是A．H3PO4B．NH3C．KOHD．C2H5OHE．NH4HCO3结论：NaCl固体、NaOH固体、H2O是电解质Cu、NaCl(s)、NaOH(s)、CO2、NH3、H2O、蔗糖、NaCl(aq)、K2SO4(aq)、酒精。1.下列物质中哪些是电解质?第1讲弱电解质的电离①原因？②条件？③电解质溶液导电能力强弱的影响因素？④与金属导电有哪些区别？三、电解质导电第1讲弱电解质的电离练习：1.下列各组物质的反应中，溶液导电性比反应前明显增强的是()A.100mL0.1mol/LHCl溶液中加入少量NaOHB.100mL0.1mol/LHAc溶液中加入少量NaOHC.100mL0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NaOHD.向NaOH溶液中通入少量Cl2第1讲弱电解质的电离2.分析下列情况下，电解质溶液导电能力的变化，并以电流强度I为纵坐标，所加溶液体积为横坐标作出图像。A.向100mL0.1mol/LH2SO4溶液中逐滴滴入0.1mol/LBa(OH)2溶液。B.将0.1mol/L氨水逐滴滴入0.1mol/L醋酸中。第1讲弱电解质的电离3.（08年广东化学·18）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是第1讲弱电解质的电离强电解质弱电解质电离程度电离过程在溶液中的存在形式物质类别完全部分离子分子、离子强酸、强碱、绝大多数盐弱酸弱碱、水、两性氢氧化物、极少数盐不可逆过程，不存在电离平衡可逆过程，存在电离平衡四、强电解质和弱电解质【例1】下列物质，该状态能导电的是：_____________；溶于水才能导电的是：_________________________；属于强电解质的是______________；属于弱电解质的是_______；属于非电解质的是____________。①氯化钠固体；②氯化氢气体；③盐酸溶液；④纯硫酸；⑤氯气；⑥二氧化硫；⑦氢氧化钠溶液；⑧纯醋酸；⑨硫酸钡；⑩无水乙醇；⑾铝；⑿蔗糖水溶液。3、7、111、2、4、5、6、81、2、4、986、10第1讲弱电解质的电离※问题与讨论讨论一：离子数目越多，导电能力越强？讨论二：非电解质溶液不能导电？讨论四：难溶物一定是弱电解质？易溶于水的物质一定是强电解质讨论三：电解质本身一定能导电讨论五：强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质？讨论六：离子化合物一定是强电解质，共价化合物一定是弱电解质？第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离1.对于一元酸HA，下列说法能证明它是弱电解质的是()A.0.1mol/LHA溶液中，c(A-)=0.1mol/LB.0.1mol/LHA溶液中，PH=2C.HA的水溶液中存在着HA分子.D.同温同浓度时，HA的导电性比盐酸弱E.常温PH=2的HA溶液的浓度比PH=2的的盐酸浓度大F.常温PH=2的HA与PH=12的NaOH溶液等体积混合，PH﹤7G.HA能够与石灰石反应H.HA易溶于水I.HA受热不分解J.在HA溶液中加入少量NaA固体,溶液的pH增大.K.把pH相同的盐酸和HA溶液加水稀释相同倍数时，HA溶液pH增加的少。L.常温PH=2的HA溶液和PH=2的的盐酸分别与足量锌反应产生等量氢气所需时间短。M.HA可以用其钠盐和浓硫酸反应制得。N.同体积、同物质的量浓度的HA溶液和NaOH溶液混合，PH7O.10mL1mol/LHA恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应第1讲弱电解质的电离2.设计实验证明醋酸是弱电解质,简述实验步骤和实验原理弱电解质电离的特点：可逆的、吸热的、电离程度一般是微弱的。HAcH++Ac-电离分子化【讨论1】弱电解质HAc在水溶液中部分电离，是否指有一部分HAc能电离，另一部分HAc不能电离？【讨论2】弱电解质在电离过程中离子化速率和分子化速率变化过程是怎样变化的？第1讲弱电解质的电离五、弱电解质的电离平衡1.定义：一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的速率时，溶液中电解质分子和各种离子的浓度保持不变的状态叫作电离平衡状态2.特征：逆、等、动、定、变第1讲弱电解质的电离1.电离度的概念：当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数。电离度2.电离度的表达式：α=—————100%n(已电离)n(总)c(已电离)c0=————100%例：25℃，0.1mol/LCH3COOH溶液，测得[H+]=1.3210-3mol/L,求α一元弱酸：[H+]=co·α一元弱碱：[OH-]=co·α第1讲弱电解质的电离3.影响因素：4.电离度的意义：表示了弱电解质在一定条件下的电离程度，可以用同温、同浓度下的电离度比较弱电解质的相对强弱。内因：弱电解质的本身的相对强弱。外因：浓度、温度在一定条件下，弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。通常用K表示。酸用Ka表示，碱用Kb表示⑵表示方法ABA++B-K=————[A+][B-][AB]3.电离平衡常数⑴概念⑶影响因素电离平衡常数K只受温度的影响，且温度越高，电离平衡常数K越大第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离⑷K的意义K值越大，电解质越易电离，即：电离能力越强K值越小，电解质越难电离，即：电离能力越弱应用：判断弱酸、弱碱的相对强弱表征了弱电解质的电离能力的相对强弱，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱多元弱酸的电离平衡常数：H3PO4H2PO4-+H+H2PO4-HPO42-+H+HPO42-PO43-+H+Ka1》Ka2》Ka3第1讲弱电解质的电离4.电离平衡的移动⑴移动的原因与方向①由于外界条件的改变，使得V电离≠V分子化②由于外界条件的改变，使得Q≠K⑵平衡移动原理—勒夏特列原理第1讲弱电解质的电离⑶影响电离平衡的因素：①浓度的影响浓度、温度、其他物质a:加水稀释→电离平衡向电离方向移动b:加入弱电解质→电离平衡向电离方向移动在相同温度下，浓度越小，电离度越大→电离度增大→电离度减小→电解质电离出的离子浓度减小→电解质电离出的离子浓度增大【思考】弱电解质的电离平衡向电离方向移动，溶液中的离子浓度是否一定增加？加水稀释溶液中微粒浓度均减小吗？②温度的影响→电离平衡向电离方向移动升温③加入其它物质：加入含有弱电解质的组成离子的强电解质→电离平衡逆向移动→电离度增大→电离度减小加入与弱电解质电离出的离子反应的物质→电离平衡正向移动→电离度增大第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离0.1mol/L的CH3COOH溶液CH3COO-+H+改变条件移动方向n(H+)c(H+)c(Ac-)c(HAc)电离平衡常数电离度导电能力加水稀释升温加少量冰醋酸加NaAc(s)通HCl加NH4Cl(s)加Na2CO3(s)加NaOH(s)加入镁粉CH3COOH第1讲弱电解质的电离1.在H2S的饱和溶液中存在如下平衡①H2SH++HS-②HS-H++S2-，且知第一级电离的程度远大于第二电离的程度，采取下列哪种措施后，既增大c（S2-）又能提高溶液的PH值还能使电离平衡逆向移动()A.加NaOH(s)B.通入H2S(g)C.降温D.加入Na2S(s)[分析]：通入H2S加入Na2S降温加入NaOH移动方向PHc（S2-）↑↑→———↓↑←↑↑←D第1讲弱电解质的电离2.在平衡体系中，H2SH++HS-，HS-H++S2-中，增大溶液的pH，则c(S2-)A增大B不变C减小D可能增大可能减小3.在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H+浓度减小，可采用的方法是A加热B加入0.1mol/L的醋酸溶液100mLC加入少量的0.5mol/L的硫酸D加水稀释第1讲弱电解质的电离4.用水稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液时，溶液中随着水量的增加而减小是A．[H+]/[CH3COOH]B．[CH3COOH]/[H+]C．[H+]和[OH－]的乘积D．H+的物质的量5.（2011新课标全国）将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是A.c（H+）B.Ka(HF)C.D.第1讲弱电解质的电离6.（2011山东高考14）室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是A.溶液中导电粒子的数目减少B.溶液中不变C.醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大D.再加入10mlpH=11的NaOH溶液，混合液pH=7第1讲弱电解质的电离7.（2011福建高考10）常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液pH=(a＋1)的措施是A．将溶液稀释到原体积的10倍B．加入适量的醋酸钠固体C．加入等体积0.2mol·L－1盐酸D．提高溶液的温度第1讲弱电解质的电离一元强酸和一元弱酸的比较1.浓度相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较2.pH相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较练习1.同温度下，弱电解质X，强电解质Y和金属Z的导电能力相同，升高温度后导电能力强弱的顺序是___________XYZ2.c(H+)相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，且放出的气体的量相同，则下列判断正确的是（）A．反应完成所需的时间：醋酸盐酸B．整个反应的平均反应速率：醋酸盐酸C．参加反应的锌的质量：盐酸醋酸D．开始反应时的速率：盐酸醋酸第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离3.用足量Na2CO3和一定量的稀H2SO4反应制CO2时，若要减慢反应速率，又不减少生成CO2的体积，可加入的物质是（）A.Na2SiO3B.BaCl2C.KOHD.CH3COONaD第1讲弱电解质的电离练习:某二元弱酸（简写为H2A）溶液，按下式发生一级和二级电离：H2AH++HA-HA-H++A2-已知相同浓度时的电离程度H2AHA-设有下列四种溶液：A.0.01mol.L-1的H2A溶液B.0.01mol.L-1的NaHA溶液C.0.02mol.L-1的HCl与0.04mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液D.0.02mol.L-1的NaOH与0.02mol.L-1的NaHA溶液等体积混合液据此，填写下列空白（填代号）(1)[H+]最大的是________，最小的是________。(2)[H2A]最大的是______，最小的是_________。(3)[A2-]最大的是_______，最小的是________。第2讲水的电离与溶液的PH一、水的电离2H2OH3O++OH-H2OH++OH-1.水电离的特点：（1）水的电离极其微弱（2）水的电离是吸热的（3）水在任何时候电离出来的H+和OH-离子物质的量（浓度）都相等记住常温下纯水中的一些数据第2讲水的电离与溶液的PH2.水的离子积(常数)KW=[H+]·[OH-]【注意】⑴KW只受温度的影响且随温度的升高而增大⑵25℃时，KW=1.0×10-14mol2·L-2⑶KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液第2讲水