张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第1页共29页第一节弱电解质的电离第一课时——强弱电解质及其电离电离方程式的书写学习目标:1、会区分电解质、非电解质及强、弱电解质2、能说出常见的强弱电解质3、会书写强弱电解质的电离方程式4、记住常见的弱电解质预习提纲一、强电解质和弱电解质1、电解质与非电解质的判断电解质是指在或能导电的;非电解质是指在和不能导电的。说明:(1)单质电解质,也非电解质。(2)在水溶液里能够导电或熔融状态下能够导电,两个条件中只要具备一个即可。(3)在溶液里或熔融状态时,化合物本身电离出自由移动的离子而导电时,才是电解质。如氨气、二氧化碳、五氧化二磷等的水溶液能够导电,但是属于。(4)电解质溶液的导电能力由与来决定。(5)电解质一般有、、和离子型氧化物。2、强电解质和弱电解质比较强电解质弱电解质定义化合物类化合物及某些具有某些具有的共价化合物张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第2页共29页型的共价化合物电离程度电离过程不可逆,无平衡,因此电离方程式中间用“”号可逆,存在平衡,因此电离方程式中间用“”号溶质微粒有、,不存在分子既有、离子,又有分子实例绝大多数:酸:_______碱:酸:碱:______;少部分______※知识点记忆:1、常见的弱电解质弱酸:一元弱酸;二元弱酸;三元弱酸;弱碱:;水。2、弱电解质电离的特点弱电解质的电离是的、__的、_____的、的。例1下列物质:a、氨水b、液态HClc、Fed、固体BaSO4e、冰醋酸f、SO2g、Na2Oh、CO2i、NH3j、NaCl固体k、KOH溶液l、蔗糖其中能导电的有,属于电解质的有,属于非电解质的有,属于强电解质的有,属于弱电解质的有。例2按要求书写下列物质的电离方程式:(1)CH3COOHNH3•H2O张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第3页共29页H2CO3H2SO4(2)NaHSO4①溶液中②熔化时NaHCO3①溶液中②熔化时【课堂练习】1、下列物质导电能力最差的是()A.熔融氢氧化钠B.盐酸C.石墨D.固体氯化钾2、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的化合物是()A.CH3COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO23、下列化合物属于弱电解质的是()A.HClO4B.Ba(OH)2C.CO2D.HF4、关于强弱电解质的叙述下列正确的是()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.强电解质的稀溶液中无溶质分子,弱电解质的溶液中存在溶质分子。D.弱电解质的水溶液的导电能力比强电解质弱。5、下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是()A.用HNO2作导电实验,灯光较暗B.HNO2是共价化合物C.亚硝酸不与氯化钠反应D.常温下,0.1mol/L亚硝酸溶液的C(H+)为7.1×10-3mol/L6.下列叙述中,能证明某物质是弱电解质的是:()A.水溶液的导电能力很差B.不是离子化合物,而是极性共价化合物C.熔化时不导电D.溶液中已电离出的离子和未电离的溶质分子共存7.下列图象是在一定温度下,向不同电解质溶液中加入新物质时,溶液的导电性能(I)随新物质加入量(m)的变化曲线图。以下四个导电性实验,其中与A图变化趋势一致的是,与B图变化趋势一致的是,与C张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第4页共29页图变化趋势一致的是。(1)Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量(2)醋酸溶液中滴入NH3·H2O至过量(3)澄清石灰水中通入CO2至过量(4)NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体IIIm(g)m(g)m(g)ABC第二课时弱电解质的电离平衡学习目标:1、能利用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况,会书写电离方程式。2、能说出外界条件(温度、浓度)对弱电解质电离平衡的影响【复习回顾】根据电解质的电离程度不同,可以将电解质分为和。它们的电离特点分别是,HCl是,CH3COOH是。【引入新课】一、电离平衡将上述两种物质分别加入水中,它们发生的变化相同吗?结合学案刚刚复习的知识进行讨论交流,并写出它们电离的方程式。结论:。电离方程是为:;。思考:CH3COOH电离的速率会不会减小到停止?CH3COO—和H+结合的速率是否会无限增大?(用化学平衡知识推断)张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第5页共29页总结:。练习:写出醋酸的电离方程式,画出醋酸电离过程中正、逆反应速率随时间的变化曲强调:弱电解质的电离方程式要用号连接。结论:电离平衡就是________________________________________________________这叫做电离平衡。二、电离平衡的影响因素从化学平衡的知识出发寻找可能对电离平衡产生影响的因素结论:影响电离平衡的因素有:内因:;外因、等。练习:完成下表(向醋酸溶液中加入各种物质时的电离平衡移动)移动方向c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)电离程度加入少量盐酸加入少量NaOH加入少量醋酸钠加入少量水加入氯化钠溶液升高温度总结:温度越高,电离程度越,浓度越低,电离程度越。即:越热越,越稀越。随堂练习:完成课本41页思考与交流的1、2小题三、电离平衡常数、电离度张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第6页共29页(阅读课本42—43页完成下列问题)1、请参照化学平衡常数,写出CH3COOH达到电离平衡时,电离平衡常数的计算公式结论:电离平衡常数随弱电解质溶液的初始浓度变化而,只与有关,越高,电离平衡常数越。2、电离平衡常数的意义:反映弱酸、弱碱酸碱性的相对强弱。强调:多元弱酸是电离、各级电离常数依次(相差很大)、一定浓度的多元弱酸溶液的酸性主要由电离程度决定例:氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)在室温下的电离常数分别为:Ka(HF)=6.8×10-4mol·L-1Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1Ka(HCN)=6.2×10-10mol·L-1Ka的数值表明,这三种酸的酸性由弱到强的顺序是:【本节知识点】电离平衡弱电解质的电离平衡影响电离平衡的因素电离平衡常数作业:完成课本43—44页1—5小题课后练习:1、将0.1mol/L的氢硫酸用水冲稀后,下列有关的各说法中,不正确的是()A.H2S的电离程度会增大B.H+离子的数目会增多C.c(H+)增大D.电解质溶液的导电性增强张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第7页共29页2、当某一定浓度的醋酸溶液在不同温度下测其c(H+),其结果是()A.缺少限制条件,无法测定B.c(H+)相同C.温度低时,c(H+)大D.温度高时,c(H+)大3、0.1mol/L的醋酸溶液中存在着电离平衡:,若使c(H+)减小,可加入下列物质是()A.醋酸钠晶体B.NaOH晶体C.同浓度的醋酸溶液D.稀盐酸4、下列电离方程式中,正确的是()A.NH3·H2O=NH4++OH-B.CuCl2=Cu2++Cl2-C.H2CO32H++CO32-D.NaOH=Na++OH—5、25℃时,在0.5L0.2mol·L-1的HA溶液中,有0.01mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离常数?第二节水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)学习目标:1、能够说出水的离子积常数的意义,以及影响Kw的因素2、能够列出在任何水溶液中C(H+)和C(OH—)的关系,以及由水电离出的C(H+)和C(OH—)的关系3、会说溶液显酸性、碱性或中性的原因4、会计算溶液的pH学习过程一、水的电离和水的离子积常数【导入】运用已学过的弱电解质电离平衡原理解决下面问题。张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第8页共29页(1)水是一种______电解质,请写出在纯水或稀溶液中水发生的电离方程式或。水的电离平衡常数可表示为:,该电离平衡常数只与_________有关。因为水的电离极其微弱,在室温下55.6molH2O中只有1×10-7molH2O电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,因此c(H2O)可视为常数,这样上式可变形成乘积的形式:,其中常数K电离与常数c(H2O)的积为一新的,叫做水的,简称,记作,所以水的离子积常数表达式为:=。水的离子积常数只与____________有关。(2)提示:我们经常用pH来表示溶液的酸碱度,其实pH就是氢离子浓度的负对数,即:pH=-lgC(H+)现在测得25℃时纯水的pH=7,则在25℃时的纯水中:C(H+)=、C(OH-)=,由水的电离方程式可知由水电离出的C(H+)与C(OH-)关系为(填相等或不等)。水的离子积Kw=C(H+)·C(OH-)=【总结】水是一种的电解质,在25℃时水的离子积Kw==1×10—14,水的离子积只与____________有关。二、溶液的酸碱性和pH引入课题:(讨论下列因素对水电离平衡的影响——应用化学平衡原理)纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠加少量氯化钠C(H+)C(OH-)C(H+)和C(OH-)的大小关系张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第9页共29页溶液的酸碱性问:酸性溶液中是否存在OH—?碱性溶液中是否存在H+?试解释原因。[归纳整理]一、溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)关系酸性溶液:______________________________________中性溶液:______________________________________碱性溶液:______________________________________可见,用C(H+)和C(OH-)都可以表示溶液酸碱性的强弱。初中我们用表示溶液的酸碱度,pH就是,表示为:pH=。pH的范围是,测定pH的方法为:、。[思考与交流]假设100℃时水的离子积常数Kw=10-121、在100℃时,纯水中c(H+)为多少?2、c(H+)>1×10—7mol/L是否说明100℃时纯水溶液呈酸性?3、100℃时,c(H+)=1×10—7mol/L溶液呈酸性还是碱性?本节知识总结1、在任何水溶液中都存在和离子,它们的关系是__,2、水的离子积常数只与_________有关。3、由水电离出的氢离子和氢氧根离子的关系是_________4、pH等于,表示为:。5、溶液的酸碱性与氢离子浓度、氢氧根离子浓度和pH的大小,只与溶液中有关。张家口四中2013级高二化学教学案——选修4第三章《水溶液中的离子平衡》编写人:谷永兵审定人:化学组第10页共29页第2课时溶液pH的计算学习目标:1、能熟练说出溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度的关系,以及由水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的关系2、会利用pH的计算公式进行pH的计算3、能够求出一定物质的量浓度的强酸、强碱溶液的pH,及由水电离出的氢离子浓度或氢氧根离子浓度4、能说出酸或碱对水的电离平衡的影响学习过程:1、本节所用到的知识点回顾:(1)溶液中C(H+)和C(OH-)的关系是?由水电离出的C(H+)和C(OH-)的关系是?KW与什么有关?(2)pH怎么计算?(3)写250C时纯水中存在的电离平衡,此时水中C(H+)和C(OH-)各是多少?若加入盐酸,对水的电离平衡有何影响?此时由水电离出C(H+)和C(OH-)如何变化?加入氢氧化钠呢?2、学习过程(1)一定物质的量浓度的强酸溶液或强碱溶液pH及由水电离出的C(H+)或C(OH—)的计算例1:求250C时,0.1mol/LHCl水溶