2020版高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第1节 弱电解质的电离课件 新人教版选修4

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离2目标与素养：1.了解强、弱电解质的概念，学会书写电离方程式。(宏观辨识与微观探析)2.理解弱电解质的电离平衡及影响因素。(变化观念与平衡思想)3.了解电离常数的计算及应用。(证明推理与模型认知)3自主预习探新知4一、强弱电解质1．电解质和非电解质52．强电解质和弱电解质6[答案](1)SO2不是电解质，SO2与H2O反应生成电解质H2SO3。(2)不对，CaCO3为强电解质，CH3COOH为弱电解质。(1)SO2的水溶液能导电，SO2是电解质吗？(2)CaCO3的水溶液比CH3COOH溶液的导电性弱，CaCO3为弱电解质、CH3COOH为强电解质，对吗？7二、弱电解质的电离平衡1．弱电解质的电离平衡在一定条件下(如温度和浓度)，弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率_____时，电离过程达到电离平衡状态。相等82．弱电解质电离平衡的建立93．电解质的电离方程式(1)强电解质完全电离，用“===”表示；弱电解质部分电离，用“”表示。(2)示例①NH3·H2O：_______________________。②H2SO3：_________________________________________。③Cu(OH)2：_________________________。④NaHCO3：____________________________________________。NH3·H2ONH＋4＋OH－H2SO3H＋＋HSO－3，HSO－3H＋＋SO2－3Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－NaHCO3===Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－310三、电离平衡常数1．含义：电离平衡的平衡常数叫做电离常数，用K表示。2．表示方法：对于ABA＋＋B－。K＝___________。3．K的意义：它能表示弱电解质的电离能力。(1)温度一定时，K越大，弱电解质的电离程度越大，K越小，弱电解质的电离程度越小；(2)多元弱酸每步电离都有电离常数，分别表示为K1、K2、K3等，这些常数间的关系为K1≫K2≫K3。cA＋·cB－cAB11[答案](1)×(2)×(3)×(4)×1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)两种电解质A、B，若A溶液导电能力强于B，则A是强电解质，B是弱电解质。()(2)NH3的水溶液能导电，NH3为电解质。()(3)NaHSO4水溶液和熔化状态下，均电离出Na＋和SO2－4。()(4)CH3COOH溶液中加入少量NaOH溶液，CH3COOH的电离平衡右移，Ka变大。()12[答案]A2．下列电离方程式正确的是()A．CH3COOHCH3COO－＋H＋B．Ba(OH)2===Ba＋2＋2OH－C．NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO2－3D．H3PO43H＋＋PO3－413[答案]1×10－63．25℃时，0.01mol·L－1的HA溶液中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，则HA的电离常数约为________。14核心突破攻重难15强、弱电解质的判断及电离方程式书写1．强、弱电解质比较强电解质弱电解质化合物类型离子化合物及具有强极性键的共价化合物(除HF)某些具有弱极性键的共价化合物电离程度全部电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡溶液中存在微粒(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子16注意：①电解质的强、弱与其溶解度无关。难溶的盐如(AgCl、CaCO3等)，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH在溶液中电离程度小，是弱电解质。②CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，但因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是本身电离出离子，故应为非电解质。172．电解质电离方程式书写方法(1)强电解质用“===”表示，弱电解质用“”表示。(2)多元弱酸分步电离；多元弱碱一步写出。(3)弱酸酸式盐分步电离，第一步用“===”，第二步用“”，强酸酸式盐一步写出。181．下列说法正确的是()A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强B．电解质一定属于纯净物C．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物D．SO3、SO2的水溶液能导电，是电解质19B[溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关，与电解质强弱无关，故A错误；电解质强弱与化合物类型无关，共价化合物也可能是强电解质，如HCl等，故C错误；SO3、SO2为非电解质，故D错误。]202．双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质，但H2O2比H2O更显酸性。(1)若把H2O2看成是二元弱酸，请写出在水中的电离方程式：________________________________________________________。(2)鉴于H2O2显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成盐的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________(写出一种即可)。21[答案](1)H2O2H＋＋HO－2、HO－2H＋＋O2－2(2)H2O2＋Ba(OH)2===BaO2＋2H2O[或2H2O2＋Ba(OH)2===Ba(HO2)2＋2H2O](3)2H2O2H3O＋2＋HO－2(3)水电离生成H3O＋和OH－叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式：_________________。22电离平衡的影响因素与电离常数1．外界条件对电离平衡的影响(以CH3COOHCH3COO－＋H＋为例)条件改变平衡移动电离程度n(H＋)c(H＋)导电能力加水正向增大增大减小减弱升温正向增大增大增大增强23加醋酸钠(s)逆向减小减小减小增强通HCl(g)逆向减小增大增大增强加NaOH(s)正向增大减小减小增强注意：上述条件改变，影响电离常数的是升温。242．有关电离常数的注意事项(1)电离常数的大小由物质本身的性质决定，同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，K值越大，电离程度越大。(2)同一弱电解质在同一温度下改变浓度时，其电离常数不变。(3)电离常数K只随温度的变化而变化，升高温度，K值增大。(4)多元弱酸电离常数：K1≫K2≫K3，其酸性主要由第一步电离决定，K值越大，相应酸的酸性越强。25【典例】已知25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。(1)向0.1mol·L－1醋酸溶液中加入一定量1mol·L－1盐酸时，上式中的数值是否发生变化？为什么？(2)若醋酸的起始浓度为0.010mol·L－1，平衡时c(H＋)是多少？[解析](1)一定温度时，电离常数不随浓度的变化而变化。加入一定量盐酸，平衡向左移动，c(H＋)增大、c(CH3COO－)减小、c(CH3COOH)增大，比值不变，仍为1.75×10－5。26[答案](1)不变电离常数不随浓度变化而变化，在一定温度下是一个常数(2)4.18×10－4mol·L－1(2)CH3COOHCH3COO－＋H＋起始浓度mol·L－10.01000平衡浓度mol·L－10.010－c(H＋)c(H＋)c(H＋)故有c2H＋0.010－cH＋≈1.75×10－5。由于c(H＋)很小，0.010－c(H＋)≈0.010，那么，c(H＋)≈4.18×10－4mol·L－1。27[答案]50℃时，Ka(CH3COOH)________1.75×10－5(填“”或“”或“＝”)。28B[加入Na2CO3、NaOH均消耗H＋，使c(H＋)减小，平衡正向移动；加入NaCl，c(CH3COOH)、c(H＋)、c(CH3COO－)均无变化，平衡不移动；加入CH3COONa，c(CH3COO－)增大，平衡逆向移动。]3．在CH3COOH溶液中存在如下平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－。加入少量下列固体物质，能使平衡逆向移动的是()A．NaClB．CH3COONaC．Na2CO3D．NaOH294．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是()酸HXHYHZ电离常数K9×10－79×10－61×10－2A．三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZB．反应HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生C．由电离平衡常数可以判断，HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸D．相同温度下，1mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L－1HX溶液的电离常数30B[相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸的酸性越强，根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，故A错误；由A知，HZ的酸性大于HY，根据强酸制取弱酸知，HZ＋Y－===HY＋Z－能发生，故B正确；根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序是HZ＞HY＞HX，均属于弱酸，故C错误；相同温度下，同一物质的电离平衡常数相同，故D错误。]31系列微专题4：一元强酸(碱)与一元弱酸(碱)比较32比较内容相同物质的量浓度的盐酸(a)和醋酸(b)相同c(H＋)的盐酸(a)和醋酸(b)c(H＋)或物质的量浓度(c)c(H＋)：a＞bc：a＜b溶液的导电能力a＞ba＝b等体积溶液中和NaOH的量a＝ba＜b33加对应酸的钠盐固体后溶液的c(H＋)盐酸：不变醋酸：变小盐酸：不变醋酸：变小与同一活泼金属反应的起始速率a＞ba＝b等体积溶液与过量活泼金属反应产生H2的量a＝ba＜b注意：一元强碱与一元弱碱比较同上类似。341．在下列性质中，可以证明醋酸是弱电解质的是()A．1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)＝1mol·L－1B．醋酸与水以任意比互溶C．10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应D．在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱35D[A项，醋酸不能完全电离，c(H＋)1mol·L－1；B项，电解质强弱与溶解性无关；C项，酸碱中和反应时酸、碱量与酸、碱强弱无关。]362．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()A．相同浓度的两溶液中c(H＋)相同B．100mL0.1mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C．c(H＋)＝10－3mol·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5mol·L－1D．向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小37B[相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸的c(H＋)比盐酸的小，故A错；由反应方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离方向移动，故稀释后醋酸的c(H＋)大于10－5mol·L－1，故C错；醋酸中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根离子的浓度，抑制了醋酸电离，使c(H＋)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c(H＋)无影响，故D错。]383．根据题意完成下列问题。(1)将等质量的锌粉分别投入10mL0.1mol·L－1盐酸和10mL0.1mol·L－1CH3COOH溶液中。①若锌不足量，反应快的是________。②若锌过量，产生氢气的量的关系为________。(2)将等量的锌粉分别投入c(H＋)均为1mol·L－1、体积均为10mL的盐酸和醋酸溶液中。①若锌不足量，反应快的是________。②若锌过量，产生氢气的量的关系为________。39[解析](1)两种一元酸溶质的物质的量相等，但盐酸中c(H＋)大，故盐酸与锌反应的速率大；由于金属均过量，酸全部消耗掉，故正确的答案是产生氢气的量相等。(2)这两种酸的c(H＋)相等，显然后者的物质的量浓度大，溶质的物质的量也大，初始的速率相同，但随着反应的进行，H＋不断被消耗，弱酸CH3COOH的电离平衡不断向正向移动，又电离出H＋，故在反应进行的同一时刻CH3COOH溶液中的c(H＋)大于盐酸溶液中的c(H＋)，所以醋酸与锌反应速率大。当锌过