《高中化学第3章物质在水溶液中的行为第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案鲁科版选修4.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第3章物质在水溶液中的行为第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案鲁科版选修4.doc（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 精品资料第1课时弱电解质的电离平衡学习目标：1.了解弱电解质的电离平衡常数概念和电离平衡常数与电离程度的关系。2.理解影响弱电解质电离平衡的因素及对电离平衡移动的影响。(重点)3.了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小，能比较它们的电离能力强弱。(难点)自 主 预 习探 新 知1弱电解质的电离平衡(1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离出离子的速率与离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，叫做电离平衡。(2)特点：电离平衡是动态平衡，服从化学平衡的一般规律。2电离平衡常数(1)定义：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的
2、分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。(2)表达式：一元弱酸：CH3COOHCH3COOHKa一元弱碱：NH3H2ONHOHKb。(3)意义：电离常数表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的相对强弱。(4)电离平衡常数的特点电离平衡常数只与温度有关，与浓度无关，且升高温度K值增大。相同条件下，K值越大，表示该弱电解质越易电离，对应的酸性(或碱性)越强。多元弱酸是分步电离，逐级减小且一般相差很大，Ka1Ka2，故溶液中的H主要由第一步电离程度决定。多元弱碱的电离比较复杂，一般看作是一步电离。3电离度(1)定义：弱电解质在水中的电离
3、达到平衡状态时，已电离的溶质分子数占原有分子数的百分率，称为电离度，用表示。(2)表达式：100%。(3)影响因素：弱电解质的电离度与溶液的浓度有关，一般而言，浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。4影响电离平衡的因素(1)弱电解质电离程度的大小是由电解质本身的性质决定的。(2)外界条件对弱电解质的电离平衡的影响因素影响结果温度升高温度，电离平衡正向移动浓度加水稀释，电离平衡正向移动外加物质加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡逆向移动(同离子效应)加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡正向移动微点拨：弱电解质电离遵循“越稀越电离，越热越电离”的规律。基础自测1判断对错(
4、对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。)(1)当CH3COOH在水溶液达到电离平衡时：CH3COOHHCH3COO。()(2)向氨水中滴加酚酞变红色，说明NH3H2O是弱电解质。()(3)NaHCO3溶液中存在电离平衡：NaHCO3NaHCO。()(4)H2CO3的电离常数表达式K。()(5)相同温度下，K(HF)K(CH3COOH)，说明酸性：HFCH3COOH。()提示(1)弱电解质电离平衡时，溶质分子浓度和离子浓度不一定相等。(2)氨水使酚酞变红，说明溶液中含有OH，不能说明NH3H2O部分电离。(3)NaHCO3电离方程式为：NaHCO3=NaHCO，HCOHCO。(4)Ka1(H2
5、CO3)，Ka2(H2CO3)。(5)2相同温度下，0.1 molL1和0.01 molL1CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度，前者与后者相比()A大B小C相等D不能确定BCH3COOH溶液浓度“越稀越电离”，故CH3COOH的电离程度：0.1 molL1CH3COOH溶液0.01 molL1CH3COOH溶液。3在0.1 molL1的CH3COOH溶液中，要促进醋酸电离，且使H增大，应采取的措施是()A升高温度B加适量水C加入0.1 molL1NaOH溶液D加入0.1 molL1HCl溶液ACH3COOHCH3COOH为吸热过程，升高温度平衡正向移动，H增大。合 作 探 究攻 重
6、难电离常数及其应用下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 )酸电离方程式电离平衡常数Ka/molL1CH3COOHCH3COOHCH3COOH1.7105H2CO3H2CO3HHCOHCOHCOKa14.2107Ka25.61011H3PO4H3PO4HH2POH2POHHPOHPOHPOKa17.1103Ka26.2108Ka34.51013思考交流1CH3COOH、H2CO3、H3PO4的酸性强弱如何排序？提示H3PO4CH3COOHH2CO3。2“CH3COONaH2CO3=NaHCO3CH3COOH”该反应能否发生？说明理由。提示不能发生。K(CH3COOH)Ka1(H2CO3)，则酸
7、性：CH3COOHH2CO3，据“强酸制弱酸”规律可知题给反应不能发生。325 时，相同浓度的CH3COOH溶液，H2CO3溶液，H3PO4溶液的电离度大小关系是怎样的？提示(H3PO4)(CH3COOH)(H2CO3)。4若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最强的是什么？最弱的是什么？提示酸性最强的是Ka值最大的，即H3PO4，酸性最弱的是Ka值最小的，即HPO。5同一多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是什么？产生此规律的原因是什么？提示从上面酸(H3PO4)可知K1K2K311051010，说明K1K2K3。由于上一
8、级电离产生大量的H，会对下一级的电离产生抑制，所以电离程度越来越小，电离平衡常数越来越小。6在相同温度下，弱电解质的电离常数越大，则某溶液中的离子浓度越大吗？提示不是。弱电解质的电离常数越大，只能说明其分子电离程度越大。离子的浓度不仅与电离程度有关，还与弱电解质的浓度有关。对点训练题组1电离常数及其应用1常温时，0.1 molL1HF溶液的pH2，则Ka的数值大约是() 【导学号：41722149】A2 molL1B0.1 molL1C0.01 molL1D0.001 molL1D由HFHF可知K(HF)0.001 molL1。2在相同温度下，三种弱酸的电离常数(molL1)如下：HF(6.8
9、104)、CH3COOH(1.7105)、HClO(4.7108)。则三种酸的酸性最强的是()AHFBCH3COOHCHClOD无法确定AK(HF)K(CH3COOH)K(HClO)，故酸性：HFCH3COOHHClO。3已知三个数据：7.2104molL1、4.6104molL1、4.91010molL1分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2，NaCNHF=HCNNaF，NaNO2HF=HNO2NaF，则下列叙述正确的是()AHF的电离平衡常数是BHNO2的电离平衡常数是CHCN的电离平衡常数是DHNO2的电离平衡常数是A根据题中给出的三个反应，利
10、用“强酸制弱酸”的规律，可判断酸性：HFHNO2HCN，酸性越强电离平衡常数越大，由此推出HF的电离平衡常数为7.2104molL1，HNO2的电离平衡常数为4.6104molL1，HCN的电离平衡常数为4.91010molL1。题组2电离度及其应用4某一元弱酸溶液中存在1.91022个弱酸分子和1.01021个氢离子，则该酸的电离度为()A1.0%B2.0%C5.0%D10.0%C该酸的电离度1.01021/(1.910221.01021)100%5.0%。5下列图示中，可以描述乙酸(甲，Ka1.8105molL1)和一氯乙酸(乙，Ka1.4103molL1)在水中的电离度与浓度关系的是()
11、B乙酸和一氯乙酸均属于弱酸，弱酸的浓度越大，在水中的电离度越小，C、D项错误。电离平衡常数：CH3COOHCH2ClCOOH，这两种物质的浓度相同时，电离平衡常数越大，表明酸性越强，电离度越大，A项错误，B项正确。外界条件对电离平衡的影响思考交流已知在0.1 molL1的CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COOH，改变外界条件时分析对上述平衡的影响：影响因素平衡移动方向n(H)HCH3COOKapH导电能力升温(不考虑挥发)右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强加入其他物质CH3COONa固体左减小减小增大不变增大增强通入HCl气体左增大增大减小不
12、变减小增强NaOH固体右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱对点训练题组1电离平衡的特点及判断1下列有关“电离平衡”的叙述正确的是()A电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等B达到电离平衡时，由于分子和离子的浓度不再发生变化，所以说电离平衡是静态平衡C电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡可能会发生移动D电解质达到电离平衡后，各离子的浓度相等CA项，达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度均不变，但未必相等；B项，达到电离平衡时，分子仍然要电离为离子，离子也要结合为分子，只是二者速率相等，即电离平衡是动态平衡；D项，达到电离平衡时，电解质溶液中各离
13、子的浓度不变，但不一定相等。2氢氟酸是弱酸，电离方程式为HFHF，达到电离平衡的标志是 () 【导学号：41722150】AHFBv(电离)v(形成分子)C溶液显酸性D单位时间内，电离的HF分子数与生成的F数相等B当v(电离)v(形成分子)时，溶液中分子浓度和离子浓度不发生变化，说明HF的电离达到平衡状态。题组2外界条件对电离平衡的影响教师备选在不同温度下，测定一定浓度的CH3COOH溶液中H的浓度，则结果是()A缺少条件，无法测定BH的浓度相同C温度低时，H的浓度大D温度高时，H的浓度大DCH3COOH是弱电解质，温度升高时，CH3COOH的电离程度增大，则溶液中H的浓度也增大。3在0.1
14、molL1的HCN溶液中存在如下电离平衡：HCNHCN，下列叙述正确的是()A加入少量NaOH固体，平衡正向移动B加水，平衡逆向移动C滴加少量0.1 molL1的HCl溶液，溶液中H减小 D加入少量NaCN固体，平衡正向移动A加入NaOH固体，OH与HCN电离产生的H反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 molL1的HCl溶液，H增大，C项错误；加入少量NaCN固体，CN增大，平衡逆向移动，D项错误。4化学平衡移动原理同样也适用于其他平衡。已知在氨水中存在下列平衡： 【导学号：41722151】NH3H2ONH3H2ONHOH(1)向氨水中加入MgCl2固
15、体时，平衡向_移动，OH的浓度_，NH的浓度_。(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向_移动，此时溶液中浓度减小的微粒有_、_、_。(3)向饱和浓氨水中加入少量NaOH固体，平衡向_移动，此时发生的现象是_。解析由题目条件，结合平衡移动原理进行判断。答案(1)正反应方向减小增大(2)正反应方向OHNH3H2ONH3(3)逆反应方向固体溶解，溶液中有刺激性气味的气体放出弱电解质的判断用实验确定某酸HA是弱电解质，两同学的方案如下：甲：称取一定质量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL；用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH1的两
16、种酸溶液各100 mL；分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度和质量相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。思考交流1甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH_1(选填“”“H醋酸，故A错；B项，由于两溶液中溶质的物质的量相等，且均为一元酸，所以两溶液能中和等物质的量的NaOH，故B对；C项，pH3的盐酸稀释100倍后，pH5，而pH3的醋酸稀释100倍后，由于在稀释过程中，溶液中未电离的醋酸分子继续电离出H，导致稀释后溶液的pHH醋酸，所以，盐酸导电能力强，故D错。4pH2的A、B两种一元酸溶液各1 mL，分别加
17、水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法不正确的是() A稀释后A酸溶液的导电性比B酸溶液强BA、B两酸溶液的物质的量浓度一定不相等Ca5时，A是强酸，B是弱酸D若A、B都是弱酸，则5a2ApH2的A、B两种酸溶液，分别加水稀释时，pH变化不同，说明A、B两酸的强弱不一样，pH变化大的A酸性较强，B酸性较弱，稀释到1 000 mL以后，A中的离子浓度较小，导电性较弱，A错误。一元强酸和一元弱酸的比较浓度均为0.01 molL1的强酸HA与弱酸HBpH均为2的强酸HA与弱酸HBpH或物质的量浓度2pHHApHHB0.01 molL1c(HA)c(HB)开始与金属
18、反应的速率HAHBHAHB体积相同时与过量的碱反应时消耗碱的量HAHBHAHB体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量HAHBHAHBc(A)与c(B)的大小c(A)c(B)c(A)c(B)分别加入固体NaA、NaB后pH变化HA：不变HB：变大HA：不变HB：变大加水稀释10倍后3pHHApHHB3pHHApHHB2溶液的导电性HAHBHAHB水的电离程度HAHBHAHB当 堂 达 标固 双 基1一定温度下，在醋酸溶液中，CH3COOH达到电离平衡状态的标志是()A溶液显电中性B溶液中无醋酸分子C氢离子浓度恒定不变D溶液中CH3COOH和CH3COO共存CCH3COOH溶液中阳、阴离子所带正
19、、负电荷总数相同，使溶液呈电中性，与其是否达到电离平衡状态无关，A项错误；CH3COOH是弱电解质，不完全电离，因此溶液中一定有CH3COOH和CH3COO，但不能表示电离达到了平衡状态，B、D项错误；H恒定不变，说明CH3COOH达到了电离平衡状态，C项正确。2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的H一定比电离常数小的酸溶液中的H大DH2CO3的电离常数表达式为KB电离平衡常数是温度的函数，与溶液的浓度无关，A项错误；电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱，B项正确；酸溶液中H既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，
20、C项错误；碳酸是分步电离的，第一步电离常数表达式为K1，第二步电离常数表达式为K2，D项错误。教师备选H2CO3和H2S在25 时的电离常数如下：电离常数/molL1Ka1Ka2H2CO34.21075.61011H2S5.71081.21015则下列反应可能发生的是()ANaHCO3NaHSNa2CO3H2SBH2SNa2CO3NaHSNaHCO3CNa2SH2OCO2H2SNa2CO3DH2SNaHCO3NaHSH2CO3B电离常数越大，酸性越强，所以酸性由强到弱的顺序是：H2CO3H2SHCOHS，只有B项可以发生。3用水稀释0.1 molL1CH3COOH时，溶液中随着水量的增加而减小
21、的是()AB.CH和OH的乘积DOH的物质的量A醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，加水稀释，平衡正向移动，n(CH3COOH)减小，H减小，OH增大，A项正确，B、D项错误；温度不变，KW不变，C项错误。4已知在25 时，氨水中NH3H2O的电离常数Kb1.8105molL1，回答下列问题：(1)氨水中NH3H2O的电离常数表达式Kb_。(2)当向该氨水中加入一定量的NaOH溶液时，Kb值是否会发生变化？_(填“会”或“不会”)。(3)若该氨水的起始浓度为0.01 molL1，则达到电离平衡时溶液中OH的物质的量浓度为_。解析电离常数只与温度有关，与浓度无关。NH3H2O的电离常数较小，平衡时氨水中NH3H2O近似等于起始浓度0.01 molL1，则OHNH molL14.2104molL1。答案(1)(2)不会(3)4.2104molL1