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文檔簡介

1、 第一單元 課時3436(第10周)課題 弱電解質的電離平衡-學案班級 姓名 執(zhí)教 使用日期 學習目標1.理解弱電解質的電離平衡,了解電離度的概念。2.理解水的離子積常數(shù)。3.了解外界因素(酸、堿、溫度等)對醋酸、水的電離平衡的影響。學習重點:電離平衡,水的電離學習過程課前預習問題導入- 化學平衡的研究對象是什么?寫出CH3COOH、NH3H2O的電離方程式。基礎知識1.弱電解質溶于水后,在_作用下,弱電解質電離成_;同時,一部分離子又結合成_。弱電解質在水溶液中的電離是一個_過程。如醋酸的電離可表示為_ ;NH3H2O的電離表示為_ 。2.在一定溫度下,當弱電解質在水溶液中電離達到_時,電離

2、并沒有停止。此時弱電解質分子_的速率等于離子相互結合成_的速率,溶液中_、_的濃度都不再發(fā)生變化,達到了電離平衡。3.在一定溫度下,當醋酸達到_ 時電離程度最大,電離程度用_來表示,符號為 ,電離度的公式為 。弱電解質的電離度與溶液濃度、溫度有關。一般情況下,弱電解質溶液濃度越大,電離度 。弱電解質溶液濃度越小,電離度 。4.弱電解質的電離是一個_熱過程,升溫會促使電離平衡向_的方向移動,電離度_??梢婋婋x度與 有關。5.水的電離方程式為_,通常簡化為 ,在一定溫度下水的電離達到平衡,可用水的_常數(shù)KW表示,KW= ,25 時,KW為 ;100 時,KW為 ??梢奒w與 有關。知識清單、對點訓

3、練一電離平衡1.概念在一定條件(如溫度、濃度一定)下,弱電解質在溶液中 成離子的速率和離子 成弱電解質分子的速率 ,溶液中各 和 的濃度都不再 的狀態(tài)。2.特征動 電離平衡是一種動態(tài)平衡等 達平衡時, 定 平衡時,溶液中溶質分子、離子濃度 變 當條件改變時,電離平衡被破壞,可能發(fā)生 ,建立 知識點一弱電解質的電離平衡1下列說法正確的是()A根據(jù)溶液中有CH3COOH、CH3COO和H即可證明CH3COOH達到電離平衡狀態(tài)B根據(jù)溶液中CH3COO和H的物質的量濃度相等可證明CH3COOH達到電離平衡狀態(tài)C當NH3H2O達到電離平衡時,溶液中NH3H2O、NH和OH的濃度相等DH2CO3是分步電離

4、的,電離程度依次減弱二、電離平衡的影響因素內因:弱電解質 是決定性因素。外因:其主要受 、 的影響。1濃度增大弱電解質的濃度,電離平衡 移動,溶質分子的電離程度 。2溫度電離平衡是一個 過程,升高溫度,電離平衡 移動,電離程度 ;降低溫度,電離平衡 移動,電離程度 。3電離度(1)弱電解質的電離度用表示則100%, 或100%, (2)影響電離度的因素溫度升高溫度,電離平衡向正反應方向移動,電離度 。濃度加水稀釋,電離平衡向正反應方向移動,電離度 。即濃度越大,電離度 ,濃度越小,電離度 。知識點二電離度2下列對氨水溶液中存在的電離平衡NH3H2ONHOH敘述正確的是()A加水后,溶液中n(O

5、H)增大B加入少量濃鹽酸,溶液中c(OH)增大C加入少量濃NaOH溶液,電離平衡正向移動D加入少量NH4Cl固體,溶液中c(NH)減少3在100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液中,欲使醋酸的電離程度增大,H濃度減小,可采用的方法是()A加熱B加入100 mL 0.1 molL1的醋酸溶液C加入少量的0.5 molL1的硫酸D加入少量的1 molL1的NaOH溶液420 時在0.5 L、0.2 molL1的HA溶液中,有0.01 molL1的HA電離成離子,求該溫度下的電離度。三、水的電離平衡水是一種極弱的電解質,它能發(fā)生微弱的電離。H2OH2O H0 (自偶電離)或 2H2OH3OOHH0

6、,通常簡寫為H2O H0。1、水的離子積對于純水來說,在25時,1 L純水中只有 mol H2O電離,根據(jù)水的電離方程式,我們可以知道,在純水中c(H) molL1,c(OH) molL1,所以,在25時,c(H)c(OH) mol2L2,通常把c(H)與c(OH)的乘積用 表示,叫做水的離子積常數(shù),簡稱水的 。根據(jù)實驗驗證,在溫度一定時,KW是一個 。升溫,KW (填“增大”、“減小”或“不變”),如100:c(H)1106 molL1,KW mol2L2,此時溶液呈 填“中性”、“酸性”或“堿性”)。2、影響水的電離平衡的因素(1)酸、堿在純水中加入酸或堿,均使水的電離平衡 移,c(H)發(fā)

7、生改變,若向水中加入酸,則c(H) ,c(OH) 。(2)溫度由于水電離過程 ,若升高溫度將 水的電離,故平衡 移,c(H)、c(OH)同時增大。但由于c(H)與c(OH)始終保持 ,故溶液仍顯 性。知識點三水的電離5在某溫度時,測得純水中的c(H)2.0107 molL1,則c(OH)為()A2.0107 molL1 B0.1107 molL1C1.01014/2.0107 molL1D無法確定6能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H)c(OH)的措施是()A向純水中投入一小塊金屬鈉B將水加熱煮沸C向水中通入SO2D向水中加入NaCl知識點四水的離子積常數(shù)7下列關于水的離子積常數(shù)的敘述中,正

8、確的是()A因為水的離子積常數(shù)表達式是KWc(H)c(OH),所以KW隨溶液中c(H)和c(OH)的變化而變化B水的離子積常數(shù)KW與水的用量有C水的離子積常數(shù)僅與溫度有關,隨溫度的變化而變化D水的離子積常數(shù)KW隨溫度升高而變小8某溫度下,純水的c(H)2.0107 molL1,則此時c(OH)為_,KW_,溫度不變,向水中滴入稀鹽酸,使c(H)5.0105 molL1,則c(OH)為_。課堂互動重點 影響弱電解質電離平衡的因素1.以0.1 molL-1的CH3COOH為例(CH3COOHH+CH3COO-),當改變條件,其平衡移動方向、n(H+)、導電性變化如下表所示:平衡移動方向H+物質的量

9、n(H+)H+濃度c(H+)導電性電離度加水稀釋右移增大減小減弱增大加冰醋酸右移增大增大增強減小升 溫右移增大增大增強增大CH3COONa左移減小減小增強減小加NaOH右移減小減小增強增大2.影響電離平衡的因素(1)濃度:減小溶液的濃度,電離程度增大;增加溶液濃度,電離程度減小。(2)溫度:電離過程是一個吸熱過程。故有升高溫度,電離程度增大?!纠?】 化合物HIn在水溶液中因存在以下電離平衡,故可用作酸堿指示劑HIn(溶液)H+(溶液)+In-(溶液)紅色 黃色濃度為0.02 molL-1的下列各溶液中能使指示劑顯紅色的是( )鹽酸 石灰水 NaCl溶液 NaHSO4溶液 NaHCO3溶液 氨

10、水A. B. C. D.變式訓練1(2006山東高考,11)在0.1 molL-1CH3COOH溶液中存在如下電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+對于該平衡,下列敘述正確的是 ( )A.加入水時,平衡向逆反應方向移動B.加入少量NaOH固體,平衡向正反應方向移動C.加入少量0.1 molL-1HCl溶液,溶液中c(H+)減小D.加入少量CH3COONa固體,平衡向正反應方向移動難點 水的電離1.水的電離特點(1)水分子與水分子之間相互作用而引起電離的發(fā)生。(2)通常只有極少數(shù)水分子發(fā)生電離。(3)由水分子電離出的H+和OH-數(shù)目相等。(4)從水的電離方程式可以看出,水既可以看成是一元弱

11、酸,又可以看成是一元弱堿。(5)水的電離過程是可逆的、吸熱的。2.水的離子積(1)任何水溶液中均存在著H+和OH-。水的離子積是水電離平衡時具有的性質,不僅適用于純水,也適用于其他稀的水溶液。如酸、堿、鹽溶液中都有KW=c(H+)c(OH-)=110-14(常溫)。其中c(H+)、c(OH-)均表示整個溶液中的c(H+)和c(OH-)。(2)KW是溫度的函數(shù),與c(H+)、c(OH-)的變化無關。從電離平衡的角度來看,水的電離是吸熱的,故升高溫度,水的電離平衡向電離方向移動,c(H+)和c(OH-)都增大,KW也增大,反之,則減小。即溫度升高,KW增大;溫度降低,KW減小。如100 時,KW=

12、110-12。若未注明溫度,一般認為是常溫?!纠?】 下列說法正確的是( )A.HCl溶液中無OH-B.NaOH溶液中無H+C.NaCl溶液中既無OH-也無H+D.常溫下,任何物質的水溶液中都有H+和OH-,且KW=c(H+)c(OH-)=110-14變式訓練2如果25 時,KW=10-14,100 時KW=10-12,這說明( )A.100 時水的電離度較大 B.前者c(H+)較后者大C.水的電離過程是一個吸熱過程 D.K W和溫度無直接關系課后集訓基礎達標1.對某弱酸稀溶液加熱時,下列敘述錯誤的是( )A.弱酸的電離度增大 B.弱酸分子的濃度減小C.溶液的c(OH-)增大 D.溶液的導電性

13、增強2.把0.05 mol NaOH晶體分別加入到下列100 mL液體中,溶液導電性變化較大的是( )A.純水 B.0.5 molL-1鹽酸C.0.5 molL-1硫酸 D.0.5 molL-1NaOH3.相同溫度下的0.1 molL-1和0.01 molL-1CH3COOH溶液中CH3COOH的電離百分率,前者與后者相比( )A.大 B.小 C.相等 D.不能確定4.在100 mL 0.1 molL-1的CH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的電離度增大和c(H+)降低,可采用的方法是( )A.加少量0.1 molL-1的CH3COOH溶液 B.加少量1 molL-1的鹽酸C.加100 m

14、L水 D.加熱5.向碳酸鈉的濃溶液中逐滴加入稀鹽酸,到不再產生二氧化碳氣體為止。則在此過程中,溶液中的碳酸氫根離子的濃度變化趨勢正確的是( )A.逐漸減小 B.逐漸增大C.先逐漸增大,而后減小 D.先逐漸減小,而后增大6.在0.1 molL-1的醋酸溶液中,存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,如果要使平衡向逆反應方向移動,同時增大c(H+),應采用的方法是( )A.加入0.01 molL-1的CH3COOH溶液 B.加入CH3COONa固體C.稀釋 D.加入濃鹽酸7.下列性質中,可以證明NH3H2O是弱電解質的是()A.在相同條件下,氨水的導電性比等物質的量濃度的一元強堿溶液弱B.

15、氨水受熱易分解,放出氨氣 C.氨水與酸可以發(fā)生中和反應D.常溫下,氨水所能達到的最大堿性不如可溶性強堿大8.右圖所示的試管中盛有較濃的氨水,氨水中因加有酚酞而顯淺紅色。(1)對試管以熱水浴的方式加熱,觀察試管中的溶液,結果是_(有現(xiàn)象就寫明現(xiàn)象的內容,無現(xiàn)象就寫明無現(xiàn)象的原因)。(2)把加熱后的試管放入約20 的水中冷卻,觀察現(xiàn)象,試管中的溶液里有明顯的現(xiàn)象,它是_(有現(xiàn)象就寫明現(xiàn)象的內容 ,無現(xiàn)象就寫明無現(xiàn)象的原因)。9.在一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力如下圖所示,請回答:(1)“O”點導電能力為0的理由_。(2)a、b、c三點溶液的pH由小到大的順序為_。(3)a、b、c

16、三點中電離度最大的是_。(4)若使c點溶液的c(CH3COO-)增大,溶液的pH也增大,可采取的措施為 解析:未加水時,醋酸不能電離,故無離子,不能導電,開始加水稀釋時,電離度增大,c(H+)增大,b點CH3COOH恰好全部溶解并達到電離平衡,此時c(H+)最大,pH最小。再加水,CH3COOH電解平衡右移,電離度增大,c(H+)減小,pH增大。要使c點的c(CH3COO-)增大,pH增大,加入堿,如NaOH,也可以加入CH3COONa溶液。答案:答案:1C 2A 3B 4C 5C :6D 7A 8(1)溶液顏色變淺(2)溶液顏色加深9(1)純CH3COOH不電離,無自由移動離子(2)bac

17、(3)c(4)加NaOH 加CH3COONa3.在氫硫酸的水溶液中,通入或加入少量下列物質,能使溶液中的c(H+)增大的是( )O2 SO2 Cl2 CuSO4A. B. C. D.解析:H2SH+HS- HS-H+S2-,Cl2能將S2-氧化為S、平衡右移;Cu2+S2-=CuS,平衡右移。答案:C7.NH3H2O的電離平衡常數(shù)為Kb=。氨水中各離子和分子的濃度大小為( )A.c()=c(OH-)=c(NH3H2O) B.c()c(OH-)c(NH3H2O)C.c()=c(OH-)c(NH3H2O) D.c()c(OH-)c(NH3H2O)解析:NH3H2O+OH-,H2OH+OH-。NH3

18、H2O少部分電離,溶液中有大量NH3H2O分子;c(NH3H2O)最大,c(OH-)略大于c()。答案:D9.能使水的電離平衡向正向移動,且所得溶液呈酸性的是( )A.在水中加入Na2CO3固體 B.在水中加入AlCl3固體C.在水中通入HCl氣體 D.將水加熱到80 解析:H2OH+OH-,加入AlCl3后,Al3+與OH-結合生成Al(OH)3,使c(OH-)減小,平衡正向移動,且c(H+)c(OH-)。答案:B綜合運用拓展探究12.某二元弱酸(簡寫成H2A)溶液按下式發(fā)生一級和二級電離:H2AH+HAHA-H+A2-,設有下列四種溶液:A.0.01 molL-1 H2A溶液B.0.01

19、molL-1NaHA溶液C.0.02 molL-1 HCl與0.04 molL-1 NaHA溶液等體積的混合液D.0.02 molL-1 NaOH與0.02 molL-1 NaHA溶液等體積的混合液據(jù)此,填寫下列空白:(填代號)(1)c(H+)最大的是_,最小的是_。(2)c(H2A)最大的是_,最小的是_。(3)c(A2-)最大的是_,最小的是_。解析:反應后C溶液為0.01 molL-1H2A,0.01 molL-1NaHA和0.01 molL-1NaCl溶液,因HA-的存在抑制了H2A的第一步電離,所以c(H+)小于A溶液中c(H+),但c(H2A)大于A溶液c(H2A);反應后D溶液為

20、0.01 molL-1的Na2A,所以c(A2-)最大,但因其水解,c(H+)最小。答案:(1)A D(2)C D(3)D A重點2 電離平衡常數(shù)1.定義:在一定條件下,弱電解質在達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個常數(shù)。這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù),用Ka來表示(一般酸的電離常數(shù)用Ka表示,堿的電離常數(shù)用Kb表示)。2.電離常數(shù)的意義:電離常數(shù)數(shù)值的大小,可以估算弱電解質電離的趨勢。K值越大,電離程度越大,酸性越強。如相同條件下常見弱酸的酸性強弱:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO3.電離常數(shù)的影響因素

21、(1)電離常數(shù)隨溫度而變化,但由于電離過程熱效應較小,溫度改變對電離常數(shù)影響不大,其數(shù)量級一般不變,所以室溫范圍內可忽略溫度對電離常數(shù)的影響。(2)電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關,同一溫度下,不論弱酸、弱堿的濃度如何變化,電離常數(shù)是不會改變的。【例2】 25 時,在0.5 L 0.2 molL-1的HA溶液中,有0.01 mol的HA電離成離子。求該溫度下HA的電離常數(shù)。解析:該溶液中A-和H+的平衡濃度為0.01 mol/0.5 L=0.02 molL-1。據(jù)電離方程式HAA-+H+推知HA分子的平衡濃度為0.2 molL-1-0.02 molL-1=0.18 molL-1。HA的電離常數(shù)K

22、=c(H+)c(A-)/c(HA)=0.020.02/0.18=2.2210-3.答案:2.2210-3類題演練1在含有酚酞的0.1molL-1氨水中加入少量的NH4Cl晶體,則溶液顏色( )A.變藍色 B.變深 C.變淺 D.不變解析:氨水中存在的平衡:NH3+H2ONH3H2O+OH-。加入少量NH4Cl晶體后,NH4Cl+Cl-,使?jié)舛仍龃螅胶庀蜃笠苿?,OH-濃度減少,酚酞溶液顏色變淺。所以答案為C。答案:C類題演練2把0.05 mol NaOH固體分別加入下列100 mL液體中,溶液的導電能力變化不大的是( )A.H2O B.0.5 molL-1鹽酸 C.0.5 molL-1醋酸 D

23、.0.5 molL-1氯化銨溶液解析:溶液的導電能力大小與溶液中自由移動離子濃度的大小、離子所帶的電荷數(shù)多少有關,自由移動離子濃度越大,溶液導電能力越強,離子所帶的電荷數(shù)越多,溶液的導電能力也越強。A項中,水是弱電解質,加入NaOH,將產生大量的Na+和OH-,溶液的導電能力顯著增強。B項中,原來溶液中c(H+)=c(Cl-)=0.5 molL-1,加入NaOH后發(fā)生中和反應,反應后溶液中c(Na+)=c(Cl-)=0.5 molL-1,自由移動離子濃度基本不變,溶液的導電能力基本不變。C項中,加入NaOH后,發(fā)生反應CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,使溶液中c(CH3COO-)

24、,c(Na+)增大,溶液的導電能力明顯增強。D項中,加入NaOH后發(fā)生反應+OH-=NH3H2O,但溶液中c(Na+)、c(Cl-)與加入前的c()、c(Cl-)幾乎相同,因而溶液的導電能力變化不大。答案:BD變式訓練2常溫下用水稀釋0.1 molL-1的醋酸時,溶液中隨著水量的增加而減小的是( )A.c(H+)/c(CH3COOH) B.c(CH3COOH)/c(H+)C.c(H+)和c(OH-)的乘積 D.H+的物質的量解析:本題考查的是醋酸稀釋后溶液中粒子的變化情況,涉及濃度對電離平衡的影響和水的離子積的影響因素。水的離子積只受溫度影響,所以C選項不正確。用水稀釋醋酸時,促進醋酸的電離,使CH3COO-和H+的物質的量均增加,CH3COOH物質的量減小,但由于溶液體積增大的幅度大,所以c(H+)、c(CH3COO

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