1、成才之路 化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修水溶液中的离子平衡 第三章 第一节 弱电解质的电离第三章 新知识导学探究2新思维名师讲堂3新考题随堂自测4新视点专家博客6新提升达标作业5新情境激趣入题1新情境激趣入题蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为 HCOOH)的有机酸。当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。若不治疗，过一段时间小疱会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。你能用平衡移动的原理解释这一事实吗？让我们一起走进电离平衡的世界吧！新知识导学探究新知导学1电解质与非电解质(1)电解质：在_能导电
2、的化合物。(2)非电解质：在_都不导电的化合物。水溶液中或熔融状态下水溶液中和熔融状态下2强电解质和弱电解质(1)强电解质定义：在水溶液中_的电解质。常见的强电解质：_、_和_。(2)弱电解质定义：在水溶液中_的电解质。常见的弱电解质：_、_和水。能够全部电离 强酸 强碱 大部分的盐不能全部电离 弱酸 弱碱3电离平衡在一定条件(如温度、浓度一定)下，弱电解质在溶液中_的速率和_的速率相等，电离过程就达到了平衡状态。4弱电解质电离方程式的书写(1)弱酸、弱碱在_中电离，在熔融态下_。(2)弱电解质电离是_的，用_表示。如：CH3COOH_NH3H2O_(3)多元弱酸分步电离，以第一步电离为主。如
3、 H2S 的电离方程式为_、_。电离成离子 离子结合成分子水溶液 不电离可逆“”CH3COOH NH4 OHH2SHHS HSHS25电离常数的表示方法对于 ABAB，K_。6K 的意义：表征了弱电解质的电离能力。一定温度下，K 值越大，弱电解质的电离程度_。多元弱酸只考虑_。7影响因素：K 只与电解质的性质和温度有关，对同一弱电解质，温度一定，电离常数一定；温度升高时，电离常数_。cAcBcAB越大 第一步电离增大1能导电的物质都是电解质吗？提示：电解质概念的前提必须是化合物，像金属单质和电解质溶液均导电，但它们都不是化合物，所以也不是电解质。自主探究2醋酸是弱电解质，HCl是强电解质，醋酸
4、溶液的导电性比盐酸的弱吗？提示：不一定。溶液的导电性与溶液中自由离子的浓度及所带的电荷有关。强电解质的导电性不一定强，弱电解质的导电性不一定弱。但在相同条件(温度和浓度)下，因HCl在水溶液中完全电离，所以导电性强。3NaHSO4 的电离方程式为：NaHSO4=NaHSO24，有的同学类比 NaHSO4 写出 NaHCO3 的电离方程式：NaHCO3=NaHCO23，这种写法正确吗？提示：不正确。NaHSO4 属于强酸酸式盐，完全电离，但NaHCO3 是弱酸的酸式盐，HCO3 不能完全电离，不能写成离子形式，因此应写成 NaHCO3=NaHCO3。4弱电解质达到电离平衡后，还会继续电离吗？提示
5、：一定条件下，弱电解质达到电离平衡后，还会继续电离，只是电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。新思维名师讲堂1电解质在水溶液中的电离强弱电解质的比较教材点拨2电解质与化合物类型的关系电解质的强弱是由物质的内部结构决定的；强、弱电解质的主要区别是在水溶液中能否完全电离。溶液导电能力关键是由单位体积内自由移动电荷数目的多少决定，与电解质的强弱无关。电解质的强弱与化学键没有必然联系。一般的，强电解质含有离子键或强极性键。但含有强极性键的化合物不一定都是强电解质(如HF就是弱电解质)，含有离子键的化合物一定是强电解质。电解质的强、弱与其溶解性无关。某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl、BaSO
6、4等)，虽其溶解度很小，但其溶于水的部分却是完全电离的，它们仍属于强电解质。3强电解质与弱电解质比较强电解质弱电解质定义溶于水后(或在熔融状态下)完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的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不存在电离平衡可逆过程，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，又有电解质分子强电解质弱电解质实例绝大多数的盐(包括难溶性盐)；强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI 等；强碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2
7、、NaOH、KOH 等部分碱性氧化物：Na2O、CaO等弱酸：H2CO3、H2SO3、CH3COOH、H2S、H2SiO3、HF、HClO等；弱碱：NH3H2O、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3 等，水及个别盐电离方程式KNO3=KNO3H2SO4=2HSO24用等号连接CH3COOHHCH3COONH3H2ONH4 OH用可逆号连接共同特点在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动的离子5.影响溶液导电性的因素(1)离子的浓度：离子的浓度越大，导电性越好。(2)离子所带的电荷：离子所带的电荷越多，导电性越好。提示：(1)判断强弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离，与其溶解度
8、、浓度大小及水溶液导电能力的强弱无必然联系。(2)强电解质溶液的导电性不一定强，弱电解质溶液的导电性不一定弱(与浓度大小有关)。(2015成都七中高二月考)下列物质中属于强电解质的是()NaOH NH3H2O CaCO3 CH3COOH NaHCO3 氢氧化铝 氯化铵 二氧化碳 乙醇 铜ABCD除典例透析【解析】【答案】A 属于强碱，为强电解质属于弱碱，为弱电解质属于盐类，为强电解质属于弱酸，为弱电解质属于盐类，为强电解质属于两性氢氧化物，为弱电解质属于盐类，为强电解质属于非金属氧化物，为非电解质溶于水不电离，属于非电解质属于单质，不是电解质也不是非电解质【点评】辨类别 辨析物质的分类：化合物
9、和单质、混合物 看性质 看化合物在水溶液或熔融状态下能否导电 析程度 分析电解质在水溶液中的电离程度 定强弱 根据电离程度确定电解质的强弱1下列说法正确的是()A氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子B二氧化硫溶于水能部分转化成离子，故二氧化硫属于弱电解质C硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属于弱电解质D纯净的强电解质在液态时，有的导电有的不导电变式训练解析：A项，KCl溶液不需在电流作用下就能电离成K和Cl；B项，SO2本身不能电离出离子，故SO2不是电解质，SO2与H2O反应生成的H2SO3才是电解质；C项，BaSO4属于强电解质；D项，纯净的强电解质在液态时有的导电(如熔融NaCl)，有的不
10、导电(如HCl、HClO4等)。答案：D1电离平衡在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。电离平衡的建立可用图表示如下。电离平衡教材点拨2弱电解质电离平衡的特点和化学平衡一样，在弱电解质溶液里，也存在着电离平衡，该平衡除了具备化学平衡的特点外，还具有的特点是：(1)电离过程是吸热的。(2)分子、离子共存，这完全不同于强电解质。(3)弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说，已电离的分子是极少数的，绝大多数以分子形式存在。如0.1molL1的CH3COOH溶液中，c(H)大约在1103mo
11、lL1左右。(4)多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱。如H2CO3的电离常数：K14.4107，K24.71011。提示：弱电解质电离平衡状态的判断与化学平衡状态的判断依据类似，包括电离这一可逆过程的正逆反应速率相等，各种组分(分子、离子)的浓度，物质的量等保持不变。电离平衡的理解图示：3影响电离平衡的因素影响因素电离程度()原因内因电解质本身性质决定电解质的电离程度结构决定性质外因温度(T)T升高，增大电离过程是吸热的浓度(c)c减小，增大c减小，离子结合生成弱电解质分子的速率小外加电解质同离子效应减小离子(产物)浓度增大，平衡左移消耗弱电解质的离子增大离子(产物)浓度减小，平衡右移提示：弱
12、电解质的水溶液中：(1)分子(包括H2O，但不限于H2O)离子共存。(2)电离都是微弱的。(3)电离程度相当于反应物的转化率，增加某种反应物浓度，自身转化率(电离度)降低。即通常说的“越稀越电离”。(4)温度不变，电离常数K不变。4电离方程式的书写物质物质类别举例与表示方法强酸一步完全电离，如 HCl=HCl正盐：一步完全电离，如Na2CO3=2NaCO23强酸的酸式盐：一步完全电离，如NaHSO4=NaHSO24绝大多数盐弱酸的酸式盐：第一步全部电离，第二步弱酸根部分电离，如 NaHCO3=NaHCO3(第一步)；HCO3HCO23(第二步)强电解质强碱一步完全电离，如 Ba(OH)2=Ba
13、22OH物质物质类别举例与表示方法多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，一级比一级难电离，电离方程式书写时，可以只写第一步，也可以按顺序每步都写，但一般不能合并：H2SHHS(第一步)；HSHS2(第二步)多元弱碱电离也是分步的，但在中学阶段认为一步完成。如Fe(OH)3Fe33OH两性氢氧化物电离有两种形式双向电离：Al33OH(碱式电离)Al(OH)3AlO2 HH2O(酸式电离)一元弱酸一步电离，如 HFHF一元弱碱一步电离，如 NH3H2ONH4 OH弱电解质H2O一步电离，H2OHOH或 2H2OH3OOH典例透析(2015四川广汉中学)已知 0.1 mol/L 的醋酸溶液中存在电离平
14、衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中 c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是()加少量烧碱固体 升高温度 加少量冰醋酸 加水A B C D【解析】中，加少量NaOH时，H与OH结合生成难电离的H2O，使c(H)/(CH3COOH)值减小。中，CH3COOH的电离是吸热反应，升温，c(H)增大，c(CH3COOH)减小，故c(H)/c(CH3COOH)值增大。中，加入无水CH3COOH时，c(CH3COOH)增大量大于c(H)增大量，致使c(H)/c(CH3COOH)值减小。中，加水稀释电离平衡右移，c(CH3COOH)在减小的基础 上 减 小，而 c(H )在 增 大
15、的 基 础 上 减 小，故 c(H)/c(CH3COOH)值增大。【答案】D变式训练2(2015经典习题选萃)根据 NH3H2ONH4 OH的电离平衡，填写下表中各项的变化情况：改变的条件平衡移动方向n(OH)c(OH)加NaOH固体通入氨气加水加入盐酸降低温度加NH4Cl固体加入稀氨水解析：影响电离平衡的条件有温度和浓度。根据平衡移动原理，可以判断平衡移动的方向，n(OH)的变化与平衡移动方向直接有关，c(OH)还与溶液的体积有关。加水稀释，平衡向微粒数增多的方向移动，n(OH)增多，但由于溶液体积增大的趋势比n(OH)增加得更快，故c(OH)是减小的。同理，加入更稀的氨水时，氨水的总浓度比
16、原来小了，这还相当于稀释过程，尽管总的n(OH)增多，但c(OH)仍是减小。答案：改变的条件平衡移动方向n(OH)c(OH)加NaOH固体左增大增大通入氨气右增大增大加水右增大减小加入盐酸右减小减小降低温度左减小减小加NH4Cl固体左减小减小加入稀氨水右增大减小点评：分析弱电解质电离平衡的移动方向，关键是明确电离的特点。弱电解质电离的规律：越稀越电离，越热越电离。1电离平衡常数的概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，弱电解质电离出的离子的浓度之积跟溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。2K的意义：K值越大，表示该弱电解质越易电离，所对
17、应的弱酸弱碱越强。即利用K的大小可以判断弱酸和弱碱的相对强弱。电离平衡常数教材点拨3数学表达式：对一元弱酸(HA)：HAHA，KcHcAcHA对一元弱碱(BOH)：BOHBOH，KcBcOHcBOH对于任一弱电解质 AB，ABAB达到平衡时，其电离常数：KcAcBcAB提示：显然分子越大，分母越小，K值越大。表示弱电解质越易电离。常见弱酸由强到弱的顺序：亚硫磷酸氢氟酸，甲酸苯甲酸醋酸，碳酸氢硫次氯酸，氢氰后面石碳酸。4影响电离常数大小的因素(1)在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，说明电离常数的大小首先由物质的本性决定。(2)弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但在室温下一般变化不大。(
18、3)同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变，说明弱电解质的电离常数大小不受其浓度的影响。(2015经典习题选萃)下列关于电离常数的说法中正确的是()A电离常数越小，表示弱电解质的电离能力越弱B电离常数与温度无关C不同浓度的同一弱电解质，其电离常数不同D多元弱酸各步电离常数相互关系K1K2HCN，第个反应说明酸性：HFHNO2，只根据这两个反应即可作出比较。答案：B新考题随堂自测1(2015雅安高二检测)下列按纯净物、混合物、电解质和非电解质顺序排列的是()A盐酸、空气、醋酸、干冰B冰醋酸、福尔马林、硫酸钠、乙醇C蛋白质、油脂、苛性钾、石灰石D胆矾、漂白粉、氯化钾、硫酸钡解析：A
19、选项中盐酸属于混合物，所以错误；C、D选项中，石灰石是碳酸钙，碳酸钙和硫酸钡虽然难溶于水，但都属于强电解质，所以C、D选项错误。答案：B2(2015吉林汪清中学月考)下列溶液中导电性最强的是()A1 L 0.1 mol/L醋酸B0.1 L 0.1 mol/L H2SO4溶液C0.5 L 0.1 mol/L盐酸D2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液解析：溶液中离子浓度越大，溶液的导电能力越强。当离子浓度相同时，还要比较离子所带的电荷数是否相同。离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。答案：B3已知 25 下，醋酸溶液中各微粒存在下述关系：KcCH3COOcHcCH3COOH1.
20、75105。下列有关说法可能成立的是()A25 条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K8105B25 条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K2104C标准状况下，醋酸溶液中 K1.75105D升高到一定温度，K7.2105解析：题中K为醋酸电离常数的表达式，由于电离常数不随浓度变化而变化，只随温度变化而变化，所以排除A、B两项。因为醋酸的电离是吸热的，所以升高温度，K增大，降低温度，K减小，标准状况下(0)，温度低于25，则K小于1.75105，所以C项错误。答案：D4 H2S 溶 于 水 的 电 离 方 程 式 为 _。(1)向 H2S 溶 液 中 加 入 CuSO4 溶 液 时，电 离
21、 平 衡 向_移动，c(H)_，c(S2)_。(2)向 H2S 溶 液 中 加 入 NaOH 固 体 时，电 离 平 衡 向_移动，c(H)_，c(S2)_。(3)若要增大H2S溶液中的c(S2)，最好加入_。解析：H2S为多元弱酸，分步电离。(1)向H2S溶液中加入CuSO4，S2与Cu2结合成CuS沉淀，使电离平衡正向移动，c(H)增大，但c(S2)减小。对(2)，当加入NaOH固体时。因H发生反应，使平衡右移，导致c(H)减小，但c(S2)增大。对(3)，增大c(S2)最好是加入只与H反应的物质，如NaOH固体等最适宜。答案：H2SHHS，HSHS2(1)右 增大 减小(2)右 减小 增
22、大(3)NaOH 固体(合理即可)5在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中。溶液的导电能力 I 随加入水的体积 V变化的曲线如图所示。请回答：(1)“O”点导电能力为 0 的理由是_；(2)a、b、c 三点处，溶液的 c(H)由小到大的顺序为_；(3)a、b、c 三 点 处，电 离 程 度 最 大 的 是 _；(4)若将c点溶液中c(CH3COO)增大，溶液c(H)减小，可采取的措施是_；_；_。解析：溶液的导电能力主要由离子浓度来决定，题目中的图像说明冰醋酸加水稀释过程中，离子浓度随着水的加入先逐渐增大到最大值又逐渐减小，故 c(H)是 b 点最大，c 点最小，这是因为 c(H)nHVaq，加水
23、稀释，醋酸的电离平衡正向移动，n(H)增大使 c(H)有增大的趋势，而 V(aq)增大则使 c(H)有减小的趋势。c(H)是增大还是减小，取决于这两种趋势中哪一种占主导地位。在“O”点时，未加水，只有醋酸，因醋酸未发生电离，没有自由移动的离子存在，故不能导电；要使 CH3COO的浓度增大，可通过加入 OH、活泼金属等使平衡正向移动。答案：(1)在“O”点处醋酸未电离，无离子存在(2)cab(3)c(4)加少量NaOH固体 加少量Na2CO3固体加入Zn、Mg等金属新提升达标作业（点此链接）新视点专家博客腌菜的酸味是怎么产生的冬天，许多人都要做些腌菜，这些菜除了清脆可口以外，还略带酸味，能刺激食欲。为什么腌菜会有一股酸味呢？原来在空气中经常有许多微生物，像流浪汉一样到处流浪。其中有一种叫乳酸菌，另一种叫酵母菌，当它们一降落到腌菜缸里，就会定居下来。当腌菜缸中的盐水较浓时，这些小家伙是活不成的，如果盐水的浓度降低到 3%4%时，就正对乳酸菌的“胃口”，乳酸菌就会大量的繁殖起来。在缺氧的坛内，特别有利于它的繁殖，因为乳酸菌是怕氧的。乳酸菌在生长过程中，会使一部分糖类物质转变成乳酸，因为这种酸最初是在酸牛乳中发现的，所以叫乳酸。至于酵母菌也会使蔬菜中的一些糖类转变成乳酸和醋酸。乳酸和醋酸的味道都是挺酸的，怪不得有的腌菜吃起来时酸溜溜的。