1、化 学 选修 人教版新课标导学第三章 水溶液中的离子平衡返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 水是自然界里含量最丰富的溶剂之一，它能或多或少地溶解地球上存在的各种物质。在地球演变与生物进化的过程中，自然界里的水成为生物维持生命的基本物质。在我们周围所进行的各种过程中，水溶液起着十分重要的作用。在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需在水溶液中进行，而水溶液中的化学反应涉及到许多问题。例如：物质溶于水后会发生怎样的变化？物质在水中是如何存在的？物质在水中会与水发生怎样的相互作用？物质在水中的反应有哪些规律？返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 要弄清这些问题，需
2、要首行了解作为溶剂的水自身的一些性质，然后探讨加入溶质后水与溶质之间发生相互作用的可能性，进而研究水溶液中溶质之间发生反应的情况。事实上，溶质在水中既可能电离溶质是电解质，也可能不电离溶质是非电解质。本章讨论的对象只限于在溶液里可能电离的溶质。本章内容的主线是应用化学平衡理论，探讨水溶液中离子间的相互作用。学习本章要重点掌握弱电解质的电离平衡、水的离子积、pH与溶液酸碱性的关系、盐类水解的本质、难溶电解质的溶解平衡，这也是高考的重点。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 从方法角度来说，学习本章要主动从过程的可逆和化学平衡的角度来观察和分析弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的
3、沉淀溶解平衡等问题。这样你对本章主题的认识将会更加深入、更加全面。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 第一节 弱电解质的电离1 新课情境呈现 2 课前新知预习 3 预习自我检测 4 课堂探究研析 5 学科核心素养 6 课堂达标验收 7 课后素养演练 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 新课情境呈现返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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
4、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！返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 课前新知预习返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 1电解质与非电解质(1)电解质：在_能导电的化合物。(2)非电解质：在_都不导电的化合物。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。水溶液中或熔融状态下 水溶液中和熔融状态下 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 返回导航第三章 水溶液中的离子平
5、衡化学选修 人教版 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。电离成离子 离子结合成分子 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 如：CH3COOH_NH3H2O_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。(3)多元弱酸分步电离，以第一步电离为主。如 H2S的电离方程式 为_、_。水溶液 不电离 可逆 CH3COOH NH4 OH H2SHHS HSHS2 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 5电离常数的表示方法对于ABAB，K_。6
6、K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_。c(A)c(B),c(AB)越大 第一步电离 增大 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 预习自我检测返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 1思考辨析：导学号 68732384(1)盐酸中只有 H和 Cl，没有 HCl 分子，故盐酸是强电解质。()(2)Ca(OH)2 微溶于水，所以它是弱电解质。()(3)H2CO3 的电离方程式为 H2CO32HCO23。()(4
7、)弱电解质的电离程度越大，电离常数越大。()返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 2关于强、弱电解质及非电解质的组合完全正确的是导学号 68732385()ABCD强电解质NaClH2SO4CaCO3HNO3弱电解质HFBaSO4HClOHI非电解质Cl2CS2C2H5OHSO2解析：A项中Cl2是单质，既不是电解质也不是非电解质；B项BaSO4是难溶物，但溶解部分完全电离所以BaSO4是强电解质；D项HI在水溶液中完全电离是强电解质，故选C。C 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 3下列电离方程式错误的是导学号 68732386()ANaHSO4溶于水：NaHS
8、O4NaHSO24BCH3COOH溶于水：CH3COOHCH3COOHCH3PO4溶于水：H3PO43HPO34DNaHCO3溶于水：NaHCO3NaHCO3解析：C为多元弱酸的电离方程式书写，应分步写：H3PO4HH2PO4、H2PO4 HHPO24、HPO24 HPO34。C 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 4下列说法正确的是 导学号 68732387()A根据溶液中有CH3COOH、CH3COO和H即可证明CH3COOH达到电离平衡状态B根据溶液中CH3COO和H的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态C当NH3H2O达到电离平衡时，溶液中NH3H2O、
9、NH4 和OH的浓度相等DH2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱解析：A在任何状态下都同时存在三种粒子，B未达电离平衡状态时，也有c(CH3COO)c(H)，C中NH3H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等且NH3H2O电离程度是很小的，绝大多数以NH3H2O的形式存在。D 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 5在某温度下，0.1 molL1的HNO2、CH3COOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离常数分别为4.6104、1.8105、4.91010、Ka14.3107和Ka25.61011，则其中氢离子浓度最小的是导学号 68732388()AHNO
10、2 BCH3COOHCHCN DH2CO3解析：根据题示信息，比较这四种酸的Ka值大小，其中HCN的Ka4.91010最小，也就是说这四种酸中HCN最难电离，因此，均为0.1 molL1的这四种酸，HCN的电离程度最小，即溶液中c(H)最小。C 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 60.1 molL1 CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起导学号 68732389()A溶液的pH增大BCH3COOH电离度变大C溶液的导电能力减弱D溶液中c(OH)减小解析：CH3COOH溶液中存在CH3COOHCH3CO
11、OH。当加水稀释时，溶液中CH3COOH、CH3COO、H的浓度都减小。所以CH3COOH溶液的pH增大。因为溶液变稀，所以CH3COOH电离度变大。当加入CH3COONa晶体时，发生CH3COONaCH3COONa，使得溶液中c(CH3COO)变大，平衡CH3COOHCH3COOH左移，CH3COOH电离度变小，c(H)减小。A 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 课堂探究研析返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 1强电解质与弱电解质比较知识点1 强弱电解质的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
12、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，又有电解质分子返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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、NaOH、KOH 等部分碱性氧化物：Na2O、CaO 等弱酸：H2CO3、H2SO3、CH3COOH、H2S、H2SiO3、HF、HClO 等；弱
13、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返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 2.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、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
14、的导电性不一定弱(与浓度大小有关)。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 下列物质中属于强电解质的是导学号 68732390()NaOH NH3H2O CaCO3 CH3COOH NaHCO3 氢氧化铝 氯化铵 二氧化碳 乙醇 铜A B C D除A 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 解析：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.也不是非电解质返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选
15、修 人教版 变式训练1 下列叙述正确的是导学号 68732391()A硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质解析：硫酸钡溶于水的部分完全电离，硫酸钡为强电解质，故A项错误；硝酸钾为电解质，硝酸钾溶液能导电，硝酸钾溶液是混合物，故B项错误；二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸，碳酸电离出自由移动的离子而导电，二氧化碳自身不能电离，二氧化碳是非电解质，故C项错误；石墨中含有自由电子，能导电，但它是非金属单质，既不是电解质，也不是非电解质，故D项正确。D 返回导航第三章 水
16、溶液中的离子平衡化学选修 人教版 1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。知识点2 电离平衡返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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0.1 molL1
17、的CH3COOH溶液中，c(H)大约在1103molL1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。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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，平衡右移返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 4电离方程式的书写物质物质
18、类别举例与表示方法强酸一步完全电离，如 HClHCl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)2Ba22OH返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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
19、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返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 已知 0.1 mol/L 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中 c(H)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是导学号 68732392()加少量烧碱固体 升高温度 加少量冰醋酸 加水A BC DD
20、 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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)在减小的基础上增大，故 c(H)/c(CH3COOH)值增大。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人
21、教版 变式训练2 根据NH3H2ONH4 OH的电离平衡，填写下表中各项的变化情况：导学号 68732393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返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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(O
22、H)是减小的。同理，加入更稀的氨水时，氨水的总浓度比原来小了，这还相当于稀释过程，尽管总的n(OH)增多，但c(OH)仍是减小。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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。知识点3 电离平衡常数返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 3数学表达式：对一元弱酸(HA)：A，KcHcAc
23、HA对一元弱碱(BOH)：OH，KcBcOHcBOH对于任一弱电解质AB，B达到平衡时，其电离常数：KcAcBcAB返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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。(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。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 已知：某温度时，H2CO3、HCN、CH3COOH的电离常数如下表。K14.30107H2CO3
24、K25.611011HCNK4.931010CH3COOHK1.75105返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 下列说法正确的是 导学号 68732394()A酸性：CH3COOHH2CO3HCO3 HCNBNaHCO3溶液与CH3COONa溶液发生反应：HCO3CH3COO=CO23 CH3COOHC向NaCN溶液中通入CO2气体，发生反应：CNH2OCO2=HCNHCO3D升高CH3COOH溶液的温度，c(H)、c(CH3COO)均增大，电离常数减小C 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 解析：相同温度下，电离常数较大的酸，酸性较强，A项不正确。较强酸较弱酸的
25、盐较弱酸较强酸的盐，酸性：HCO3HCNHCO3，C项正确。升高CH3COOH溶液的温度，CH3CH3COO的平衡向右移动，c(H)、c(CH3COO)均增大；电离常数不受粒子浓度的影响，但随着温度的升高而增大，D项不正确。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 变式训练3(2015宁德高二检测)已知下面三个数据：7.2104、4.6 104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数。若这三种酸可发生如下反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2NaCNHF=HCNNaFNaNO2HF=HNO2NaF返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 则下列叙述中不正确的是 导学号
26、68732395()AHF的电离平衡常数为7.2104BHNO2的电离平衡常数为4.91010C根据两个反应即可知三种酸的相对强弱DHNO2的电离平衡常数比HCN的大，比HF的小解析：该题涉及三个反应，由题给三个化学方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强，电离常数越大，据此可以将三个K值与酸对应起来。题给三个反应中，第个反应说明酸性：HNO2HCN，第个反应说明酸性：HFHNO2，只根据这两个反应即可作出比较。B 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 1相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)：知识点4 列表比较一
27、元强酸与一元弱酸的性质c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大强相同相同大一元弱酸小弱小返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 2相同体积、相同c(H)的一元强酸与一元弱酸的比较(见下表)：c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸大相同小大相同一元弱酸小大多返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 甲酸(HCOOH)是一种一元弱酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是 导学号 68732396()A常温下，1 mol/L甲酸溶液中的c(H)约为1102mol/LB甲
28、酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳C10 mL 1 mol/L甲酸溶液恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应D甲酸溶液与锌反应比强酸溶液缓慢解析：若能说明在相同条件下甲酸只发生部分电离，便可以证明它是弱电解质。A.c(H)c(HCOOH)，则说明甲酸部分电离。B.它只能说明甲酸的酸性比碳酸强。C.这种完全反应与甲酸的电离程度无关。D.它没有指明甲酸和强酸的浓度、反应温度和锌的总表面积的大小等，故无法证明甲酸是弱电解质。A 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 变式训练 4 醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是_。导学号 687323971 molL1 的 CH3C
29、OOH 溶液中 c(H)102molL1CH3COOH 可以任意比与 H2O 互溶在相同条件下，CH3COOH 溶液的导电性比盐酸弱10 mL 1 molL1 的 CH3COOH 恰好与 10 mL1 molL1 的 NaOH 溶液完全反应同浓度同体积的醋酸和盐酸与 Fe 反应时，醋酸溶液中放出 H2 的速度慢醋酸溶液中 CH3COOH、CH3COO、H同时存在 返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 解析：要证明CH3COOH是弱电解质，只要证明CH3COOH在水中是部分电离的即可。中若CH3COOH完全电离，则c(H)1 molL1，而现在c(H)102molL1，故CH3CO
30、OH部分电离，为弱电解质。中CH3COOH的溶解性与CH3COOH是强电解质还是弱电解质无必然联系。是在相同条件下，即同温同浓度条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱，说明溶液中离子浓度小，即电离程度小，盐酸中的HCl是完全电离的。故说明CH3COOH是部分电离，为弱电解质。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 中与强碱发生中和反应，不能说明其电离程度。中Fe无论是与HCl还是CH3COOH反应，其实质都是与溶液中的H反应，Fe与CH3COOH反应放出H2的速度慢，说明CH3COOH溶液中c(H)小，CH3COOH部分电离。中CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO、
31、H同时存在，说明CH3COOH不能完全电离，是弱电解质。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 学科核心素养返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 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。返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 课堂达标验收返回导航第三章 水溶液中的离子平衡化学选修 人教版 课后素养演练