优选教育版化学复习方略课件:弱电解质的电离平衡(苏教版·浙江专用).ppt.ppt
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- 优选 教育 化学 复习 方略 课件 电解质 电离 平衡 苏教版 浙江 专用 ppt
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1、第一单元 弱电解质的电离平衡三年三年1414考考 高考指数高考指数:1.1.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。2.2.了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性,能了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性,能正确书写电解质的电离方程式。正确书写电解质的电离方程式。3.3.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解电离度和电离平了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解电离度和电离平衡常数的概念及其简单计算。衡常数的概念及其简单计算。4.4.了解水的电离及离子积常数。了解水的电离及离子积常数。一、强电解质与弱电解质一、强电解质与
2、弱电解质1.1.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质(1)(1)强、弱电解质的本质区别:是否存在强、弱电解质的本质区别:是否存在_。(2)(2)与物质类别的关系。与物质类别的关系。强、弱电解质都属于强、弱电解质都属于_。强电解质主要包括强电解质主要包括_、绝大多数的盐、绝大多数的盐(包括难包括难溶性盐溶性盐)以及活泼金属的氧化物。以及活泼金属的氧化物。弱电解质主要包括弱电解质主要包括_和水。和水。电离平衡电离平衡化合物化合物强酸、强碱强酸、强碱弱酸、弱碱弱酸、弱碱2.2.电离方程式的书写电离方程式的书写“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”强强电电解解质质强酸强酸H
3、H2 2SOSO4 4:_:_强碱强碱NaOHNaOH:_:_酸式盐酸式盐NaHSONaHSO4 4:_:_NaHCONaHCO3 3:_:_弱弱电电解解质质一元一元弱酸弱酸CHCH3 3COOH:_COOH:_多元多元弱酸弱酸分步电离分步电离,以第一步为主以第一步为主,H,H2 2COCO3 3:_,_,_H H2 2SOSO4 4=2H=2H+SO+SO4 42-2-NaOH=NaNaOH=Na+OH+OH-NaHSONaHSO4 4=Na=Na+H+H+SO+SO4 42-2-NaHCONaHCO3 3=Na=Na+HCO+HCO3 3-CHCH3 3COOH CHCOOH CH3 3C
4、OOCOO-+H+H+H H2 2COCO3 3 H H+HCO+HCO3 3-HCOHCO3 3-H H+CO+CO3 32-2-二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离1.1.电离平衡电离平衡在一定温度下,在水溶液中弱电解质分子电离成离子的速率在一定温度下,在水溶液中弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率_,溶液中各分子和,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,达到电离平衡状态。离子的浓度都不再发生变化,达到电离平衡状态。2.2.电离平衡的建立电离平衡的建立相等相等3.3.电离平衡的电离平衡的“五大五大”特征特征=4.4.影响电离平衡的影响电
5、离平衡的“四个四个”外界因素外界因素右右增大增大右右增大增大左左减小减小右右增大增大5.5.电离平衡常数电离平衡常数(1)(1)表示方法。表示方法。对于对于AB AAB A+B+B-K电离电离=_=_(2)(2)特点。特点。电离平衡常数只与温度有关,升温,电离平衡常数只与温度有关,升温,K值值_。多元弱酸分步电离逐级减弱,酸性强弱主要决定于第一步多元弱酸分步电离逐级减弱,酸性强弱主要决定于第一步电离,各级电离常数的大小关系为:电离,各级电离常数的大小关系为:_(3)(3)意义。意义。c(A)c(B)c(AB)增大增大K1 1 K2 2 K3 36.6.电离度电离度(1)(1)表达式:表达式:=
6、_=_。(2)(2)影响因素。影响因素。通常,弱电解质溶液的浓度越大,电离度通常,弱电解质溶液的浓度越大,电离度_;温度越高,;温度越高,电离度电离度_。100%已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度越小越小越大越大三、水的电离三、水的电离1.1.电离方程式电离方程式水是一种极弱的电解质,水是一种极弱的电解质,H H2 2O+HO+H2 2O HO H3 3O O+OH+OH-,可简写,可简写为为_。H H2 2O HO H+OH+OH-2.2.三个重要数据三个重要数据3.3.Kw w的影响因素的影响因素Kw w只与温度有关,温度升高,只与温度有关,温度升高,Kw w_。变大变大1010-7-
7、7 molL molL-1-11010-4-4 1.1.弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液的导电能力弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液的导电能力弱。弱。()()【分析【分析】溶液的导电性取决于溶液中离子所带电荷多少及浓溶液的导电性取决于溶液中离子所带电荷多少及浓度的大小度的大小,与电解质的相对强弱无关。与电解质的相对强弱无关。2.2.水的离子积水的离子积K(25)(25)K(35)(35)。()()【分析【分析】水的电离是吸热过程水的电离是吸热过程,故升温时故升温时,水的电离程度增大水的电离程度增大,c(Hc(H+)、c(OHc(OH-)增大增大,故故K(25)(25)K(35)(
8、35)。3.3.如果盐酸浓度是醋酸浓度的如果盐酸浓度是醋酸浓度的2 2倍,则盐酸中的倍,则盐酸中的H H+浓度远大于浓度远大于醋酸中醋酸中H H+浓度的浓度的2 2倍。倍。()()【分析【分析】因醋酸为弱电解质,电离程度很小,故盐酸中的因醋酸为弱电解质,电离程度很小,故盐酸中的H H+浓度远远大于醋酸中的浓度远远大于醋酸中的H H+浓度的浓度的2 2倍;倍;4.4.电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。()()【分析【分析】电离平衡常数只与温度有关,只有因为温度升高而电离平衡常数只与温度有关,只有因为温度升高而导致的电离平衡移动,平衡常数才会增大。导致的电离平
9、衡移动,平衡常数才会增大。5.5.稀氨水中稀氨水中c(OHc(OH-)=10)=10-2-2 molL molL-1-1,加水稀释至原溶液体积,加水稀释至原溶液体积100100倍,此时稀氨水中倍,此时稀氨水中c(OHc(OH-)=10)=10-4-4 molL molL-1-1。()()【分析【分析】因因NHNH3 3H H2 2O O为弱电解质,存在电离平衡,加水稀释为弱电解质,存在电离平衡,加水稀释时,电离平衡向正方向移动,故加水稀释至原溶液体积时,电离平衡向正方向移动,故加水稀释至原溶液体积100100倍倍时,溶液中时,溶液中c(OHc(OH-)应大于应大于1010-4-4 mol mo
10、lL L-1-1。强、弱电解质的比较及判断方法强、弱电解质的比较及判断方法(以以HAHA为例为例)1.1.从是否完全电离的角度判断从是否完全电离的角度判断在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以判断判断HAHA是强酸还是弱酸的方法有:是强酸还是弱酸的方法有:方法方法结论结论测定一定浓度的测定一定浓度的HAHA溶溶液的液的pHpH若测得若测得0.1 molL0.1 molL-1-1的的HAHA溶液溶液pH=1pH=1,则则HAHA为强酸;若为强酸;若pH1pH1,则,则HAHA为弱酸为弱酸跟同浓度的盐酸比较跟同浓度的盐酸比较导电性导
11、电性导电性和盐酸相同时为强酸,比盐导电性和盐酸相同时为强酸,比盐酸弱时为弱酸酸弱时为弱酸跟同浓度的盐酸比较跟同浓度的盐酸比较跟锌反应的快慢跟锌反应的快慢反应快慢相同时为强酸,比盐酸慢反应快慢相同时为强酸,比盐酸慢则为弱酸则为弱酸2.2.从是否存在电离平衡的角度判断从是否存在电离平衡的角度判断强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。据此可以判断条件下电离平衡会发生移动。据此可以判断HAHA是强酸还是弱是强酸还是弱酸的方法有:酸的方法有:(1)(1)从一定从一定pHpH的的HAHA溶液稀释前后溶液稀释前后pH
12、pH的变化判断。的变化判断。如将如将pH=3pH=3的的HAHA溶液稀释溶液稀释100100倍后,再测其倍后,再测其pHpH,若,若pH=5pH=5,则为强,则为强酸,若酸,若pH5pH7pH7则则HAHA是弱酸。是弱酸。【高考警示钟【高考警示钟】(1)(1)酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同酸碱的强弱和溶液酸碱性的强弱不是等同关系。关系。前者看电离程度,后者看溶液中前者看电离程度,后者看溶液中c(Hc(H+)和和c(OHc(OH-)的相对大小。的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。(2)(2)弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强
13、电解质,弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强电解质,如醋酸铵:如醋酸铵:CHCH3 3COONHCOONH4 4=NH=NH4 4+CH+CH3 3COOCOO-。(3)(3)要明确产生要明确产生H H2 2的速率、物质的量与的速率、物质的量与H H+的关系。的关系。产生氢气的速率取决于产生氢气的速率取决于c(Hc(H+),与,与n(Hn(H+)无必然联系,产生的无必然联系,产生的n(Hn(H2 2)取决于酸溶液中最终电离出的取决于酸溶液中最终电离出的n(Hn(H+),与,与c(Hc(H+)无必然联无必然联系。系。(4)(4)酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性。酸碱恰好完全中和时溶液不
14、一定呈中性。如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能因水如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈酸性或呈碱性。解而使溶液呈酸性或呈碱性。【拓展延伸【拓展延伸】同浓度或同同浓度或同pHpH的盐酸和醋酸有关性质的比较的盐酸和醋酸有关性质的比较(1)(1)同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸。同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸。H H的物质的物质的量浓度的量浓度c(Hc(H)酸性酸性强弱强弱中和碱的能力中和碱的能力(消耗相同的消耗相同的碱液的多少碱液的多少)与相同的与相同的活泼金属活泼金属反应的起反应的起始速率始速率产生产生H H2 2的总量的总量HClHCl大大强强相
15、同相同大大相等相等CHCH3 3COOHCOOH小小弱弱小小(2)(2)同体积、同体积、H H的物质的量浓度相等的物质的量浓度相等(即即pHpH相同相同)的盐酸和醋酸。的盐酸和醋酸。溶质的溶质的物质的物质的量浓度量浓度c(c(酸酸)酸性酸性强弱强弱中和碱的能力中和碱的能力(消耗相同的消耗相同的碱液的多少碱液的多少)与相同的与相同的活泼金属活泼金属反应过程反应过程中的平均中的平均速率速率产生产生H H2 2的总量的总量HClHCl小小相同相同少少小小少少CHCH3 3COOHCOOH大大多多大大多多【典例【典例1 1】(2012(2012杭州模拟杭州模拟)下列事实不能证明下列事实不能证明CHCH
16、3 3COOHCOOH是弱是弱电解质的是电解质的是()()常温下,某常温下,某CHCH3 3COONaCOONa溶液的溶液的pH=8pH=8用用CHCH3 3COOHCOOH溶液做导电实验,灯泡很暗溶液做导电实验,灯泡很暗等等pHpH、等体积的盐酸和、等体积的盐酸和CHCH3 3COOHCOOH溶液与足量锌反应,溶液与足量锌反应,CHCH3 3COOHCOOH放出放出H H2 2多多0.1 molL0.1 molL-1-1CHCH3 3COOHCOOH溶液的溶液的pH=2.8pH=2.80.1 molL0.1 molL-1-1的的CHCH3 3COOHCOOH溶液稀释至溶液稀释至100100倍
17、,倍,pHpH4 4A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南【解题指南】解答该题要注意以下三点解答该题要注意以下三点:(1)“(1)“有弱就水解有弱就水解”弱酸强碱盐呈碱性;弱酸强碱盐呈碱性;(2)(2)导电能力与离子浓度大小有关;导电能力与离子浓度大小有关;(3)(3)弱酸不完全电离弱酸不完全电离,存在电离平衡。存在电离平衡。【解析【解析】选选B B。CHCH3 3COONaCOONa为盐,常温下溶液的为盐,常温下溶液的pH=8pH=8。说明。说明CHCH3 3COOCOO-发生水解,即发生水解,即CHCH3 3COOHCOOH为弱酸;为弱酸;溶液导电性的强弱与溶液导电性的强弱与溶液中离子
18、的浓度大小有关,与强弱电解质无关;溶液中离子的浓度大小有关,与强弱电解质无关;pHpH相同相同的盐酸和的盐酸和CHCH3 3COOHCOOH溶液体积相同时与足量溶液体积相同时与足量ZnZn反应,反应,CHCH3 3COOHCOOH放出放出H H2 2多,说明多,说明CHCH3 3COOHCOOH物质的量多,且没有全部电离,即物质的量多,且没有全部电离,即CHCH3 3COOHCOOH为弱电解质;为弱电解质;0.1 mol0.1 molL L-1-1CHCH3 3COOHCOOH溶液的溶液的pH=2.8,pH=2.8,说明说明CHCH3 3COOHCOOH没有全部没有全部电离,为弱电解质;电离,
19、为弱电解质;0.1 mol0.1 molL L-1-1的的CHCH3 3COOHCOOH溶液稀释至溶液稀释至100100倍,倍,pHpH4,4,不能判断不能判断CHCH3 3COOHCOOH为弱电解质,故选为弱电解质,故选B B。【变式训练【变式训练】下列说法中正确的是下列说法中正确的是()()A.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强B.B.冰醋酸是弱电解质,液态时能导电冰醋酸是弱电解质,液态时能导电C.C.盐酸中加入固体盐酸中加入固体NaClNaCl,因,因ClCl-浓度增大,所以溶液酸性减弱浓度增大,所以溶液酸性减弱D
20、.D.相同温度下,相同温度下,0.1 molL0.1 molL-1-1 NH NH4 4ClCl溶液中溶液中NHNH4 4+的浓度比的浓度比0.1 molL0.1 molL-1-1氨水中氨水中NHNH4 4+的浓度大的浓度大【解析【解析】选选D D。A A项,导电能力取决于溶液中离子浓度与离子项,导电能力取决于溶液中离子浓度与离子所带电荷的多少,与电解质的强弱无关,所带电荷的多少,与电解质的强弱无关,A A错误;错误;B B项,液态项,液态冰醋酸不能电离出离子,不能导电,冰醋酸不能电离出离子,不能导电,B B错误;错误;C C项,项,HClHCl是强电是强电解质,不存在电离平衡,故增大解质,不
21、存在电离平衡,故增大c(Clc(Cl-),不影响,不影响c(Hc(H+),故酸,故酸性不变,性不变,C C错误;错误;D D项,因项,因NHNH4 4ClCl是强电解质,能完全电离,而是强电解质,能完全电离,而NHNH3 3H H2 2O O是弱电解质,微弱电离,电离出的是弱电解质,微弱电离,电离出的NHNH4 4+的浓度很小,的浓度很小,故故D D正确。正确。弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡以以NHNH3 3HH2 2O O的电离为例的电离为例在稀氨水中存在下列平衡:在稀氨水中存在下列平衡:NHNH3 3HH2 2O NHO NH4 4+OH+OH-,当改变,当改变外界条件时,平衡移动方
22、向及溶液中离子浓度的变化如表:外界条件时,平衡移动方向及溶液中离子浓度的变化如表:【高考警示钟【高考警示钟】分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区(1)(1)溶液稀释时,并不是溶液中所有离子的浓度都减小,稀释溶液稀释时,并不是溶液中所有离子的浓度都减小,稀释碱溶液时,碱溶液时,c(OHc(OH-)减小,减小,c(Hc(H+)增大。稀释酸溶液时,增大。稀释酸溶液时,c(Hc(H+)减减小,小,c(OHc(OH-)增大。增大。(2)(2)稀释氨水时,虽然电离程度增大,稀释氨水时,虽然电离程度增大,n(OHn(OH-)增大,但由于溶增大,但由于溶液体积增大得倍数更多,导
23、致液体积增大得倍数更多,导致c(OHc(OH-)反而减小,导电能力下反而减小,导电能力下降。降。【典例【典例2 2】(2011(2011福建高考福建高考)常温下常温下0.1 molL0.1 molL-1-1醋酸溶液的醋酸溶液的pH=apH=a,下列能使溶液的,下列能使溶液的pH=(a+1)pH=(a+1)的措施是的措施是()()A.A.将溶液稀释到原体积的将溶液稀释到原体积的1010倍倍B.B.加入适量的醋酸钠固体加入适量的醋酸钠固体C.C.加入等体积加入等体积0.2 molL0.2 molL-1-1盐酸盐酸D.D.提高溶液的温度提高溶液的温度【解题指南【解题指南】解答本题要注意以下两点:解答
24、本题要注意以下两点:(1)(1)弱电解质的电离过程是吸热过程;弱电解质的电离过程是吸热过程;(2)pH(2)pH越大,氢离子浓度越小。越大,氢离子浓度越小。【解析【解析】选选B B。在醋酸溶液中存在如下电离平衡:。在醋酸溶液中存在如下电离平衡:CHCH3 3COOH CHCOOH CH3 3COOCOO-+H+H+,加水稀释,加水稀释1010倍,若不考虑电离平衡移倍,若不考虑电离平衡移动,溶液中动,溶液中c(Hc(H+)变为原来的十分之一,变为原来的十分之一,pHpH增大增大1 1个单位,而稀释个单位,而稀释过程中电离平衡正向移动,过程中电离平衡正向移动,H H+的物质的量增多,的物质的量增多
25、,c(Hc(H+)要大一些,要大一些,所以所以pHpH变化不足变化不足1 1个单位,即个单位,即pHpH(a+1)(a+1),A A选项错误;加入选项错误;加入CHCH3 3COONaCOONa固体,增大了固体,增大了c(CHc(CH3 3COOCOO),平衡逆向移动,平衡逆向移动,c(Hc(H+)减小,减小,pHpH增大,有可能变为增大,有可能变为(a+1)(a+1),B B选项正确;加入选项正确;加入0.2 mol0.2 molL L-1-1盐酸,盐酸,虽然增大了虽然增大了c(Hc(H+),平衡逆向移动,但是,平衡逆向移动,但是c(Hc(H+)比原来大,比原来大,pHpH变变小,小,C C
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