化学人教版选修4素材：教材梳理 第三章第一节　弱电解质的电离 Word版含解析.doc

1、化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 庖丁巧解牛庖丁巧解牛 诱学导入点拨诱学导入点拨 某日，有人反映看见浦东一辆“危险品”油罐车停在龙居路上，向油罐车内灌了 15 桶 原来这辆车确属该“怡森”公司的一个客户，他们单位需到吴泾去装冰醋酸，但浓度太 高，必须用纯水稀释到一定浓度，方可委托运输单位代办，于是该车随从人员以每桶 5 元的 价格，买进 15 问题设置：问题设置：为什么冰醋酸在运输的过程中需要稀释？冰醋酸的稀释过程会发生哪些变 导入点拨：导入点拨：冰醋酸是中学化学中常见的重要化学试剂。对冰醋酸进行稀释，以及分析冰 醋酸稀释过程中发生的变化， 是学习电解质

2、和理解溶液中离子变化常见的问题。 它具有很强 的代表性。带着这些问题，我们来学习电解质的分类和电离。 知识巧学升华知识巧学升华 一、电解质有强弱之分一、电解质有强弱之分 1. 溶于水或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。 电解质定义的三个要素： 熔化或者溶 解；能导电；化合物。 2. (1)强电解质：在水溶液里全部电离为离子的电解质。如强酸、强碱和大部分的盐都是 强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4 强碱：KOH、NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2 多数盐：CaCl2、CuSO4、AgCl、BaSO4 (2)弱电解质：在水溶液里只有部分电离为离子的电解质，如弱酸、弱

3、碱和少量盐。 特征：存在电离平衡，平衡时离子和电解质分子共存。 要点提示要点提示 BaSO4、CaCO3等在水溶液中，由于溶解度极小而水溶液几乎不导电，而溶 解的小部分完全电离，且在熔融时导电，因此 BaSO4、CaCO3 CO2、SO2、NH3溶解于水时，生成的 H2CO3、H2SO3、NH3H2O 能导电，不能说 CO2、SO2、 NH3是电解质，只能说 H2CO3、H2SO3、NH3H2O HF(氢氟酸)中含强极性键， 它的水溶液由于氢键等因素而电离度较小， 因此氟化氢是 导电性的强弱与强弱电解质的判断没有直接关系。 因为浓度很稀的强电解质也可以是 导电性很弱的，而高浓度的弱电解质也可以

4、导电性较强。 二、二、 如：Al2(SO4)32Al 3+3SO2 4 ;K2CO32K +CO2 3 ;HClH +Cl-； Ba(OH)2Ba 2+2OH-。 辨析比较辨析比较 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ KHSO4K +H+SO2 4 NaHCO3Na +HCO 3 复盐和络盐电离方程 KAl(SO4)2K +Al3+2SO2 4 (复盐) K3Fe(SCN)63K +Fe(SCN) 6 3-(络盐) 多数离子化合物在熔化时也能发生电离: NaCl(熔融）Na +Cl- K2O(熔融) 2K +O2- 1. 弱电解质溶于水中， 既存在弱电解质

5、分子电离成离子过程， 也存在离子结合成电解质分 子的过程，最终电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。 2.弱电解质电离平衡的 以 CH3COOHH +CH 3COO -为例: （1）开始时,醋酸分子电离成离子的速率最大，离子结合成分子的速率为 0 （2）电离进行时,随着醋酸分子的不断电离，醋酸分子的浓度逐渐减小，电离的速率逐 （3） 一段时间后,醋酸分子电离的速率与离子结合成分子的速率相等， 此时电离达到平 要点提示要点提示 电离平衡与化学平衡一样，是一个动态的平衡，达到平衡时，分子电离成离 子和离子结合成分子都没有停止，而是两者速率相等。电离平衡时，体系中各分子或离子的 百分含量

6、也保持不变。 3. 弱电解质的电离方程式：由于存在电离平衡，弱电解质的电离为可逆过程，电离方程式 要用可逆符号表示。 CH3COOHCH3COO -+H+ NH3H2ONH 4+OH - H2CO3H + HCO 3;HCO 3 H +CO2 3 H2SH + HS-;HS- H +S2- 要点要点提示提示 多元弱酸的电离方程式需要分步写出， 而多元弱碱的电离方程式则一步写出。 4. 溶液中溶质电离所生成的各种离子浓度的乘积， 跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个 常数。这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K1 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 例如

7、， （1）CH3COOH CH3COOHH +CH 3COO - Ka= )COOHCH( )COOCH()H( 3 3 c cc （2）NH3H2O NH3H2ONH 4+OH - Kb= )( )()( 23 4 OHNHc OHcNHc 由上述表示式可以看出，K 值越大，离子浓度也越大，即表示该电解质较易电离。所以， 从Ka或Kb的大小，可以判断弱酸或弱碱的相对强弱。例如在 25 时，HNO2的K=4.6 10 -4,CH 3COOH 的K=1.810 -5, HNO 2比 CH3COOH （3 多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离常数，通常用K1、K2、K3等来分别表示。 例如 H

8、3PO4 H3PO4H +H 2PO 4 K1=7.10 -3 H2PO 4 H +HPO2 4 K2=6.210 -8 HPO 2 4 H +PO3 4 K3=7.510 -3 多元弱酸各步电离常数大小的比较为 K1K2K3，如上述 H3PO4的K1比K2约大 10 5倍，K 2 比 K3约大 10 5倍。因此，多元弱酸溶液的酸性主要由第一步电离决定。多元弱碱的电离与多 元弱酸的电离情况相类似。 要点提示要点提示 对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离平衡常数同化学平衡常数一样，只与 温度有关，不随浓度的变化而变化。但电离平衡常数随温度的变化不大，在室温下，可以不 考虑温度对电离平衡常数的影响。

9、 问题思路探究问题思路探究 问题问题 1 1 BaSO4、CaCO3 导思导思: :判断电解质的强弱，关键看电解质是否完全电离。电解质完全电离时，是强电解 质；否则是弱电解质。导电性则取决于电解质溶液中阴、阳离子的浓度，离子浓度越大，导 探究探究: :BaSO4、CaCO3的水溶液几乎不导电，是因为其溶解度小，但溶于水的部分或熔化 时完全电离，是强电解质。电解质的强弱与电解质的溶解度没有直接关系。 “难溶”只是说 明溶解度小， “电解质的强弱”取决于电解质是否电离完全。大多数的盐都是强电解质。 问题 2 弱电解质在溶液中都存在电离平衡，当加水稀释时，平衡会向右移动，离子浓 导思导思: :电离程

10、度与弱电解质的浓度有关系。浓度越小，电解质的电离程度就越大，但离 探究探究: :弱电解质溶液稀释时离子浓度可能增大，也可能减小，如：冰醋酸中c(H +)=0，加 水后发生电离，c(H +)增大，但稀释到一定程度后，c(H+)因溶液体积增大而减小，但弱电解 质的电离程度仍然是增大的。 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ 问题问题 3 3 强酸或强碱与弱酸或弱碱在稀释时，c(H +)或 c(OH -) 导思导思: :该问题应该从如下角度考虑：强酸、强碱的电离是完全的，溶液中离子的物质的 量是固定的，随着溶液体积的变化，溶液中c(H +)或 c(OH -)的变化

11、只是简单扩大或缩小；而 弱电解质的电离是不完全的，离子的物质的量是可变的，随着溶液浓度的减小，离子的物质 探究探究: :(1)强酸或强碱因其溶液中只有电离出来的离子， 没有强酸或强碱的分子存在， 因 此，溶液体积稀释至n倍时，强酸的c(H +)或强碱的 c(OH -)均应变为原来的 1/n (2)弱酸或弱碱稀释时， 因其分子还会继续电离出 H +或 OH-， 故稀释 n倍时溶液中的离子 浓度比 1/n 因此，弱酸、弱碱稀释时，溶液中c(H +)或 c(OH -)减小较强酸、强碱小。 典题热题新题典题热题新题 例例 1 1 下列物质中，属于强电解质的是 ，属于弱电解质的是 ，属于非电解 质的是

12、A. 碘化钾 B. 乙醇 C. 氨气 D. 蔗糖 E. 氢硫酸 F. 硫酸氢钠 G. H. 液氧 I. 解析：解析：抓住电解质、非电解质概念区别。化合物不导电（即不电离） ，是非电解质， 故 B、C、D 为非电解质。而单质 H 和混合物 G、I 强电解质、弱电解质本质区别：电解质全部电离（即强酸、强碱、盐）为强电解质， 故应选 A、F，而 E 答案：答案：AF E BCD 误区警示误区警示 此题易错在强电解质中选氢氧化钠溶液，应注意，此为混合物，不应是电解 质范围。 例例 2 2 把 0.05 mol NaOH 分别加入到下列 100 mL 溶液中,溶液的导电能力变化不大的是 （ A.自来水

13、B.0.5 molL -1 C.0.5 molL -1 醋酸 D.0.5 molL -1 解析：解析：导电能力变化不大,说明该溶液中在加入 NaOH 前后离子浓度无显著变化。A 选项 中自来水中加入 NaOH 后离子浓度发生显著变化。 C 选项中醋酸为弱电解质,反应前离子浓度 较小,加入 NaOH 后发生 CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O 生成强电解质 CH3COONa,离子浓度显 著增大。故 A、C 不选。B、D 选项中原溶液中本来就是强电解质,加入 NaOH 后虽然发生了化 学反应,但溶液仍然是强电解质的溶液,且物质的量相等，离子浓度变化不大,故符合题意。 答案：答案：BD

14、 深化升华深化升华 电解质溶液导电能力与该溶液中的离子浓度有关,离子浓度越大,导电能力 就越强。解此类题目，要注意考虑加入物质后，是否发生反应，反应的本质是怎样的，一般 有两种情况，一是弱电解质生成强电解质，二是强电解质生成强电解质。前者导电能力变化 例例 3 3 硫化氢的水溶液中有如下动态平 H2SH +HS；HS H +S2；H 2OH +OH 在物质的量浓度为 0.1 molL 1的 H 2S 溶液中，下列各离子间的关系正确的是（ ） 化学备课大师 【全免费】 “备课大师”全科【9 门】 ：免注册，不收费！ A.c(H +)=c(HS)+2c(S2)+c(OH) B.2c(H +)=2c

15、(HS)+c(S2)+2c(OH) C.c(H +)=c(HS)+2c(S2) D.c(H +)=2c(S2)+c(OH) 解析：解析：H2S 溶于水生成的氢硫酸为二元弱酸，所以不完全电离。电离出的阴、阳离子所 带的负、正电荷相等。又因为第一步电离生成的 HS 要继续进行第二步电离，所以第一步电 离出的c(HS -)相当于最后溶液中c(HS)与c(S2)之和， 所以c(H+)=c(HS) +2c(S2)+c(OH)。 答案：答案：A 深化升华深化升华 解此类题目一般要用几个守恒， 一是电荷守恒， 即阳离子带正电荷总数等于 例例 4 4 欲使醋酸溶液中的 CH3COO 浓度增大，且不放出气体，可

16、向醋酸中加入少量固体 （ A.NaOH B.NaHCO3 C.CH3COOK D.Mg 解析：解析：加入 NaOH 会减少 H 的物质的量，使醋酸的电离平衡向右移动，c(CH 3COO -)增大。 加入 CH3COOK 会增加 CH3COO 物质的量。故 A、C 选项均正确。加入 NaHCO 3会降低 H 的物质 的量浓度，使平衡右移，但产生了 CO2；加入 Mg 会降低 H 的物质的量浓度，使平衡右移， 但也产生 H2，故 B 和 D 答案：答案：AC 深化升华深化升华 醋酸中存在 CH3COOHCH3COO +H电离平衡，欲使醋酸溶液中 CH 3COO 浓 度增大，应使平衡向右移动。而我们

17、可以利用条件的改变来调节弱电解质的电离平衡，从而 有效地调整溶液中的离子组分。 例例 5 5 0.1 molL -1的醋酸溶液加水稀释时（ A.溶液中c(H +) B. C.c(CH3COO -)减小，电离向生成 CH 3COOH D.平衡向电离方向移动，但c(CH3COOH)、c(H +)、c(CH 3COO -) 解析：解析：稀释时电离程度增大，使c(H +)增大；但溶液体积增大，使 c(H +)减小。若稀释时 使离子数目增加优势于使溶液体积增加，则c(H +)增大；若稀释时体积增大占主要地位，虽 离子绝对数增加，但c(H +)却减小。由于 0.1 molL-1 CH 3COOH 属稀溶液，故加水稀释时， 平衡右移，离子数增加，但主要是体积增大，c(H +)减小，所以 A、D 答案：答案：AD 深化升华深化升华 对于弱电解质溶液的稀释总是体现着较强的并行思维：溶液的浓度在减小， 弱电解质的电离程度增大， 其实质是加水后使电离平衡移动。 其结果是： 电离程度、 分子数、 离子数、溶液体积、离子浓度、酸碱度、导电性都发生改变。抓住离子的物质的量的变