化学第3章水溶液中的离子平衡教案

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第3章 水溶液中的离子平衡教案

【教学目标】

1. 认识电解质有强弱之分,能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。

2. 知道水是一种极弱的电解质,在一定温度下,水的离子积是常数。

3. 初步掌握测定溶液pH 的方法,能进行pH 的简单计算,知道溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。

4. 认识盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素,了解盐类水解在生产、生活中的应用。

5. 能应用化学平衡理论描述溶解平衡,知道转化的本质。

【教学过程】

第一节、弱电解质的电离

1、定义:电解质、非电解质 ;强电解质 、弱电解质

【练习】 下列说法中正确的是( BC )

A 、能溶于水的盐是强电解质,不溶于水的盐是非电解质;

B 、强电解质溶液中不存在溶质分子;弱电解质溶液中必存在溶质分子;

C 、在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物,也一定是强电解质;

D 、Na 2O 2和SO 2溶液于水后所得溶液均能导电,故两者均是电解质。

2、电解质与非电解质本质区别:

在一定条件下(溶于水或熔化)能否电离(以能否导电来证明是否电离)

电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物

离子化合物与共价化合物鉴别方法:熔融状态下能否导电

【练习】 下列说法中错误的是( B )

A 、非电解质一定是共价化合物;离子化合物一定是强电解质;

B 、强电解质的水溶液一定能导电;非电解质的水溶液一定不导电;

C 、浓度相同时,强电解质的水溶液的导电性一定比弱电解质强;

D 、相同条件下,pH 相同的盐酸和醋酸的导电性相同。

3、强电解质与弱电质的本质区别:在水溶液中是否完全电离(或是否存在电离平衡)

注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO 2、NH 3、CO 2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO 4不溶于水,但溶于水的BaSO 4全部电离,故BaSO 4

为强电解质)

4、强弱电解质通过实验进行判定的方法(以HAc 为例):

(1)溶液导电性对比实验; (2)测0.01mol/LHAc 溶液的pH>2;

(3)测NaAc 溶液的pH 值; (4)测pH= a 的HAc 稀释100倍后所得溶液pH

(5)将物质的量浓度相同的HAc 溶液和NaOH 溶液等体积混合后溶液呈碱性

(6)中和10mLpH=1的HAc 溶液消耗pH=13的NaOH 溶液的体积大于10mL;

(7)将pH=1的HAc 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性

(8)比较物质的量浓度相同的HAc 溶液与盐酸分别与同样的锌粒反应产生气体的速率

【练习】最佳的方法是 和 ;最难以实现的是 ,说明理由

。(提示:实验室能否配制0.1mol/L 的HAc ?能否配制pH=1的HAc ?为什么? )

答案:(3)(4);(6)(7);HAc 为弱酸,pH=1的HAc 难以配制。能;否,HAc 为弱酸,随溶液的的稀释而电离程度增加,故难以配制。

5、强酸(HA )与弱酸(HB )的区别: 物质 单质 化合物 电解质 非电解质:大多数非金属氧化物和有机物。如SO 3、CO 2、C 6H 12O

6、CCl 4、CH 2=CH 2……

强电解质:强酸、强碱、绝大多数金属氧化物和盐。如HCl 、NaOH 、NaCl 、BaSO 4 弱电解质:弱酸、弱碱(包括难溶碱)和水。如HClO 、NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、H O …… 混和物

纯净物

(1)溶液的物质的量浓度相同时,pH(HA)<pH(HB)

(2)pH值相同时,溶液的浓度C HA<C HB

(3)pH相同时,加水稀释同等倍数后,pH HA>pH HB

【练习】物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,pH最小的是,pH最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为。

pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液,物质的量浓度最小的是,最大的是;体积相同时分别与同种NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为。

甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10mol/L时,甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍,欲使两溶液中c(H+)相等,则需将甲酸稀释至原来的 3倍(填“<”、“>”或“=”);试推测丙酸的酸性比乙酸强还是弱。

答案:H2SO4,HAc,V硫酸>V盐酸=V醋酸(或V硫酸=2V盐酸=2V醋酸)。

H2SO4,HAc;V醋酸>V盐酸=V硫酸。 >,弱

6、酸的酸性强弱与溶液的酸性强弱的联系与区别

酸的酸性强弱是指酸电离出H+的难易(越易电离出H+,酸的酸性越强);溶液酸性的强弱是指溶液中[H+]的相对大小(H+浓度越大,溶液的酸性越强)。

溶液的酸性可能是由酸电离产生的H+而引起的,也可能是由强酸弱碱盐水解而引起的。

【练习】下列说法中错误的是

A、强酸溶液的导电性一定比弱酸的强;

B、酸越难以电离出质子,其对应的酸根离子就越易水解;

C、溶液的酸性越强,则溶液中的C H+越大,水的电离程度就越小;

D、在水中完全电离的酸一定是强酸,但强酸的水溶液的酸性不一定强。

答案:A

7、溶液的导电性与电解质强弱的联系与区别

溶液的导电性仅与溶液中的离子浓度及离子所带电荷数的多少相关。电荷数相同时,离子浓度越大,导电性越强;离子浓度相同时,离子所带电荷数越多,溶液导电性越强;电解质溶液导电的同时一定发生电解!

电解质的强弱是指电解质在水中的电离程度。电解质越强,在水中就越完全电离,反之就越难电离。相同条件下,强电解质溶液的导电性比弱电解质的强(即导电性对比实验)。

【练习】(1)常见的三种导电方式为、和电子空穴导电。

(2)浓度相同的HCl、HAc、NaHSO4三种酸并联入同一电路中,导电性最强的是,最弱的是。

第二节、水的电离和溶液的酸碱性

1、水离平衡:H2O H+ + OH- 水的离子积:K W = C H+·C OH-

25℃时, C H+=C OH- =10-7 mol/L ; K W = C H+·C OH- = 10-14

注意:K W只与温度有关,温度一定,则K W值一定

K W不仅适用于纯水,适用于任何水溶液(酸、碱、盐) K W = C H+(aq)·C OH-(aq)

2、水电离特点:(1)可逆(2)吸热(3)极弱

3、影响水电离平衡的外界因素:

①温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)

②酸、碱:抑制水的电离(pH之和为14的酸和碱的水溶液中水的电离被同等的抑制)

③活泼金属、易水解的盐:促进水的电离(pH之和为14两种水解盐溶液中水的电离被同等的促进)

【练习】试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是。

答案:NH4Cl=Na2CO3 >HAc=NaOH

4、溶液的酸碱性和pH:

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