高2022届高2019级高二化学选修4学案第三章第一节弱电解质的电离

第一节弱电解质的电离

[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识强弱电解质的本质特征及电离平衡常数的意义，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。2.变化观念与平衡思想：知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡，能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动。

一、强弱电解质

1.强电解质和弱电解质

(1)盐酸和醋酸电离程度的实验探究

1 mol·L－1 HCl 1 mol·L－1 CH3COOH

与等量镁

条的反应

现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢

结论

Mg与盐酸反应速率大，表明盐酸中c(H＋)较大，说明HCl的电离程

度大于醋酸的电离程度

(2)强电解质和弱电解质的概念和物质类别

2.电离方程式的书写

(1)强电解质

完全电离，在写电离方程式时，用“＝”。

(2)弱电解质

部分电离，在写电离方程式时，用“”。

①一元弱酸、弱碱一步电离。

如CH3COOH：CH3COOH CH3COO－＋H＋，

NH3·H2O：NH3·H2O NH＋4＋OH－。

②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)。

如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO－3(主)，HCO－3H＋＋CO2－3(次)。

③多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。

如Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。

(1)盐酸能导电，所以盐酸是电解质(×)

(2)BaSO4难溶于水，其水溶液导电性很差，所以BaSO4是弱电解质(×)

(3)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质(×)

(4)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(×)

(5)H2S的电离方程式为H2S2H＋＋S2－(×)

(6)CaCO3溶于水中离子浓度很小，所以其电离方程式为CaCO3Ca2＋＋CO2－3(×)

(1)CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。

(2)电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。

1.(1)电解质溶液中导电的是什么微粒？

【温馨提示】:电解质溶液中导电的微粒是溶液中自由移动的阴、阳离子。

(2)BaSO4属于盐，是强电解质，CH3COOH是弱酸，是弱电解质，那么BaSO4溶液的导电性一定比CH3COOH溶液的导电性强，这个观点正确吗？请说明你判断的理由。

【温馨提示】:不正确。BaSO4虽然是强电解质，但为难溶盐，其溶液中离子浓度很小，导电性很差。

(3)电解质溶液的导电性强弱主要取决于什么因素？

【温馨提示】:导电性强弱主要取决于溶液中的离子浓度和离子所带电荷的数目。离子浓度越大，所带电荷数目越多，溶液导电性越强。

2.NaHSO4是强酸酸式盐，NaHCO3是弱酸酸式盐，两者在溶液中的电离有什么不同？请写出两者的电离方程式。

【温馨提示】:NaHSO4为强酸酸式盐，在水溶液中完全电离出Na＋、H＋、SO2－4，NaHSO4＝Na ＋＋H＋＋SO2－4，NaHCO3为弱酸酸式盐，在水溶液中完全电离出Na＋及HCO－3，HCO－3可视为

弱酸，只部分发生电离，NaHCO3＝Na＋＋HCO－3，HCO－3H＋＋CO2－3。

二、弱电解质的电离平衡

1.电离平衡状态

(1)概念：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结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。

(2)以v～t图像描述平衡建立过程

(3)电离平衡的特征

2.电离平衡的影响因素

以CH3COOH CH3COO－＋H＋为例

分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表：

条件改变平衡移动方向c(H＋) n(H＋) 电离程度导电能力

升高温度向右移动增大增大增大增强

加水向右移动减小增大增大减弱

通HCl 向左移动增大增大减小增强加少量NaOH(s) 向右移动减小减小增大增强加少量CH3COONa(s) 向左移动减小减小减小增强

加少量CH3COOH 向右移动增大增大减小增强

(1)c(CH3COOH)增大，说明CH3COOH的电离平衡一定向逆向移动(×)

(2)增大c(CH3COOH)，CH3COOH的电离平衡向正向移动，α(CH3COOH)增大(×)

(3)电离平衡向正向移动，弱电解质电离出的离子浓度一定增大(×)

(4)弱电解质的电离是吸热的，所以适当升温可以使电离平衡向正向移动(√)

1.改变外界条件，使电离平衡向正向移动，则溶质的电离程度一定增大，导电性一定增强，这两个观点正确吗？若不正确说出理由。

【温馨提示】:均不正确，如增大溶质的浓度，虽然电离平衡正向移动，但溶质的电离程度减小。

如加水稀释，虽然电离平衡向正向移动，但由于加水，溶液体积增大程度大于电离出离子的物质的量增大程度，溶液中离子浓度减小，导电性减弱。

2.在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白：

(1)a、b两支试管中的现象：

相同点是，不同点是_______________________________________________________________________，原因是____________________________________________________________________。(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)____V(b)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)____V(b)，原因是____________________。(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同，体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)______v(b)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)_______V(b)。原因是____________________________________________________________________。

【参考答案】:(1)都产生无色气泡，Zn粒逐渐溶解a中反应速率较大盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸中c(H＋)大(2)大于等于反应开始时，盐酸中所含H＋浓度较大，但二者最终能电离出的H＋的总物质的量相等(3)等于小于开始时c(H＋)相同，所以速率相等，醋酸是弱电解质，最终电离出的H＋的总物质的量大

【试题解析】: (2)锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋发生置换反应产生H2，c(H＋)越大，产生H2的速率越大。而在分析产生H2的体积时，要注意醋酸的电离平衡的移动。盐酸是强酸，醋酸是弱酸，在起始物质的量浓度相同时，盐酸电离出的c(H＋)远大于醋酸电离出的c(H＋)。反应开始时，醋酸产生H2的速率比盐酸小，因醋酸存在电离平衡CH3COOH CH3COO－＋H＋，Zn与H＋发生反应，c(H＋)减小，使醋酸的电离平衡向电离方向移动，继续发生H＋与Zn的反应，足量的Zn可使醋酸中的H＋全部电离出来与Zn反应生成H2，又因为n(HCl)＝n(CH3COOH)，因而最终产生H2的量相等。

一元强酸和一元弱酸的比较

(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