弱电解质的电离(教学设计)-2017届高三化学一轮复习
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第八章水溶液中的离子平衡
〖课题〗第一课时弱电解质的电离
〖复习目标〗
(1)巩固对电解质、强弱电解质概念的理解。
(2)了解弱电解质电离平衡的建立及移动的影响因素。
(3)能对溶液的导电能力判断及对强弱酸碱进行比较。
(4)了解电离平衡常数的含义及应用。
〖教学重点〗弱电解质电离平衡的建立及移动的影响因素、电离平衡常数的含义及应用
〖教学难点〗弱电解质电离平衡的应用
〖教学过程〗
【知识精讲】
1、强电解质与弱电解质的区别
(1)电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】
①电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
②化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质
自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
③常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
④溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互
结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
(2)强电解质和弱电解质
强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。
【注意】
①强、弱电解质的范围:
强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐
弱电解质:弱酸、弱碱、水
②强、弱电解质与溶解性的关系:
电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如:BaSO4、BaCO3等。
③强、弱电解质与溶液导电性的关系:
溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
④强、弱电解质与物质结构的关系:
强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
⑤强、弱电解质在熔融态的导电性:
离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
(3)电离方程式的书写
电离方程式的书写规则:“强等号,弱可逆,多元弱酸分步离”
①强电解质:如H2SO4:H2SO4===2H++SO42‾。
②弱电解质:
A、一元弱酸,如CH3COOH:CH3COOH H++CH3COO-。
B、多元弱酸,分步电离,分步书写且第一步电离程度远远大于第二步的电离程度,
如H2CO3:H2CO3H ++HCO3‾、HCO3‾H++CO32‾。
③多元弱碱,分步电离,一步书写。如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
④酸式盐:
A、强酸的酸式盐。如NaHSO4溶液:NaHSO4===Na++H++SO42‾。
B、弱酸的酸式盐。如NaHCO3溶液:NaHCO3===Na++HCO3‾、HCO3‾H++CO32‾。
2、弱电解质的电离平衡
(1)定义:弱电解质的电离平衡指在一定条件下(温度、浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时的状态。
(2)弱电解质的电离平衡建立过程如图所示:
(3)弱电解质的电离平衡的特点是:
①动态平衡:电离方程式中用“”,如:CH3COOH CH3COO‾+H+。
②条件改变:平衡被打破。如在CH3COOH的石蕊溶液中(呈红色)加入固体CH3COONH4,即增大
了c(CH3COO‾),平衡左移,c(H+)变小,使红色变浅。
③弱电解质在离子反应中电离平衡发生移动。将等质量的锌粉分别投入10mL0.1mol/L盐酸和
10mL0.1mol/L醋酸中,实验结果:盐酸的反应速率比醋酸快。若锌足量,则产生氢气的体积相等。
因为当浓度和体积相同时,盐酸是强酸,c(H+)大,所以反应速率快,但二者可电离出来的H+的物质的量相等,仅仅是后者随着反应的进行,醋酸的电离平衡不断发生移动。
④从导电实验可知,弱电解质少部分电离,大部分以分子形式存在,决定了它在离子方程式书写中保
留分子形式。如醋酸和烧碱溶液中和反应的离子方程式应写成:CH3COOH+OH—= CH3COO‾+H2O。
⑤导电性强弱与电解质强弱的关系:电解质的强弱由物质内部结构决定,电解质的强弱在一般情况下
影响着溶液导电性的强弱。导电性强弱是由溶液离子浓度大小决定的。如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电性可以很弱,而某弱电解质虽然电离程度很小,但如果浓度较大时,该溶液的导电能力也可以较强。因此,强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质的导电能力也不一定弱。(3)影响电离平衡的因素
①内因
弱电解质本身的性质,决定了弱电解质电离平衡强弱。如常温下K(HF)>K(CH3COOH)。
②外因
以CH3COOH CH3COO‾+H+为例
A、温度
弱电解质的电离过程一般是吸热的,升高温度,电离平衡向右移动,CH3COOH电离程度增大,c(H+)、c(CH3COO‾)增大。
B、浓度