弱电解质的电离平衡教案经典图文稿.docx

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弱电解质的电离平衡教案经典图文稿

集团文件版本号：

（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

弱电解质的电离平衡教案经典

　弱电解质的电离平衡

第一节电解质和溶液的导电性

1、电解质：

在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。

主要有酸、碱、盐、金属氧化物和水

非电解质：

在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。

主要有大多数有机物（如酒精、蔗糖）、非金属氧化物（如：

CO2、SO2）和某些非金属氢化物（如：

NH3）

强电解质：

在水溶液里完全电离的电解质。

包括强酸、强碱和大多数盐。

酸是共价化合物，其他的是离子化合物。

离子化合物与共价化合物的重要区别是共价化合物在熔融状态下不导电。

弱电解质：

在水溶液里部分电离的电解质。

包括弱酸、弱碱和水。

归纳：

活泼金属的氧化物

大多数盐离子键—离子化合物

强电解质强碱

（完全电离）强酸

电解质

弱电解质弱酸极性键——共价化合物

（部分电离）弱碱

水

注意事项

①电解质必须是化合物。

（首先必须是纯净物）②化合物不一定都是电解质

③电解质须有条件：

水溶液里或熔融状态。

④电解质必须是自身能够电离出离子的化合物。

电解质不一定导电。

强碱和盐等离子化合物在固态时，阴、阳离子不能自由移动，所以不能导电，但熔融状态下或溶于水时能够导电。

酸在固态或液态（熔融状态）时只有分子，没有自由移动的离子，因而也不导电，在水溶液里受水分子的作用，电离产生自由移动的离子，而能够导电。

［典型例题］【例题1】有下列物质：

①烧碱固体②铁丝③氯化氢气体④稀硫酸⑤SO2⑥氨水⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩胆矾。

请用序号填空：

（1）上述状态下可导电的是________；

（2）属于电解质的是__________；

（3）属于非电解质的是_________；

（4）属于电解质但在上述状态下不能导电的是___________。

答案：

（1）②④⑥⑨

（2）①③⑦⑨⑩（3）⑤⑧（4）①③⑦⑩

【例题2】下列关于强弱电解质及在水溶液中的存在说法正确的是

A、NaCl溶液中只有阴阳离子存在，没有分子存在

B、物质全部以离子形式存在时，该物质导电能力强，是强电解质

C、乙酸溶液中存在的微粒有CH3COOH、CH3COO－、H+、OH－、H2O

D、强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液

2、电离方程式

强电解质完全电离，用“＝”。

弱电解质部分电离，用“

”。

多元弱酸的电离是分步的，如H2CO3

H＋＋HCO3―；HCO3―

H＋＋CO32―。

多元弱碱的电离是一步进行的。

如Fe（OH）3

Fe3＋＋3OH―。

要注意的是，Al（OH）3的两性电离方程式：

H＋＋AlO2―＋H2O

Al（OH）3

Al3＋＋3OH―　

多元强酸的酸式盐的电离：

熔融状态下：

NaHSO4＝Na＋＋HSO4―　　水溶液中：

NaHSO4＝Na＋＋H++SO42―　

多元弱酸酸式盐的电离：

NaHCO3＝Na＋＋HCO3―　

例：

下列电离方程式中，错误的是（c）

A．Al2（SO4）3===2Al3＋＋3SO42-B．HFH＋＋F－

C．HIH＋＋I－D．Ca（OH）2Ca2＋＋2OH

3、判断电解质溶液强弱的方法

（1）在相同浓度，相同温度下，与强电解质溶液进行导电性对比实验

（2）在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的快慢。

（3）浓度与PH的关系

（4）测定对应盐的酸碱性，利用盐类水解的知识。

（5）采用同离子效应的实验证明存在电离平衡。

（6）利用强酸制备弱酸的方法来判断电解质的强弱。

（7）稀释前后的PH与稀释倍数的变化关系。

（8）利用元素周期律进行判断。

（注意：

电解质的强弱与其溶解度没有关系，如CaCO3、Fe（OH）3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe（OH）3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH属于弱电解质。

）

4、导电性的比较：

溶液的导电性与电解质的强弱无关，与离子的浓度和离子所带的电荷数成正比。

我们要注意的是：

（1）金属靠自由电子的定向移动而导电，电解质溶液靠自由电子的定向移动而导电。

（2）强电解质的导电能力不一定强，弱电解质的导电能力不一定弱，是与离子浓度成正比。

（3）金属导电的过程属物理现象，温度升高电阻加大，导电减弱。

电解质溶液导电的同时要发生电解，是化学变化，温度越高，反应越快，导电增强

注意：

冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化（先增强后减弱）

它电离出的离子定向移动。

固体无离子。

一定范围内，加水，固体溶解，导电的离子增多，导电性增大。

当它完全溶解后，继续加大量水的话，使它浓度下降，到一定程度后，以水电离为主，而水电离是微量的。

故几乎不导电（纯水不导电，加大量水，极端假设成只有水）。

5、电离平衡常数

（1）定义：

在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与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，用K表示。

（2）表示方法:

对于一般的电离平衡：

A

pCq+＋qDp-，应有K＝

若电离平衡简化为：

HB

H+＋B-，应有K＝

多元弱酸的分步电离，以碳酸为例

第一步：

H2CO3

H++HCO3-K1=4.4×10-7

第二步：

HCO3-

H++CO32-K1=4.7×10-11

K1＝K2＝

（3）注意事项：

同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变。

K值越大，电离程度越大，相应酸（或碱）的酸（或碱）性越强。

K值只随温度变化。

同一温度下，不同种弱酸，电离常数越大，其电离程度越大，酸性越强。

多元弱酸电离平衡常数：

K1＞K2＞K3，其酸性主要由第一步电离决定。

（4）平衡移动方向的判断：

反应商Q与平衡常数K的比较，当Q>K时，平衡逆向移动；当Q=K时，达到平衡；Q

6、电离度

（1）定义：

弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）百分率，称为电离度，通常用α表示。

（2）表达式：

（3）意义：

电离度实质上是一种平衡转化率。

表示弱电解质在水中的电离程度

温度相同，浓度相同时，不同弱电解质的电离度不同的，α越大，表示酸类的酸性越强。

同一弱电解质的浓度不同，电离度也不同，溶液越稀，电离度越大。

【例题3】下列关于强弱电解质及在水溶液中的存在说法正确的是

A、NaCl溶液中只有阴阳离子存在，没有分子存在

B、物质全部以离子形式存在时，该物质导电能力强，是强电解质

C、乙酸溶液中存在的微粒有CH3COOH、CH3COO－、H+、OH－、H2O

D、强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液

E、0.05mol的NaOH晶体分别加入到体积都是100ml的自来水、0.5mol/L的乙酸、0.5mol/L

的盐酸和0.5mol/L的NaCl溶液中，溶液导电能力变化最小的是自来水。

F、在相同温度下，浓度都为0.1mol/L的硝酸溶液、硫酸溶液和乙酸溶液中，PH最小的是硫酸。

G、BaCO3、浓硫酸和HCl都是强电解质

H、凡是溶液中既有阴、阳离子，又有分子存在的溶液，都是弱电解质溶液

I、在相同温度下，a强电解质，b弱电解质，c金属Al的导电能力相同，升高温度后它们的导电能力都增强。

答案：

C、F

第二节弱电解质的电离平衡

1、在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫电离平衡（ionizationequilibrium）。

2、电离平衡的特征：

（1）逆--弱电解质的电离是可逆的

（2）等--V电离=V结合≠0

（3）动--电离平衡是一种动态平衡

（4）定--条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子

（5）变--条件改变时，电离平衡发生移动。

3、影响因素：

（1）内因：

电解质本身的性质。

通常电解质越弱，电离程度越小。

（2）外因：

①温度：

温度升高，平衡向电离方向移动。

②浓度：

溶液稀释有利于电离

同离子效应：

在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动

4、一元强酸与一元弱酸的比较

物质的量浓度相同，体积相同时

PH相同，体积相同时

一元强酸

一元弱酸

一元强酸

一元弱酸

C（H＋）

大

小

相同

PH\酸的浓度

小

大

小

大

中和碱的能力

相同

小

大

与活泼金属产生H2的量

相同

小

大

开始与金属反应的速率

大

小

开始相同，后来弱酸大

5、常见的6种弱酸根离子

以水解为主：

HCO3-,HPO42-,HS-

以电离为主：

HSO3-,H2PO4-,HC2O4-

①根据弱酸根离子的水解和电离程度判断盐的酸碱性

②离子浓度的比较：

单一溶液（Na2CO3溶液，c（Na+）>C（CO32-）>C（OH-）>C（HCO3-）>C（H2CO3）>C（H+）

归纳：

一种物质作溶质时，关键分清楚主次，酸或碱考虑电离，盐注意考虑水解，混合溶液（等浓度的NH4Cl和氨水,c（NH4+）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+））

混合溶液

例1、0.1mol/L的NH4Cl溶液和0.1mol/L的氨水混合溶液中所存在的离子的浓度由大到小的排列顺序是_________________.

答案：

c（NH4+）＞c（Cl－）＞c（OH－）＞c（H+）

例2、向体积为0.05mol·L－1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L－1KOH溶液，下列关系错误的是：

D

A.Va＞Vb时：

c（CH3COOH）+c（CH3COO－）＞c（K+）

B.Va＝Vb时：

c（CH3COOH）+c（H+）＞c（OH－）

C.Va＜Vb时：

c（CH3COO－）＞（K+）＞c（OH－）>c（H）

D.Va与Vb任意比时：

c（K+）+c（H+）＝c（OH－）+c（CH3COO－）

归纳：

两溶液混合后，一看有无反应，确定溶质种类；二看溶质电离、水解情况，确定浓度大小关系；三根据守恒关系，确定浓度等式关系。

不同溶液中同一离子浓度的比较:

：

①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4。

c（NH4+）由大到小的顺序是：

③＞①＞②

多元弱酸的分步电离

例：

比较H2CO3中c（H2CO3）、c（H+）、c（HCO3-）、c（CO32-）大小

答案：

c（H2CO3）＞c（H+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）

归纳：

多步电离的离子浓度取决于第一步电离

例1、0.1mol/L的NaHCO3溶液中所存在的离子浓度由大到小的排列顺序是_________.

答案：

c（Na+）＞c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（H+）＞c（CO32－）

6、三种守恒（以Na2CO3溶液为例）

找粒子Na+，H+，CO32-，HCO3-，OH-，H2CO3

电荷守恒：

c（Na+）＋c（H+）＝2c（CO32-）＋c（HCO3-）＋c（OH-）

规律：

①准确判断溶液中的离子种类；

②弄清离子浓度与电荷浓度的关系，

即Rn+的电荷浓度为nc（Rn+）

物料守恒：

c（Na+）=2[c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）]

规律：

某些特征性的原子是守恒的,如:

Na2CO3溶液中存在：

n（Na+）∶n（C）=2∶1;

质子守恒：

c（OH-）＝c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3）

规律：

电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等或将电子守恒和物料守恒关系式叠加

例1、醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH

H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（B　　）

A、醋酸溶液中离子浓度的关系满足：

c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）

　　B、0、10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c（OH－）减小

　　C、CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动

　　D、常温下pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7

弱电解质的电离平衡练习题

一、选择题（每小题只有一个答案符合题意）

1．下列叙述中正确的是

A．物质的溶解过程，实质上就是其电离过程

B．二氧化硫的水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质

C．1L0.1mol·L－1的H2SO4溶液中含有0.2mol的H＋

D．1L0.2mol·L－1的H2SO3溶液中含有0.2mol的H＋

2．下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是

A．熔化时不导电B．不是离子化合物，而是极性共价化合物

C．水溶液的导电能力很差D．溶液中已电离的离子和未电离的分子共存

3．20℃时H2S饱溶液1L，其浓度为0.1mol·L-1，其电离方程式为H2S===H++HS-，HS-===H++S2-，若要使该溶液[H+]及[S2-]都减小，可采取的措施是

A．加入适量的水B．加入适量的NaOH固体

C．通入适量的SO2D．加入适量的CuSO4固体

4．向氨水中加入NH4Cl晶体，溶液的碱性

A．增强B．减弱C．不变D．为零

5．把0.05molNaOH固体分别加到100mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是

A．自来水B．0.5mol·L－1盐酸C．0.5mol·L－1CH3COOHD．0.5mol·L－1KCl溶液

6．下列物质中属于电解质，但在给定条件下不能导电的是

A．稀硫酸B．液态溴化氢C．铝D．蔗糖

答案：

CDABBB

［点击高考］

（　C　）1、（01全国）在含有酚酞的0、1　mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色

A、变蓝色B、变深　　　C、变浅D、不变

（　D）2、（04广东）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+）约为乙酸中c（H+）的3倍。

现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0、10mol/L的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。

由此可知

A、a的浓度必小于乙酸的浓度　　　B、a的浓度必大于乙酸的浓度

C、b的浓度必小于乙酸的浓度　　　D、b的浓度必大于乙酸的浓度

（　　A）3、（04全国）将0、lmol·

醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是

A、溶液中c（H+）和c（

）都减小B、溶液中c（H+）增大

C、醋酸电离平衡向左移动D、溶液的pH增大

（　　D）4、（04广东）pH相同的盐酸和醋酸两种溶液中，它们的

A、H+的物质的量相同B、物质的量浓度相同

C、H+的物质的量浓度不同D、H+的物质的量浓度相同

（　A　）5、（04江苏）用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是

A、V1>V2B、V1

（　A　）6、（05北京春）对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是

A、加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大

B、使温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变

C、加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小

D、加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多

7.为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：

0.01mol/L醋酸溶液、0.1mol/LNaAC溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、NaAC晶体、NaCL晶体、甲基橙、pH试纸、蒸馏水。

（1）甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗（

填“正确”或“不正确”）

（2）乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH=a，然后用蒸馏稀释到1000mL，在用pH试纸测定其pH=b，要确定醋酸是弱电解质，则a、b应该满足的关系是（用“等式”或“不等式”表示）

（3）丙取出10ml0.10mol/L醋酸溶液，滴入甲基橙试液，显红色，再加入醋酸钠晶体，颜色变橙色，你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质（

填“能”或“不能”）。

（4）丁用pH试纸来测定0.1mol/LNaAC溶液的pH值，发现0.1mol/LNaAC溶液的pH值为14，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗（

填“正确”或“不正确”）。

（5）戊将pH=3醋酸和盐酸，各取10ml，用蒸馏水稀释到原来的100倍，然后用pH试纸测定该溶液的pH，醋酸的变化小，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗（

填“正确”或“不正确”）

（6）己将pH=3醋酸和盐酸，分别加入相应的钠盐固体，醋酸的PH变化大，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗（

填“正确”或“不正确”）。

（7）庚取pH=3的盐酸和醋酸，分别稀释到原来的100倍，然后加入完全一样的锌粒，醋酸放出H2的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗（

填“正确”或“不正确”）。

7、

（1）正确

（2）b＜a+2（3）能（4）正确（5）正确（6）正确（7）正确