3.1 课时1强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡(含答案) 2024-2025学年高二化学苏教版(2019)选择性必修第一册

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3.1 课时1强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡(含答案) 2024-2025学年高二化学苏教版(2019)选择性必修第一册

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课时1 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
1. 了解电解质、非电解质的概念,了解溶液的导电性,从电离的角度认识电解质水溶液的组成。
2. 了解强、弱电解质的概念,认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡,会正确书写电离方程式。
3. 了解影响电离平衡的因素。
1. 在水溶液中或熔融状态下能够自身电离产生自由移动的离子的化合物叫作电解质,在水溶液中或熔融状态下都不电离的化合物叫作非电解质,分别举例说明。
2. 如何判断某物质是电解质还是非电解质?
3. 写出硫酸、硫酸氢钠、碳酸氢钠、氢氧化钡、硫酸钡在水溶液中的电离方程式。
1. 盐酸、醋酸是常见的酸,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,它们的电离程度有差异。讨论:你是怎样判断盐酸和醋酸酸性强弱的?
2. 阅读教材,完成教材中的实验。
实验操作 实验现象 实验结论
用pH试纸分别测0.10 mol/L的盐酸、醋酸的pH 盐酸:pH____1,醋酸:pH______1 同浓度的盐酸和醋酸中,c(H+):______>______
气球均______,但与盐酸反应的气球鼓起得更______ 盐酸与镁的反应速率______醋酸与镁的反应速率
3. 实验评价。
(1) 表中实验有无不严谨的地方?如何改进?
(2) 由以上两个实验可得出什么结论?
4. 实验小结。
实验表明,氯化氢溶于水后,完全电离成氢离子和氯离子,醋酸溶于水后,仅有极少量电离成氢离子和醋酸根离子,大部分仍然以醋酸分子的形式存在。例如,当温度为25 ℃时,在 1 mol/L 醋酸溶液中,醋酸电离出的氢离子的浓度大约仅为0.004 mol/L。
根据你的经验,相同浓度的氢氧化钠溶液和氨水中,氢氧化钠和一水合氨的电离程度有无差异?提出你的假设,设计实验验证,完成下列表格。
实验假设
实验方案
实验现象
实验结论
1. 研究发现,硫酸、氢氧化钠、氯化钠等电解质在水溶液中能够完全电离,而醋酸、一水合氨等电解质在水溶液中仅能部分电离。阅读教材,什么是强电解质?什么是弱电解质?举例说明。
2. 比较强电解质和弱电解质的差异。
强电解质 弱电解质
不 同 点 粒子的存在形式
电离过程
电离程度
化学键
3. 能否根据溶液的导电性强弱判断电解质的强弱?非电解质的水溶液一定不能导电吗?举例说明。
1. 阅读教材,结合下图,了解醋酸在水分子作用下的电离过程,讨论醋酸在溶液中的电离平衡是怎样建立的。
醋酸是常见的弱电解质。醋酸溶于水后,在水分子的作用下,部分醋酸分子电离成水合氢离子和醋酸根离子,同时,电离产生的水合氢离子和醋酸根离子也能相互结合成醋酸分子,且醋酸分子电离成离子的速率大于离子结合成分子的速率。随着电离的进行,醋酸分子电离的速率逐渐减小,离子结合成分子的速率逐渐增大。
写出醋酸的电离方程式。
2. 在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子在溶液中电离成离子的速率和________________的速率相等,溶液中弱电解质的分子和________的浓度不再变化,弱电解质的电离达到____________状态。
3. 探究电离平衡的建立过程。分析下图,弱电解质电离过程中离子生成和结合成分子的速率随时间变化的图像。
弱电解质电离过程中离子生成和结合成分子的速率随时间的变化
(1) 若弱电解质为一元弱酸HA,则电离方程式为_______________________
_____,溶于水发生电离,填写下表。
c(A-) c(H+) c(HA)
HA初溶于水时 接近0 接近0 最________
达到电离平衡前 ________ ________ ________
达到电离平衡时 不变
(2) 电离平衡状态有下列特点。
动:电离平衡是________平衡,平衡时电离过程与离子结合成弱电解质分子的过程一直________。
等:平衡时弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成弱电解质分子的速率________。
定:电离达到平衡时,各微粒(分子、离子)的浓度____________。
1. 弱电解质部分电离,在写弱电解质电离方程式时用可逆符号。写出下列物质的电离方程式。
CH3COOH:______________________;NH3·H2O:______________________;
H2CO3:______________________(主),______________________(次)。
2. 影响电离平衡的因素:温度、浓度等影响电离平衡。
温度:升温时,电离平衡向电离方向移动。
浓度:降低浓度(加水),电离平衡向电离方向移动;加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向离子结合成分子方向移动。
以0.1 mol/L CH3COOH的电离为例,分析改变外界条件对电离平衡的影响,填写下列空白。
实例 (稀溶液) CH3COOH CH3COO-+H+ ΔH>0
改变条件 加水稀释 加入少量 冰醋酸 加入 HCl(g) 加入 NaOH(s) 加入镁粉 升温 加入醋酸 钠固体
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
电离程度
导电能力
3. 下图是向冰醋酸中加水的过程中c(H+)随溶液体积变化的图像。
整个稀释过程中c(H+)由小(0)―→大―→小(接近于0),讨论其中的原因。
1. 下列电离方程式正确的是(  )
A. NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++H++CO
B. 熔融状态的NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO
C. NaHSO4的水溶液:NaHSO4===Na++H++SO
D. H2S的水溶液:H2S 2H++S2-
2. 在含少量酚酞的0.1 mol/L氨水中加入少量NH4Cl晶体,则溶液颜色(  )
A. 变蓝色 B. 变浅 C. 变深 D. 不变
3. 下列关于电解质的说法正确的是(  )
A. 液态HCl不导电,所以HCl不是电解质
B. CO2溶于水形成的溶液能导电,所以CO2是电解质
C. 电解质一定能导电,能导电的物质一定属于电解质
D. AgCl在水中难导电,但在熔融状态下能导电,所以AgCl是电解质
4. 下列说法正确的是(  )
A. 二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
B. 氯化钠溶液在电流作用下完全电离成钠离子和氯离子
C. 硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D. 弱电解质的电离平衡常数与浓度、温度等条件有关
5. 已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+
H+,要使溶液中的值增大,可以采取的措施是(  )
A. 加少量烧碱溶液 B. 加少量醋酸钠固体
C. 加少量冰醋酸 D. 加少量水
6. 某温度下,等体积、相同c(H+)的盐酸和CH3COOH溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是(  )
A. 曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B. b点对应的溶液的导电能力比c点强
C. 取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D. b点对应的酸的总浓度大于a点
7. 醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(  )
①1 mol/L CH3COOH溶液与0.001 mol/L盐酸的pH相同
②CH3COOH以任意比与H2O互溶
③向CH3COOH稀溶液中加入CH3COONa(s),c(H+)减小
④10 mL 1 mol/L CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反应
⑤等浓度等体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率小
⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A. ①③⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①④⑤⑥ D. ③⑤⑥
8. 按要求填空。
Ⅰ. 现有如下各物质:①酒精,②氯化铵,③氢氧化钡,④氨水,⑤蔗糖,⑥高氯酸,⑦硫化氢,⑧硫酸氢钾,⑨磷酸,⑩硫酸。请用以上物质的序号填写下列空白。
(1) 属于电解质的有____________________。
(2) 属于强电解质的有______________。
(3) 属于弱电解质的有______________。
Ⅱ. 已知硫化氢的水溶液为氢硫酸,它是一种二元弱酸。
(4) H2S溶于水的电离方程式为_______________________________________。
(5) 向H2S溶液中加入少量CuSO4溶液时,电离平衡________(填“正”或“逆”)向移动,c(H+)________(填“增大”或“减小”,下同),c(S2-)________。
(6) 向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡________(填“正”或“逆”)向移动,c(H+)________(填“增大”或“减小”,下同),c(S2-)________。
(7) 若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入____________(填“CuSO4溶液”或“NaOH固体”)。
课时1 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
【活动方案】
活动一:
1. 酸、碱、盐、大多数金属氧化物、水等属于电解质,苯、乙醇、葡萄糖等大多数有机物属于非电解质。
2. 可从以下几个方面判断物质是否是电解质。
(1) 电解质和非电解质二者必须是化合物,Cu、Cl2等单质,既不是电解质,也不是非电解质。
(2) 电解质必须是电解质本身能电离出离子,否则不是电解质。某些物质的水溶液能导电,是由于它与水作用生成了能电离的物质(电解质),而非本身发生了电离,因而不是电解质,如CO2、SO2、SO3等是非电解质,而溶于水后生成的H2CO3、H2SO3、H2SO4等是电解质;溶于水后生成了新电解质的化合物也可能是电解质。如Na2O、CaO、Na2O2等,它们在熔融状态下能导电,所以它们自身为电解质。
(3) 对于一些难溶的物质如BaSO4,由于溶解度太小,很难测出其溶液的导电性,但将BaSO4熔化成液态时,能电离出自由移动的Ba2+、SO,能够导电,BaSO4也是电解质。
3. H2SO4===2H++SO
NaHSO4===Na++H++SO
NaHCO3===Na++HCO 
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
BaSO4===Ba2++SO
活动二:
1. 可通过测等浓度的两种酸溶液的pH或与同种金属反应的剧烈程度等来判断盐酸、醋酸的酸性强弱。
2. = > 盐酸 醋酸 变大 快 大于
3. (1) 需要控制变量,实验中所取的盐酸和醋酸溶液体积应该相同。
(2) 实验表明当两种酸的浓度相同时,盐酸电离出来的H+浓度大于醋酸电离出来的H+浓度,即盐酸的电离程度要大于醋酸。
活动三:
氢氧化钠完全电离,一水合氨部分电离
分别取1 mol/L的氢氧化钠溶液和一水合氨溶液于两支试管中,滴加酚酞试液
氢氧化钠溶液显红色,一水合氨溶液显浅红色(或测量两溶液的pH)
氢氧化钠的电离程度大、完全,一水合氨的电离程度小,只有部分电离
活动四:
1. 在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质,如强酸、强碱和大多数盐属于强电解质;在水溶液中仅能部分电离的电解质称为弱电解质,如弱酸、弱碱属于弱电解质。
2.
强电解质 弱电解质
只存在电解质电离产生的阴、阳离子,不存在电解质分子 大量存在电解质分子,少量存在弱电解质电离产生的离子
不可逆,不存在电离平衡,电离方程式中用“===” 可逆,存在电离平衡,电离方程式中用“ ”
完全电离 不完全电离
离子键、强极性键 极性键
3. 不能,导电性强弱不仅与电解质强弱有关,还与溶液的离子浓度大小有关,所以不能根据溶液的导电性判断电解质的强弱。非电解质本身一定不导电,但可能在水溶液中会导电,如CO2、SO2、SO3等在水溶液中会生成电解质而导电。
活动五:
1. CH3COOH+H2O H3O++CH3COO-或简化为CH3COOH H++CH3COO-
2. 离子结合成弱电解质分子 离子 电离平衡
3. (1) HA H++A-
大 增大 增大 减小
(2) 弱电解质 v(电离)=v(结合)>0 保持恒定 条件 移动 发生改变
动态  进行 相等 保持恒定
活动六:
1. CH3COOH CH3COO-+H+ 
NH3·H2O NH+OH-
H2CO3 H++HCO HCO H++CO
2. 向右 向右 向左 向右 向右 向右 向左
增大 增大 增大 减小 减小 增大 减小
减小 增大 增大 减小 减小 增大 减小
减小 增大 减小 增大 增大 增大 增大
减小 增大 增大 减小 减小 减小 增大
增大 减小 减小 增大 增大 增大 减小
减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强
3. 在向醋酸中加水之前,醋酸分子尚未电离,c(H+)=0。加水稀释之后,醋酸开始电离,随着水逐渐加入,电离平衡逐渐向生成CH3COO-和H+的方向移动,c(H+)逐渐增大,溶液导电能力增强,A点c(H+)达到最大,溶液导电性最强。A点后再加水稀释,醋酸的电离程度进一步增大,但由于加入水的量增大,c(H+)逐渐减小。所以B点c(H+)小于A点,导电性也小于A点。
【课堂反馈】
1. C 弱酸的酸式酸根离子不拆,故电离方程式为NaHCO3===Na++HCO,A错误;熔融状态下只断离子键,故电离方程式应为NaHSO4===Na++HSO,B错误;多元弱酸分步电离,故电离方程式为H2S HS-+H+、HS- S2-+H+,D错误。
2. B 加入NH4Cl晶体,c(NH)增大,抑制了NH3·H2O的电离,碱性变弱,溶液颜色变浅。故选B。
3. D 液态HCl不导电,但HCl溶于水能电离出自由移动的H+和Cl-,所以HCl是电解质,A错误;CO2溶于水形成的溶液能导电,但CO2自身不能发生电离,所以CO2是非电解质,B错误;电解质在水溶液里或熔融状态下能导电,电解质本身不一定能导电,金属单质、混合物虽然能导电,但不是电解质,C错误。
4. C 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能部分电离,故碳酸属于弱电解质,二氧化碳属于非电解质,A错误;电解质电离的条件是溶于水或受热熔化,不需要通电,B错误;硫酸钡难溶于水,但溶解的部分完全电离,硫酸钡属于强电解质,C正确;弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,D错误。
5. D 加少量烧碱溶液,与H+反应,CH3COOH电离平衡正向移动,c(CH3COO-)增大,Ka不变,故的值减小,A错误;加入少量醋酸钠固体,c(CH3COO-)增大,CH3COOH电离平衡逆向移动,c(H+)减小、c(CH3COOH)增大,故的值减小,B错误;加少量冰醋酸,CH3COOH浓度增大,电离程度减小,故的值减小,C错误;=,加少量水,CH3COOH电离平衡正向移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,故的值增大,D正确。
6. B CH3COOH属于弱电解质,稀释时会电离出H+,故稀释时c(H+)的变化量要比盐酸中c(H+)小,即曲线Ⅰ是盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ是CH3COOH溶液的变化曲线,A错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度b>c,故导电能力b>c,B正确;a点、b点表示溶液稀释相同倍数,此时溶质的量没有发生变化,都等于稀释前溶质的物质的量;稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故稀释前n(CH3COOH)>n(HCl),则CH3COOH消耗NaOH的量多,C错误;a点对应的酸的总浓度大于b点,D错误。
7. A ①中若CH3COOH完全电离,则c(H+)=1 mol/L,而现在c(H+)=10-3 mol/L,故CH3COOH部分电离,为弱电解质;②中CH3COOH以任意比与H2O互溶,体现的是CH3COOH的溶解性,与CH3COOH是强电解质还是弱电解质无必然联系;③中加入CH3COONa(s),c(H+)减小,说明原溶液中的H+与CH3COO-结合成CH3COOH,可证明CH3COOH为弱电解质;④中发生的是酸碱中和反应,醋酸与强碱完全反应,不能说明其电离程度,不能证明醋酸为弱电解质;⑤中无论Fe与盐酸还是与CH3COOH溶液反应,其实质都是与溶液中的H+反应,与CH3COOH溶液反应,放出H2的速率小,说明CH3COOH溶液中c(H+)小,CH3COOH部分电离,是弱电解质;⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在,说明CH3COOH不能完全电离,是弱电解质;综合以上分析可知:①③⑤⑥符合题意,故选A。
8. Ⅰ. (1) ②③⑥⑦⑧⑨⑩ (2) ②③⑥⑧⑩ 
(3)⑦⑨ Ⅱ. (4) H2S H++HS-、HS- H++S2- (5) 正 增大 减小 (6) 正 减小 增大 (7) NaOH固体
解析:Ⅰ. 在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,能够完全电离的电解质是强电解质,只能部分电离的电解质是弱电解质。

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