2022版新教材化学鲁科版选择性必修第一册学案：3-2 课时1 弱电解质的电离平衡 WORD版含解析.docx

1、第2节 弱电解质的电离 盐类的水解课时1 弱电解质的电离平衡课 标 解 读课标要求素养要求1.知道电离平衡常数，认识电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。能通过化学平衡理论认识弱电解质在水溶液中的电离 平衡，认识温度、浓度影响电离平衡的规律。3.了解常见弱酸和弱碱的电离平衡常数的大小，能比较它们的电离能力强弱。1.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。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识电离平 衡常数的意义，建立判断电解质的强弱和“强酸制弱酸”的 思维模型。自主学习必备知识见学用70页知识点一 电离

2、平衡常数1.定义：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子的 浓度（次方） 的乘积与溶液中 未电离的分子的浓度 之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。2.意义：电离常数表征了弱电解质的 电离能力 ，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的 相对强弱 。3.表达式（1）CH3COOHCH3COO-+H+ ，Ka= c平(CH3COO-)c平(H+)c平(CH3COOH) 。（2）NH3H2ONH4+OH- ，Kb= c平(NH4+)c平(OH-)c平(NH3H2O) 。4.电离平衡常数的特点a .电离平衡常数只与 温度 有关，与 浓度 无关，且升高温

3、度K 值 增大 。b .相同条件下，K 值越大，表示该弱电解质越 易 电离，对应的酸性（或碱性）越 强 。c .多元弱酸的电离是 分步 进行的，各级电离常数逐级 减小 ，其水溶液中的H+ 主要是由 第一步 电离产生的。d .多元弱碱的电离比较复杂，一般看作是一步电离。判一判1.当CH3COOH 在水溶液中达到电离平衡时：c平(CH3COOH)=c平(H+)=c平(CH3COO-) ( )2.向氨水中滴加酚酞变红色，说明NH3H2O 是弱电解质( )3.H2CO3 的电离常数表达式Ka=c平2(H+)c平(CO32-)c平(H2CO3) ( )知识点二 影响电离平衡的因素1.内因：电离程度的大小

4、主要是由弱电解质 本身的性质 决定的。2.外因因素影响结果温度升高温度，电离平衡 正向 移动浓度加水稀释，电离平衡 正向 移动外加物质加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡 逆向 移动（同离子效应）加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，电离平衡 正向 移动想一想酸辣粉起源于川西一带，是四川省、贵州省、重庆市等地的传统特色小吃。其特点是麻、辣、鲜、香、酸且油而不腻。请思考酸辣粉是不是越热吃起来越酸？答案：是的。醋酸的电离是吸热过程，温度越高电离程度越大，电离出氢离子的浓度越大，溶液酸性越强。 互动探究关键能力见学用71页探究点一弱电解质的电离平衡知识深化1.弱电解质的电离平衡的建立弱电解

5、质的电离是一个可逆过程，存在电离平衡。2.电离平衡的特征3.弱电解质电离平衡的影响因素实例：CH3COOHH+CH3COO-H0影响因素平衡移 动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)KapH导电 能力升温（不考虑挥发）右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强加人CH3COONa 固体左减小减小增大不变增大增强其他 物质通入HCl 气体左增大增大减小不变减小增强NaOH 固体右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱题组过关1.（2021辽宁高二月考）0.1molL-1CH3COOH 溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+ ，加水稀释

6、或加入少量CH3COONa 晶体时，都会引起( )A.溶液的pH 增大B.CH3COOH 电离程度变大C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(OH-) 减小答案： A解析：CH3COOH 溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+ 。加水稀释，溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+ 的浓度都减小，c(OH-) 变大。因为溶液变稀，所以CH3COOH 电离程度变大。当加入CH3COONa 晶体时，发生CH3COONa=CH3COO-+Na+ ，使得溶液中c(CH3COO-) 变大，电离平衡逆向移动，CH3COOH 电离程度变小，c(H+) 减小。2.现有10mL0.1molL-1 氨水

7、，加蒸馏水稀释到1L 后，下列变化中正确的是( )电离程度增大c(NH3H2O) 增大NH4+ 数目增多c(OH-) 增大导电性增强c(NH4+)c(NH3H2O) 增大c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O) 减小A.B.C.D.答案：C解析：氨水中的溶质属于弱电解质，存在电离平衡：NH3H2ONH4+OH- ，加水稀释，平衡正向移动，电离程度增大，NH4+ 和OH- 的物质的量增多，但c(NH3H2O)、c(OH-) 均减小，溶液的导电性减弱，故正确，错误；氨水稀释过程中，由于n(NH4+) 增多，n(NH3H2O) 减少，故c(NH4+)c(NH3H2O) 增大，正确；Kb=c(NH

8、4+)c(OH-)c(NH3H2O) ，加水稀释时，Kb 不变，错误。探究点二 电离平衡常数及其应用 电离度知识深化1.电离平衡常数的应用（1）判断弱酸（或弱碱）的相对强弱：电离平衡常数越大，酸性（或碱性）越强。（2）判断复分解反应能否发生：一般符合“强酸制弱酸”规律。（3）判断微粒浓度比值的变化弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离平衡常数不变，题中经常利用电离平衡常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如0.1mol/LCH3COOH 溶液加水稀释，c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)

9、c(H+)=Kac(H+) ，c(H+) 减小，Ka 值不变，则c(CH3COO-)c(CH3COOH) 增大。2.电离平衡常数计算的两种类型（以弱酸HX为例）（1）已知c始(HX) 和c(H+) ，求电离平衡常数（水的电离忽略不计）HXH+X-起始:c始(HX)00平衡:c始(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)则Ka=c(H+)c(X-)c(HX)=c2(H+)c始(HX)-c(H+) 。由于弱酸只有极少一部分电离，c(H+) 的数值很小，可作近似处理：c始(HX)-c(H+)c始(HX) ，则Ka=c2(H+)c始(HX) 。（2）已知c始(HX) 和电离常数，求c(H+)根据上面的推

10、导有Ka=c2(H+)c始(HX)-c(H+)c2(H+)c始(HX) ，则c(H+)=Kac始(HX) 。题组过关1.（2020山东泰安高二月考）相同温度下，根据三种酸的电离平衡常数，下列判断正确的是( )酸HXHYHZKa(molL-1)910-7910-6110-2A.三种酸的酸性强弱关系：HXHYHZB.反应HZ+Y-=HY+Z- 能够发生C.由电离平衡常数可以判断，HZ 属于强酸，HX 和HY 属于弱酸D.相同温度下，1molL-1HX 溶液的电离平衡常数大于0.1molL-1HX 溶液的电离平衡常数答案：B解析：电离平衡常数越大，酸性越强，由题表可知三种酸的酸性强弱关系：HXHYH

11、Z ，故A错误；根据“强酸制弱酸”原理，反应HZ+Y-=HY+Z- 能够发生，故B正确；由电离平衡常数可以判断，HZ、HX、HY 都属于弱酸，故C错误；电离平衡常数只与温度有关，与酸的浓度无关，故D错误。2.（）高氯酸、硫酸、硝酸和HCl 都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。下表是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数（单位忽略）：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.610-56.310-91.610-94.210-10下列说法中不正确的是( )A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H+SO42-D.水对

12、于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区别这四种酸的强弱答案：C解析：由题表可知在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离，A 、D正确；Ka 越大酸性越强，由题表可知高氯酸的Ka 最大，所以在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸，B正确；强酸在冰醋酸中电离受到抑制，分步电离，并非完全电离，C错误。探究点三 强弱电解质的比较情境探究问题1：表面积相同的两粒锌粒分别加入相同浓度的HCl、CH3COOH 溶液中，产生H2 的速率相同吗？为什么？答案：提示 不相同。因为HCl 在溶液中全部电离，而CH3COOH 在溶液中部分电离，前者c平(H+) 比后者大，所以前者产生H2 的速率比后者快。问题2：若取pH

13、相同、体积相同的盐酸与CH3COOH 溶液做相同的实验，两者反应过程中产生H2 的量谁更大？答案：提示 pH 相同时，CH3COOH 溶液的浓度大，产生的H2 的量更大。探究归纳1.相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较类别c平(H+)pH中和 碱的 能力与足量活泼金属反应产生H2的量与金属反 应的速率由H2O电离出的c平(H+)一元 强酸大小相同相同快小一元 弱酸小大慢大2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较类别c平(H+)c（酸）中和 碱的 能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反 应的速率由H2O电离出的c平(H+)一元 强酸相同小小少相同相同一元 弱酸大大

14、多探究应用例（2021天津高二月考）下列叙述不正确的是( )A.pH 相等、体积相等的盐酸和醋酸加水稀释至10倍后，前者的pH 大于后者B.pH 相等、体积相等的盐酸和醋酸分别中和0.1molL-1 的NaOH 溶液，消耗NaOH 溶液体积相等C.等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应，开始时前者产生H2 的速率大于后者，最终产生H2 的量相等D.等浓度、等体积的盐酸和醋酸分别中和0.1molL-1 的NaOH 溶液，消耗NaOH 溶液体积相等答案：B解析：pH 相等、体积相等的盐酸和醋酸加水稀释至10倍后，由于醋酸是弱酸，稀释过程中电离程度变大，稀释后醋酸的酸性强，pH 小，A正确；pH

15、 相等、体积相等的盐酸和醋酸，由于醋酸是弱酸，其浓度比盐酸大，消耗NaOH 溶液的体积大，B不正确；等浓度、等体积的盐酸和醋酸与足量的锌粉反应，由于醋酸是弱酸，开始时c平(H+) 小，产生H2 的速率小，但是二者浓度相等，故最终产生H2 的量相等，C正确；浓度相等、体积相等，则物质的量相等，二者消耗的同浓度的NaOH 溶液体积相等，D正确。解题感悟弱电解质的判断方法（1）在相同浓度、相同温度下，比较导电能力的强弱。如等体积等浓度的盐酸和醋酸，前者的导电能力强于后者。（2）在相同浓度、相同温度下，比较反应速率的大小，如将足量的锌粒投入同体积等浓度的盐酸和醋酸中，反应开始时前者产生气体的速率比后者

16、的快。（3）浓度与pH 的关系。如0.1molL-1CH3COOH ，其pH1 ，则证明CH3COOH 是弱电解质。（4）稀释前后pH 的变化与稀释倍数的关系。如pH=2 将的酸溶液稀释至1000倍，若pHKa2Ka3 ，D错误。3.（2021山东泰安高二月考）在相同温度下，三种弱酸的电离常数如下：HF(6.810-4molL-1)、CH3COOH(1.710-5molL-1)、HClO(4.710-8molL-1) ，则三种酸中酸性最强的是( )A.HF B.CH3COOHC.HClO D.无法确定答案：A解析：Ka(HF)Ka(CH3COOH)Ka(HClO) ，故酸性：HFCH3COOH

17、HClO 。4.已知0.1molL-1 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+ ，要使溶液中c(H+)c(CH3COOH) 值增大，可以采取的措施是( )加少量烧碱固体 升高温度 加少量冰醋酸 加水 加少量醋酸钠固体A.B.C.D.答案： D解析：中加少量NaOH 固体时，H+ 与OH- 反应，使平衡右移，c(CH3COO-) 增大，Kac(CH3COO-)=c(H+)c(CH3COOH) 值减小；中CH3COOH 的电离是吸热过程，升温，c(H+) 增大，c(CH3COOH) 减小，故c(H+)c(CH3COOH) 值增大；中加少量CH3COOH 时，c(CH3COOH

18、) 增大量大于c(H+) 增大量，使c(H+)c(CH3COOH) 值减小；中加水稀释，电离平衡右移，n(CH3COOH) 减小，n(H+) 增大，故c(H+)c(CH3COOH) 增大；加少量醋酸钠固体时，平衡逆向移动，c(H+) 减小，c(CH3COOH) 增大，c(H+)c(CH3COOH) 值减小。素养视角1.一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示。请回答：（1）“O ”点为什么不导电？ ；（2）a、b、c 三点c(H+) 由大到小的顺序是 ；（3）a、b、c 三点中醋酸的电离程度最大的是 点；（4）若使c 点溶液中的c(CH3COO-) 增大，在如下措施中可选择 （

19、填字母）。A.加热 B.加很稀的NaOH 溶液 C.加固体KOHD.加水 E.加固体CH3COONa F.加Zn 粉（5）在稀释过程中，随着醋酸浓度的降低，下列始终保持增大趋势的是 。A.c(H+) B.H+ 个数C.CH3COOH 分子数 D.c(H+)c(CH3COOH)答案：（1）冰醋酸不电离，无自由移动的离子 （2）bac（3）c（4）A ; C ; E ; F（5）B ; D解析：（1）冰醋酸为共价化合物，在纯液态时不电离，因此“O ”点不导电。（2）随着水的加入，醋酸开始电离，Ob 段醋酸溶液中离子浓度增大，导电能力增强，随着水量的增加，离子浓度降低，导电能力减弱。（4）降低c(H+) 使CH3COOHCH3COO-+H+ 向右移动，加入CH3COO- 均可使CH3COO- 浓度增大。（5）在稀释过程中，始终保持增大趋势的是H+ 个数和c(H+)c(CH3COOH) 。