第三章 第1节 第三章第1节弱电解质的电离(选修4)

第一节弱电解质的电离一、教学设计本章引言开门见山地指明了即将进一步研究的知识范围——酸、碱、盐在水溶液中发生的离子反应及其影响因素，并简要揭示了应用这类反应的广泛领域，给人以开阔的视野，感受到天地之间的生态平衡、自然奇观、矿产资源以及许多现代科技的应用都与离子的存在、迁移和物质间的转化有着密切联系。

使学生意识到：整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系，而离子平衡就是其中的一个重要方面。

这种理念在教学中的贯彻对学生在学习过程中开阔思路、完善知识体系是有帮助的。

从具体知识结构来看，化学平衡、电离平衡、溶解平衡是研究电解质在溶液中发生各种变化的理论基础，而电离理论又是联系化学平衡与溶解平衡的纽带。

因此，本节知识对于后续章节的学习有着重要的指导作用。

本节包括两大部分：一是“电解质有强弱之分”；二是“弱电解质的电离过程是可逆的”，并存在着电离平衡。

要求学生在已经学过化学平衡理论并了解电解质发生电离和发生离子反应的条件等知识的基础上，进一步学习强电解质和弱电解质的概念，了解强、弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系，及弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。

本节教学重点：强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。

本节教学难点：弱电解质的电离平衡。

教学建议如下：1.新课导入。

可以依据引言选择几幅有代表性的画面展示自然奇观和科技时事资料，帮助学生了解：为什么说地球上广阔的水域是离子反应广泛存在的先决条件，为什么说离子反应是了解生命过程的基础，以及研究离子反应在现代化工生产和环保建设中有何意义。

2.【实验3-1】的目的是帮助学生建立强电解质和弱电解质的概念，是本课的基本要求，实验中应强调以下知识点：（1）HCl和CH3COOH都是电解质，在水溶液中都能发生电离；（2）镁无论是与盐酸还是醋酸反应，其实质都是与溶液中的H+反应；（3）由于酸液浓度、温度、体积均相同，且镁条的量也相同，因此，实验中影响反应速率的因素只能是溶液中c(H+)的大小，通过对溶液pH的测定也能证实这一点；（4）对于学习基础较好的学生，可以向他们说明pH的实际意义是指溶液中c(H+）的负对数，以利于学生对盐酸中HCl的完全电离有更为确切的理解。

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离【把握目标～明确方向】本节要掌握的知识：三维目标知识与技能1．了解电解质、非电解质、强电解质和弱电解质的概念2．了解弱电解质的电离平衡，掌握电离平衡的特征及其影响因素3．了解电离常数的意义，理解电离常数在电解质强弱比较中的应用。

4．掌握强弱电解质的电离方程式的书写。

过程与方法能够从结构和组成上加以理解强弱电解质和非电解质的概念，并加以判断，能够从化学平衡移动的角度理解电离平衡及其移动情感、态度与价值观通过本节的学习，意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系，而离子平衡就是其中的一个重要方面重点和难点重点：了解弱电解质的电离平衡。

难点：了解弱电解质的电离平衡、了解电离常数的意义。

【自主学习～问题生成】请同学们严格按照“阅读六字诀”进行学习。

“阅读六字诀”：查、划、写、记、练、思查：查着工具（本案资料、工具书、你的边的资料等）读划：划着重点（在重点内容上做上标记）读写：写着感想（在相应位置上写上自己对重点知识的理解）读记：记（背）着内容（背诵你所理解的重点知识）读练：练着习题（例题）（通过练习实现对重点及难点知识的巩固及掌握）读（实现作业前置：简单作业课本化，复杂作业工具（编印）化）思：思（想）着问题（对阅读及练习中产生的新的疑问进行更深入的思考）读人体血液的pH几乎恒定在7.35～7.45，否则人体便不能正常工作。

蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。

当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏，若不治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，你能用平衡移动的原理解释上述现象吗？⒊请同学们用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39～43“第一节弱电解质的电离”阅读时注意:【问题1】（A级）什么是电解质？什么是非电解质？什么是强电解质？什么是弱电解质？【问题2】（B级）电解质的强弱与电解质溶液的导电能力的强弱有什么关系？【问题3】（C级）电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟从组成上对物质进行的分类之间有什么关系？电解质与非电解质、强电解质与弱电解质跟离子化合物及共价化合物之间有什么关系？【问题4】（C 级）强电解质与弱电解质之间有什么区别和联系？【问题5】（A 级）什么叫电离平衡？弱电解质的电离平衡有什么特征？影响电离平衡的因素有哪些？它们是怎样影响弱电解质的电离平衡的？【问题6】（B 级）以改变0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液中存在的电离平衡－＋【问题7】（B 级）什么是电离常数？影响电离平衡的因素有哪些？它们是怎么影响电离平衡常数的？ 【问题8】（C 级）如何区别强电解质和弱电解质的电离？如何书写强、弱电解质的电离方程式？ 【问题9】（C 级）多元弱酸及多元弱碱的电离方程式应如何书写？多元弱酸的各级电离常数之间有什么不同？现在，请同学们带着上述问题，用“阅读六字诀”认真阅读课本选修4第三章P39～43“第一节 弱电解质的电离”⒋请同学们认真的、不应付的完成：（A 级）课本P40“实验3－1”的表格及P41～42“思考与交流”课本P43～44习题； （B 级）本学案【新知学习～不议不讲】； （C 级）本学案“【点睛示例～当堂检测】”。

人教版高中化学选修4第三章第一节弱电解质的电离（解析版）第三章第一节弱电解质的电离课后巩固一、单选题（本大题共12小题，共48分）1.下列属于强电解质的是()A. 硫酸钡B. 食盐水C. 二氧化硅D. 醋酸【答案】A【解析】【分析】本题考查强电解质的判断，为高考常见题型，把握物质类别、电离程度为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。

【解答】A.硫酸钡熔融状态下能完全电离，且溶于水的部分也能完全电离，为强电解质，故A 选；B.食盐水为混合物，既不是电解质也不是非电解质，故B不选；C.二氧化硅不能电离是非电解质，故C不选；D.醋酸在水溶液中部分电离属于弱电解质，故D不选；故选A。

2.下列关于电解质、非电解质的说法正确的是()A. 氯气溶于水得氯水，该溶液能导电，因此氯气是电解质B. CaCO3饱和溶液导电能力很弱，故C aCO3是弱电解质C. HF的水溶液中既有H+、F−，又有大量的HF分子，因此HF是弱电解质D. 导电能力弱的溶液肯定是弱电解质的溶液【答案】C【解析】A.氯气是单质，不是化合物，所以既不是电解质也不是非电解质，故A错误；B.碳酸钙在熔融状态下能够完全电离，属于强电解质，故B错误；C.HF的水溶液中既有H+、F−，又有大量的HF分子，说明HF只能部分电离，因此HF 是弱电解质，故C正确；D.导电能力与溶液中离子浓度大小以及离子所带电荷数有关，与电解质强弱没有必然关系，如硫酸钡形成的溶液导电性较弱，但是硫酸钡是强电解质，故D错误。

故选C。

3.下列电离方程式中，正确的是()A. Ca(OH)2=Ca2++2(OH)−B. FeCl2=Fe2++3Cl−C. H2SO4=H2++SO42−D. Al2(SO4)3=2Al3++3SO42−【答案】D【解析】A.氢氧化钙属于强电解质，完全电离：Ca(OH)2=Ca2++2OH−，故A错误；B.氯化亚铁属于强电解质，完全电离：FeCl2=Fe2++2Cl−，故B错误；C.硫酸属于强电解质，完全电离：H2SO4=2H++SO42−，故C错误；D.硫酸铝完全电离，该电离方程式书写正确，故D正确。

高中化学选修4 第三章（水溶液中的离子平衡）专题基础知识总结第一节弱电解质的电离电解质：在水溶液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都不能导电的化合物。

讨论条件：热稳性较差的电解质只讨论它们在水溶液中的电离，易与水反应的电解质只讨论它们在熔融状态下的电离。

【注意】（1）电解质和非电解质都是指化合物，认为除电解质外的物质均是非电解质的说法是错误的。

单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。

（2）必须是在水分子的作用下或受热熔化后，本身直接电离出自由移动的离子的化合物才是电解质。

并不是溶于水能导电的化合物都是电解质。

如SO3、NH3等溶于水都能导电，但SO3、NH3是非电解质。

（3）只要具备在水溶液或熔融状态下能够导电其中一个条件的化合物即为电解质。

（4）某些离子型氧化物，如Na2O、CaO等，讨论时要注意讨论条件。

虽然溶于水后电离出来的自由离子不是自身电离的，但在熔化时却可以自身电离，且完全电离，故属于强电解质。

（5）电解质不一定在任何状态下都导电，导电物质不一定是电解质；非电解质不导电，不导电的物质不一定是非电解质。

本质：电解质本身电离出自由移动的离子。

判断化合物是电解质还是非电解质的方法：主要看该化合物在溶于水或熔化时自身是否电离出阴阳离子：能电离的属电解质，不能电离的属非电解质。

水溶液是否能导电，只能是判断是否是电解质的参考因素。

酸、碱、盐和离子化的氧化物一般属于电解质。

电离方程式的书写规范：（1）强电解质的电离用等号，弱电解质的电离用可逆号。

（2）多元弱酸分步电离，故需分步书写电离方程式，但第一步是主要的；应使用可逆号。

（3）多元弱碱分步电离，电离方程式不要求分步写；应使用可逆号。

（4）两性氢氧化物双向电离。

（5）在水溶液中，强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐分步电离，第一步只电离出酸式根离子和阳离子。

（6）在熔融状态下，强酸的酸式盐只电离出酸式根离子和阳离子。

典型电离方程式（参考化学2—必修）：氯化钠：盐酸：氢氧化钠：硫酸钡（熔融态）：氢氧化钙（澄清溶液）：氢氧化钙（浊液、石灰乳）：氢氧化铝（酸式、碱式电离）：氢氧化铁（部分电离）：一水合氨（部分电离）：醋酸（部分电离）：碳酸（分步电离）：磷酸（分步电离）：明矾（复盐）：硫酸氢钠（水溶液中）：硫酸氢钠（熔融态）：碳酸氢钠（水溶液中）：碳酸氢钠（熔融态）：强电解质：在水溶液里或熔融状态下能够全部电离的电解质叫强电解质。

第一节弱电解质的电离1．了解强弱电解质的概念。

2.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，正确书写电离方程式。

3.理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动。

4.了解电离常数的概念、表达式和意义。

强弱电解质1．实验探究按图所示，将体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH。

完成下面的表格：1 mol/L HCl 1 mol/L CH3COOH实验操作与镁反应现象产生无色气泡较快产生无色气泡较慢结论Mg与盐酸反应速率快，表明盐酸中c(H＋)较大，说明在水中盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度测量溶液的pH数值不相同(填“相同”或“不相同”，下同)结论相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中c(H＋)不相同实验结论不同的电解质在水中的电离程度不相同2.概念和物质类别3．电离方程式的书写(1)强电解质：电离过程是不可逆的，其电离方程式用“===”表示。

如Na2SO4：Na2SO4===SO2－4＋2Na＋。

(2)弱电解质：电离过程是可逆的，其电离方程式用“”表示。

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－。

(3)酸式盐①强酸的酸式盐如NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4_。

②弱酸的酸式盐如NaHCO3：NaHCO3===Na＋＋HCO－3_，HCO－3H＋＋CO2－3_。

1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。

语句描述正误阐释错因或列举反例(1)金属铜、稀硫酸都能导电，所以它们都是电解质(2)强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物(3)强电解质的水溶液中无溶质分子，弱电解质的水溶液中有溶质分子(4)H2CO3的电离方程式为H2CO32H＋＋CO2－3(5)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(2)×BaSO4难溶于水，是强电解质；CH3COOH易溶于水，是弱电解质(3)√(4)×H2CO3的电离方程式应分步书写(5)×导电能力的强弱取决于溶液中离子浓度的大小及离子所带的电荷数，与电解质强弱无必然联系2．NH3的水溶液能够导电，但它并不是电解质，为什么？答案：NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生NH＋4和OH－而使溶液导电，实际导电的是NH3·H2O，而不是NH3，故NH3·H2O是电解质，NH3不是电解质。

第一节弱电解质的电离一、电解质1、定义：○1电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物；○2非电解质：在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物；（非金属氧化物、大多数有机物。

如）○3强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质；（强酸、强碱、大多数盐。

如）○4弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

（弱酸、弱碱，极少数盐，水。

如HClO、）2、电解质与非电解质的本质区别：电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物注意：○1电解质、非电解质都是化合物○2强电解质不等于易溶于水的化合物（如不溶于水，但溶于水的全部电离，故为强电解质）○3电解质的强弱与导电性、溶解性无关【习题一】（2017秋•邢台期末）下列事实不能证明H2C2O4（乙二酸）是弱电解质的是（）A．草酸能使酸性KMnO4溶液褪色B．常温下，0.1mol/L的H2C2O4溶液的PH=2C．浓度均为1mol/L=l的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱D．常温下，pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍，pH约为5【考点】弱电解质的判断．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】强弱电解质的根本区别是电离程度，部分电离的电解质是弱电解质，只要说明乙二酸部分电离就能证明乙二酸是弱电解质，据此分析解答。

【解答】解：A．草酸能使酸性KMnO4溶液褪色，是草酸的还原性，不能证明为弱酸，故A符合；B．常温下，0.1mol/L的H2C2O4溶液的PH=2，说明溶液中存在电离平衡，草酸为弱电解质，故B不符合；C．浓度均为1mol/L的H2C2O4溶液的导电能力比硫酸的导电能力弱，说明草酸部分电离，为弱电解质，故C不符合；D．常温下，pH=4的H2C2O4溶液稀释100倍，若为强电解质PH变化为6，pH 约为5，说明稀过程中草酸又电离出氢离子，存在电离平衡，说明为弱电解质，故D不符合；故选：A。

【习题二】（2017秋•平罗县校级期末）下列说法中，正确的是（）A．强电解质的水溶液一定比弱电解质溶液的导电能力强B．强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物C．强电解质的水溶液中不存在溶质分子D．不溶性盐都是弱电解质，可溶性酸和具有极性键的化合物都是强电解质【考点】强电解质和弱电解质的概念．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【分析】A．溶液导电能力取决于溶液中离子浓度大小，与电解强弱无关；B．某些共价化合物是强电解质；C．强电解质完全电离成离子；D．某些不溶性盐是强电解质；某些可溶性酸是弱电解质；某些具有极性键的化合物是弱强电解．【解答】解：A．溶液的导电能力与溶液中离子浓度成正比，与电解质的强弱无关，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强，故A错误；B．强电解质不一定都是离子化合物，如氯化氢；弱电解质都是共价化合物，故B错误；C．强电解质的特征水溶液中完全电离，所以不存在溶质分子，故C正确；D．不溶性盐不一定是弱电解质，如硫酸钡；可溶性酸不一定是强电解质如醋酸；具有极性键的化合物不一定是强电解，如甲烷，故D错误，故选：C。

教案结构与板书设计一、强弱电解质电解质（electrolyte）：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。

强电解质（strong electrolyte):在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物（如强酸、强碱和大多数盐）弱电解质（weak electrolyte）：在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物（如弱酸、弱碱和水）二、弱电解质的电离1、CH3COOH CH3COO－+H＋2、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(ionization equilibrium）。

3、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. 4、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浓度：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错误!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三、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嗖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:AB A++B－AB) (c )-B(c)A(cK ⋅=+电离3、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.4、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。

5、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。

6、多元弱酸电离平衡常数：K1＞K2＞K3，其酸性学必求其心得，业必贵于专精强碱：强酸：弱酸：弱碱：√记住：HCl 、H 2SO 4、HNO 3、HClO 4、HBr 、HI CH 3COOH 、H 2CO 3、H 2SO 3、H 3PO 4、HClO 、HF 、所有的有机羧酸NaOH 、KOH 、Ca(OH)2 、Ba(OH)2NH 3·H 2O 和所有难溶性的碱［科学探究］实验：用两支试管分别取0.1 mol/L 的盐酸溶液和0。

第三章第一节弱电解质的电离②碳酸钙在水中的溶解度虽小，但溶解的部分全部电离，所以碳酸钙是强电解质③氨气的水溶液导电性很好，所以它是强电解质④水难电离，纯水几乎不导电，所以水是弱电解质A.②B.①C.①③D.②④8.下列关于强弱电解质的叙述正确的是( )A.强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B.强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C.强电解质的稀溶液中无溶质分子，弱电解质的溶液中存在溶质分子D.弱电解质的水溶液的导电能力比强电解质弱二、非选择题(共36分)9.(12分)试用简单的实验证明在醋酸溶液中存在着CH3COOH CH3COO- + H+的电离平衡（要求写出简单操作、实验现象及实验能说明的问题）。

10.（12分）在a、b两支试管中，分别装入形态相同、质量相同的一粒锌粒，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速率开始时是v(a)__________v(b)，反应完毕，生成气体的总体积是V(a)___________V(b)，原因是_______________________________。

11.(12分)有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液：(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则它们之间的关系是________(用“>”“<”或“＝”表示，下同)。

(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3，则它们之间的关系是________；反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3，则它们之间的关系是____________。