第一节 电离平衡

第一节电离平衡一、强电解质和弱电解质（一）电解质与非电解质1、电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。

例如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、少数有机物、H2O2、非电解质：在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物。

例如：非金属氧化物、大部分的有机物、NH3注：（1）必须是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。

例如：铜、氯化钠水溶液（2）电解质不一定导电，导电的不一定是电解质。

例如：氯化钠固体、氯化钠水溶液（3）非电解质不导电，不导电的不一定是非电解质。

例如：氢气（4）电解质必须是化合物本身能电离出离子，否则不属于电解质。

例如：NH3、SO2、CO2（二）强弱电解质1、强电解质：（1）定义：在水溶液中能够全部电离的电解质。

（2）特点：完全电离，只有离子，无分子，不可逆，电离方程式用“=”连接（3）类别：强酸：HCl 、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2大部分盐（包括难溶盐）、活泼金属氧化物2、弱电解质：（1）定义：在水溶液中能够部分电离的电解质。

（2）特点：不完全电离，既有分子又有离子，可逆，存在电离平衡，电离方程式用“”连接（3）类别：弱酸、弱碱、水、极少的盐（醋酸铅Pb(CH3COO)2、HgCl2）注：①电解质的强弱与溶解性无关，与溶液的导电性无必然联系②电解质的导电性与溶液中自由移动的离子浓度有关，自由移动的离子浓度越大，离子所带电荷数越多，导电性越强（三）电离方程式的书写1、原则：遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实2、书写：①强电解质：“=”、弱电解质：“”②多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，分步书写；多元弱碱分步电离，一步书写③两性氢氧化物：Al3++3OH-Al(OH)3H++AlO2-+H2O碱式酸式④强酸酸式盐的电离：NaHSO4=Na++H++SO42-（水中）NaHSO4=Na++HSO4-（熔融状态）⑤弱酸酸式盐的电离：NaHCO3= Na++HCO3-HCO3-H++CO32-二、弱电解质的电离平衡（一）定义：在一定条件（如温度、压强）下，当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相等时，电离过程就达到平衡状态，这种平衡状态叫做弱电解质的电离平衡（二）特征：逆、等、动、定、变逆——可逆过程等——v电离=v结合动——动态平衡定——离子、分子的浓度保持一定变——条件变、平衡动（三）影响因素1、内因：物质本身的性质2、外因：（1）温度：由于电离过程是吸热的过程，所以升高温度，平衡向电离方向移动，电离程度增大（2）浓度：①加水稀释→平衡向电离的方向移动→电离程度增大→但离子浓度减小②增大弱电解质的浓度→平衡向电离方向移动→但电离程度减小③加入同浓度的弱电解质溶液→平衡不移动→各微粒浓度不变、电离程度不变④加入其它试剂，减小或增大弱电解质电离出的某离子的浓度，可促进或抑制电离（四）举例：以醋酸电离为例：CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0改变条件平衡移动方向电离程度n(H+) c(H+) c(CH3COO-)导电能力加水稀释正向增大增大减小减小减弱加入少量冰醋酸正向减小增大增大增大增强通入HCl(g) 逆向减小增大增大减小增强加入NaOH(s) 正向增大减小减小增大增强加入镁粉正向增大减小减小增大增强升高温度正向增大增大增大增大增强加入CH3COONa(s)逆向减小减小减小增大增强加入NaCl(s) 不移动不变不变不变不变增强三、电离平衡常数（一）定义：在一定条件下，达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度幂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。

第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡（第1课时）教学设计【教学目标】1.知道根据电解质在水溶液中是否完全电离区分强、弱电解质，并能从微观层面理解强、弱电解质的本质区别。

2.能结合实验现象解释弱电解质在水溶液中的电离，学会基于证据进行分析推理，建立宏微联系。

3.通过分析水溶液中微粒的种类、相互作用和变化，建立并应用电离平衡模型，提升认识水溶液中物质及其变化的水平和能力。

【教学重点】强、弱电解质的本质区别，弱电解质的电离平衡。

【教学难点】从微观层面认识弱电解质的电离平衡，探究实验的设计。

【教学过程】教师活动学生活动设计意图[情境导入]除烧水壶的水垢可以用食醋，而用于除厕所水垢的洁厕灵中却含有腐蚀性较强的盐酸。

用同浓度的醋酸代替盐酸，效果一样吗？思考、交流用生活事例导课，为学生提供真实的学习情境。

[设疑]盐酸是强酸、醋酸是弱酸，那这个强弱体现在哪呢？[分组实验]让学生根据已有知识储备预测实验3-1的现象，巡逻、指导学生操作实验。

控制整个实验过程时间为5分钟内，实验结束请学生分享实验记录。

集体预测实验现象，每组安排2名同学操作实验3-1，组内其他同学观察、比较并记录实验现象。

实验结束以小组为单位汇报实验现象。

引导学生思考：酸的强、弱c（H+）大小电离程度的大小从学生已有的知识储备为出发点，提出新的问题，引起学生的思考，由浅入深，培养学生证据推理的能力。

pH大小：酸性越强，pH越小；导电能力：离子浓度越大、导电能力越强；Mg与酸反应的实质是Mg + 2H+=Mg2++H2，c（H+）【教学反思】整个课堂还是不够紧凑，目标完成度有待提高，应该更加信任学生，给予学生更多的思考越大，速率越快。

[过渡]以上3个实验都说明了氯化氢在水中的电离程度要大于醋酸，那差距到底有多大？教师引导学生分析。

倾听、思考、回应让学生懂得定性分析不能解决问题的时候可以定量分析。

[展示]图示模拟电离分析盐酸、醋酸溶液中微粒的不同 进一步“可视化”对比，启发学生进行“宏微联结”。

《电离平衡》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解电离平衡的概念和原理。

2. 掌握影响电离平衡的因素。

3. 能够运用电离平衡原理解决相关化学问题。

二、教学重难点1. 教学重点：电离平衡的形成过程及影响因素。

2. 教学难点：理解电离平衡的动态平衡性质，以及如何运用电离平衡原理解决实际问题。

三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、实验器材等。

2. 准备教学材料：电离平衡相关的图片、视频、例题等。

3. 布置预习任务：学生在课前预习电离平衡的相关概念，为课堂学习做好准备。

4. 设计实验方案，进行实验操作演示。

四、教学过程：本节课是《电离平衡》的第一课时，主要分为以下几个环节：1. 引入新课：通过一些日常生活中的化学现象，如酸雨的形成、盐的水解等，引出电离平衡的概念，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2. 概念讲解：通过讲解电离平衡的定义、影响因素等基础知识，帮助学生建立电离平衡的基本概念。

3. 实验探究：通过实验探究，让学生观察和分析电离平衡的过程，加深对电离平衡的理解。

例如，通过测定醋酸溶液的pH 值，观察其电离程度的变化。

4. 互动讨论：引导学生讨论电离平衡在实际应用中的意义和价值，如电离平衡在酸碱滴定、水解平衡在盐的水解中的应用等。

同时，鼓励学生提出自己的问题和思考，加强师生之间的互动和交流。

5. 总结归纳：在课程的最后，进行总结和归纳，帮助学生梳理本节课的知识点，加深对电离平衡的理解和掌握。

6. 作业布置：根据本节课的内容，布置一些相关的作业和思考题，帮助学生巩固所学知识，并引导他们进一步思考和探索。

7. 延伸拓展：介绍一些与电离平衡相关的研究进展和前沿问题，激发学生进一步学习和探索的兴趣，为后续课程的学习打下基础。

教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 理解电离平衡的概念和影响因素。

2. 掌握电解质溶液中离子浓度之间的关系。

3. 能够运用电离平衡知识解决相关问题。

二、教学重难点1. 教学重点：电离平衡的原理和应用。

第一节 电离平衡第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较学案知识梳理一、电离平衡常数 1．概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K 表示。

2．电离平衡常数的表示方法 ABA ＋＋B －K ＝c (A ＋)·c (B －)c (AB )(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数。

例如：CH 3COOHCH 3COO －＋H ＋K a ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －K b ＝c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数。

多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K 1、K 2等来分别表示。

例如， H 2CO 3H ＋＋HCO －3 K a1＝c (HCO －3)·c (H ＋)c (H 2CO 3)；HCO －3H ＋＋CO 2－3 K a2＝c (H ＋)·c (CO 2－3)c (HCO －3)。

多元弱酸各步电离常数的大小比较为K a1≫K a2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。

由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。

3．意义表示弱电解质的电离能力。

一定温度下，K 值越大，弱电解质的电离程度越大，酸(或碱)性越强。

4．电离常数的影响因素(1)内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由物质的本性所决定。

(2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与温度有关，由于电离为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而增大。

5．电离常数的计算——三段式法 例：25 ℃ a mol·L－1的CH 3COOHCH 3COOHCH 3COO －＋H ＋起始浓度/mol·L －1 a 0 0变化浓度/mol·L －1 x x x 平衡浓度/mol·L －1 a －x x x 则K a ＝c (CH 3COO －)·c (H ＋)c (CH 3COOH )＝x 2a －x ≈x 2a注意 由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(a －x ) mol·L －1一般近似为 a mol·L －1。

《第一节 电离平衡》典型题测一、单选题1．下列物质中，属于弱电解质的是 A ．氨水B ．二氧化硫C ．冰醋酸D ．铜线2．常温下，现有1L pH 均为3的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是 A ．分别与1L pH=11氢氧化钠溶液混合，混合液的pH ：盐酸>醋酸 B ．分别加水稀释10倍后溶液的pH 均变为4C ．中和等物质的量的氢氧化钠，消耗酸的体积：盐酸<醋酸D ．等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应，产生气体的体积相等 3．已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表：下列推断正确的是A ．pH 相同的HX 、HY 两种弱酸，其物质的量浓度：HX HY >B ．相同浓度下溶液的pH ：23HX HY H CO >>C ．向23Na CO 溶液中加入足量HY ，反应的离子方程式：233HY CO HCO Y ---+=+D ．23H CO 的电离常数表达式：()()()223a123c H c CO K c H CO +-=4．下列叙述正确的是A ．两种氨水的pH 分别为a 和a 1+，物质的量浓度分别为1c 和2c ，则2110c c ＜B ．中和等体积、等pH 的盐酸和醋酸，消耗NaOH 的物质的量相等C ．常温HA 的电离常数为53.210K -=⨯，pH=5的HA 溶液中()()A HA c c -=3.2D ．用水稀释10.1mol L -⋅的氨水，则溶液中()()32NH H O H c c +⋅增大5．下列事实能证明醋酸是弱酸的是 A ．0.01 mol/L 醋酸溶液可以使石蕊试液变红 B ．可用白醋除去少量水垢C ．常温下物质的量浓度相同时，醋酸溶液的导电能力比盐酸弱D ．10 mL 1 mol/L 的醋酸溶液恰好与10mL1 mol/L 的NaOH 溶液完全反应6．2H S 水溶液中存在电离平衡H 2S ⇌H ++HS −和HS −⇌H ++S 2−。