第一节 电离平衡第1课时 弱电解质的电离平衡(强化训练)
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电离平衡(第1课时)高中化学选择性必修1第三章第一单元学习目标1.认识到不同电解质的电离行为是存在差异的,认识强弱电解质电离特点,能够识别典型的强弱电解质。
2.认识弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡,了解影响电离平衡的因素。
3.了解弱电解质与日常生活紧密相关,体会化学知识在日常生活中的应用。
情境导入在日常生活中,醋酸和盐酸都是经常使用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁,比如某些洁厕灵的有效成分就是盐酸,而我们知道醋酸的腐蚀性比盐酸的腐蚀性小,为什么不用醋酸代替盐酸呢?学习任务【任务一】研究在相同条件下,不同电解质的电离程度是否有区别【任务二】研究弱电解质是如何电离的【任务三】研究相同浓度盐酸、醋酸与镁条反应的情况学习活动【任务一】研究相同条件下,不同电解质的电离程度是否有区别1.测定盐酸、醋酸、蒸馏水的导电性【活动设计】【实验1】用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸、蒸馏水的导电性。
(已知:相同温度下,水质检测笔读数越大,溶液的导电性越强)数据分析:读数:7180 读数:187 读数:2导电性:0.1 mol/L 盐酸>0.1 mol/L 醋酸离子浓度:0.1 mol/L 盐酸>0.1 mol/L 醋酸溶质电离行为的差异,造成实验结果不同【设计意图】测定盐酸、醋酸的导电性,并以蒸馏水为对照实验,再从实验数据中分析溶液导电性不同的原因,从而认识到强、弱电解质电离出的离子浓度不同,发展学生宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.盐酸、醋酸与镁条的反应【活动设计】【实验2】分别向等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸中加入等量镁条。
实验分析:通过等浓度的盐酸与醋酸分别与镁条反应的实验,进一步说明两种酸溶液中氢离子浓度不同,引导学生学会从定性到定量的思维方法,发展学生证据推理与模型认知的核心素养。
3.测定盐酸、醋酸的pH【活动设计】【实验3】常温时,测定0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的pH。
第1课时必备知识——弱电解质的电离平衡知识清单[重要概念]①强电解质;②弱电解质;③电离;④电离平衡[基本规律]①外界条件对电离平衡的影响;②电离平衡常数及相关计算知识点1弱电解质的电离平衡1.弱电解质(1)概念(2)强、弱电解质与化合物类型的关系强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离平衡(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡状态。
(2)电离平衡的建立与特征①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
3.外界条件对电离平衡的影响(1)理论依据:依据化学平衡移动原理进行分析,平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“消除”或“超越”这种改变。
(2)具体分析:①浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,其浓度越小,越易电离。
②温度:对于同一弱电解质,其他条件相同时,温度越高,电离程度越大。
③同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动。
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向电离方向移动。
以CH3COOH CH3COO-+H+为例进行分析:改变条件平衡移动方向n(H+) c(H+) 导电能力加水稀释向右增大减小减弱加入少量向右增大增大增强冰醋酸通入HCl(g) 向左增大增大增强加入NaOH(s) 向右减小减小增强加入镁粉向右减小减小增强升高温度向右增大增大增强4.溶液中离子浓度变化的宏观判断方法(1)有颜色的离子:通过溶液颜色的变化来判断,可用比色计测量离子浓度。
(2)H+或OH-浓度:可用酸碱指示剂或pH计测量H+或OH-浓度的变化。
(3)溶液的导电性:常用溶液的电导率,定量描述溶液的导电性。
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。
《电离平衡第一课时强弱电解质及电离平衡》导学案【学习目标】1.证据推理与模型认知:通过微观表征猜想弱电解质的电离过程并通过宏观实验定性定量分析弱电解质的电离情况。
2.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,能正确判断强弱电解质及书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的过程。
【学习过程】一.强、弱电解质的微观探析【活动1】在烧杯中画出HCl气体溶解在水中后,该溶液中存在微粒的微观示意图(不考虑水的电离)并写出电离方程式电离方程式:【活动2】尝试在烧杯中画出冰醋酸溶解在水中后,该溶液中存在微粒的微观示意图(不考虑水的电离)并写出电离方程式电离方程式:二.强、弱电解质的宏观辨识【证据推理】课本p56实验3-1【概念】强电解质:。
如:(填物质类别)。
电离方程式用“”符号表示。
弱电解质:。
如:(填物质类别)。
电离方程式用“”符号表示。
三.强、弱电解质的符号表征【活动3】尝试写出以下物质在水溶液中的电离方程式(1)NH3·H2O。
(2)HClO。
(3)H2S 。
(4)Fe(OH)3。
(5)NaHSO3。
(6)NaHSO4。
三.弱电解质的电离平衡【实验3】常温下,向0.1mol/LCH3COOH溶液中不断加入中性的CH3COONH4固体,用pH传感器测量溶液的pH的变化,实时呈现pH随时间变化的图像现象:。
结论:。
【活动4】根据化学平衡方面知识,画出冰醋酸逐渐电离过程的v-t曲线【学习效果】一、选择题:本题共9小题,共22分。
第1-7小题,每小题2分;第8-9小题,每小题4分。
在每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )2A.熔融MgCl2、熔融NaOH B.液氨、石灰水C.石墨、食醋D.稀硫酸、蔗糖3.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是( )A.溶液呈电中性B.溶液中无CH3COOH分子C.氢离子浓度恒定不变D.c(H+)=c(CH3COO-)4.下列各项中电解质的电离方程式中正确的是( )A.NaHCO3的水溶液:NaHCO3===Na++H++CO2-3B.熔融状态的NaHSO4:NaHSO4===Na++HSO-4C.HF的水溶液:HF===H++F-D.H2S 的水溶液:H2S2H++S2-5.下列有关“电离平衡”的叙述正确的是( )A.电解质在溶液里达到电离平衡时,分子的浓度和离子的浓度相等B.达到电离平衡时,由于分子和离子的浓度不再发生变化,所以说电离平衡是静态平衡C.电离平衡是相对的、暂时的,外界条件改变时,平衡可能会发生移动D.电解质达到电离平衡后,各离子的浓度相等6.在下列性质中,可以证明醋酸是弱电解质的是( )A.1 mol/L的醋酸溶液中,c(H+)=1 mol/LB.醋酸与水以任意比互溶C.10 mL 1 mol/L的醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全反应D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱7.将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。
专题十六 弱电解质的电离平衡高考帮·备考方向导航 考点1 弱电解质的电离平衡1.[2019浙江4月选考,2,2分]下列属于强电解质的是( )2.[2019全国卷Ⅲ,11,6分]设N A 为阿伏加德罗常数值。
关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液,下列说法正确的是( )+N AB.c (H +)=c (H 2P O 4-)+2c (HP O 42−)+3c (P O 43−)+c (OH)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小2PO 4固体,溶液酸性增强3.[2018浙江下半年选考,18,2分]下列说法不正确的是( ) A.测得0.1 mol ·L 1的一元酸HA 溶液pH=3.0,则HA 一定为弱电解质 B.25 ℃时,将0.1 mol ·L 1C.25 ℃时,将0.1 mol ·L 1的HA 溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液c (OH)=1×1010mol ·L 1D.0.1 mol ·L 1的HA 溶液与0.1 mol ·L 1考点2 电离常数及其应用4.[2019天津,5,6分]某温度下,HNO 2和CH 3COOH 的电离常数分别为5.0×104和1.7×105。
将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是( )A.曲线Ⅰ代表HNO 2溶液B.溶液中水的电离程度:b 点>c 点C.从c 点到d 点,溶液中c (HA)·c (OH -)c (A -)保持不变(其中HA 、A 分别代表相应的酸和酸根离子)D.相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后,溶液中n (Na +)相同5.[2020全国大联考]常温下,分别向体积相同、浓度均为0.1 mol/L 的MOH 、ROH 两种碱溶液中不断加水稀释,溶液的pH 与溶液浓度的对数(lg c )之间的关系如图所示。
《电离平衡第一课时强弱电解质及电离平衡》教学设计一、教材分析1.注意与必修一的电解质、非电解质、电离概念,及前一章化学平衡知识的衔接,注意内容的深广度。
2.充分利用上一章所学化学平衡知识,引导学生用实验探究的方式构建弱电解质电离平衡的知识点,以时间速率图加强理解。
二、学情分析1.已有知识:溶液、离子反应、化学平衡。
2.已有认识:能从宏观、微观角度认识水溶液的组成和微粒间的相互作用。
3.认知方向:借助电解质、电离及化学平衡理论深入认识水溶液中弱电解质微粒间的相互作用。
4.发展方向:由浅入深,有简单到福州,叩开学生思维大门,形成持久的内驱力,有效调动学生积极思考。
三、素养目标【教学目标】1.在探究醋酸电离的过程中,了解强弱电解质的区别,知道弱电解质是不完全电离的,存在着电离平衡,初步体会“证据推理”对于解决问题的重要性。
2.通过对比等体积等浓度的盐酸与醋酸能定性定量分析强弱电解质的宏微观区别。
3.在探究醋酸与镁条反应的过程中,能够运用化学平衡原理分析微粒的运动和变化过程,并用恰当的化学语言进行解释。
【评价目标】1.证据推理与模型认知:通过微观表征猜想弱电解质的电离过程并通过宏观实验定性定量分析弱电解质的电离情况。
2.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,能正确判断强弱电解质及书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的过程。
四、教学重点、难点1.教学重点:强弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡的建立2.教学难点:弱电解质的电离 五、教学方法1.猜想-证据推理-模型认知-建立模型2.交流合作-演绎推理-总结归纳 六、教学设计思路七、教学流程电离平衡的建立强弱电解质概念、电离方程式的书写、导电能力的判断强弱电解质的电离 (宏微观相结合)知识技能,巩固训练弱电解质动态电离过程教学目标 教学环节设计意图八、教学过程 以动图让学生直观感受强弱电解质的微观示意图,掌握强弱电解质的概念,归纳记忆常见的强弱电解质。
第1讲 电离平衡1.[2023浙江]甲酸(HCOOH )是重要的化工原料。
工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R 3N ,R 为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH 关系如图(已知甲酸K a =1.8×10-4),下列说法不正确的是( D )A.活性成分R 3N 在水中存在平衡:R 3N +H 2O ⇌R 3NH ++OH -B.pH =5的废水中c (HCOO -)∶c (HCOOH )=18C.废水初始pH <2.4,随pH 下降,甲酸的电离被抑制,与R 3NH +作用的HCOO -数目减少 D.废水初始pH >5,离子交换树脂活性成分主要以R 3NH +形态存在解析 活性成分R 3N 中N 能与水电离出的H +形成配位键,因此在水中存在平衡:R 3N +H 2O ⇌R 3NH ++OH -,A 项正确;pH =5的废水中,c (H +)=10-5 mol·L -1,根据甲酸K a =c (H +)·c (HCOO -)c (HCOOH )=1.8×10-4,得c (HCOO -)c (HCOOH )=K ac (H +)=1.8×10-410-5=18,B 项正确;废水初始pH <2.4,随pH 下降,c (H +)增大,电离平衡HCOOH ⇌HCOO -+H +逆向移动,甲酸的电离被抑制,c (HCOO -)减小,与R 3NH +作用的HCOO -数目减少,C 项正确;废水初始pH >5时回收率小于10%,说明吸附在树脂上的甲酸根较少,活性成分主要以R 3N 形态存在,D 项错误。
2.[2023山东改编]在含HgI 2(s )的溶液中,一定c (I -)范围内,存在平衡关系:HgI 2(s )⇌HgI 2(aq );HgI 2(aq )⇌Hg 2++2I -;HgI 2(aq )⇌HgI ++I -;HgI 2(aq )+I-⇌Hg I 3-;HgI 2(aq )+2I -⇌Hg I 42-,平衡常数依次为K 0、K 1、K 2、K 3、K 4。
高中化学《电离平衡》第一课时教案大纲人教版第一节电离平衡从容说课本节教材共分为两部分;强、弱电解质与结构的关系,以及弱电解质的电离平衡。
教材从中溶液的导电性实验以及高一电离等知识入手,重点说明强电解质在水中全部电离,弱电解质在水中部分电离,溶液中既有离子,又有分子。
同时,教材中配合图画,进一步说明强、弱电解质与结构的关系,即离子化合物和某些具有极性键的共价化合物如弱酸、强碱和大部分盐类是强电解质,某些具有极性键的共价化合物如弱酸、弱碱等是弱电解质。
在上述知识的基础上,教材很自然地转入到对弱电解质电离平衡的讨论。
这一部分内容是本章知识的核心和后面几节教学的基础,也是本节的教学重点。
由于学生已有化学平衡的知识基础,对电离平衡的建立及电离平衡移动等理论的学习不会有困难,所以利用化学平衡的知识迁移来学习电离平衡的知识。
教学过程中应强调说明当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,即处于电离平衡状态。
同化学平衡一样,电离平衡也是动态平衡,平衡时,溶液里离子的浓度和分子的浓度都保持不变。
当浓度等外界条件改变时,电离平衡也会发生移动。
平衡移动原理适用于一切平衡体系,当然也适用于电离平衡,因此可以应用平衡移动原理来分析外界条件对电离平衡的影响。
教材并没有具体介绍外界条件对电离平衡的影响,于是在教学中采用讨论的方式,要求学生自己应用平衡移动原理来分析盐酸、NaOH溶液和NH4Cl溶液时NH3·H2O电离平衡的影响。
这样做的理由,首先是学生已具有参与讨论该问题的基础,第二是希望通过讨论培养学生灵活应用知识的能力,即在知识的运用中来加深对所学知识的理解,并进一步调动学生学习的主动性和积极性。
电离平衡是化学平衡中的一种,主要讨论溶液中的化学平衡状态。
因此,本节可以看作是对化学平衡观点和化学平衡移动原理的综合应用。
引导学生利用化学平衡的知识来迁移学习电离平衡,这是很有效的学习方法。
由于学生已具有化学平衡的知识基础,因此本节的教学较多地采用复习、讨论、归纳的方法。
第一节电离平衡第1课时弱电解质的电离平衡
一、选择题
1、下列说法中正确的是()
A、NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质
B、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
C、HClO为弱酸,故NaClO为弱电解质
D、强电解质在溶液中不存在溶质分子,而弱电解质在溶液中存在溶质分子
答案:D
2.下列事实中,可以证明醋酸是弱电解质的是()
A.1 mol·L-1的醋酸溶液中,c(H+)=1 mol·L-1
B.醋酸与水以任意比互溶
C.10 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸弱
答案D
3.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是()
选项A B C D
强电解质Fe NaCl CaCO3HNO3
弱电解质CH3COOH NH3H3PO4Fe(OH)3
非电解质C12H22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OH H2O
答案C
4.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCN H++CN-,下列叙述正确的是()
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
答案A
5、下列说法中正确的是()
A、电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大
B、25 ℃时,0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,各离子浓度均减小
C、H2CO3溶液中存在H2CO3、HCO-3和CO2-3
D、电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度一定增大
答案:C
6.北魏贾思勰《齐民要术·作酢法》这样描述苦酒:“乌梅苦酒法:乌梅去核,一升许肉,以五升苦酒渍数日,曝干,捣作屑。
欲食,辄投水中,即成醋尔。
”下列有关苦酒主要成分的说法正确的是()。