电解质在水溶液中的反应
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水溶液中的离子平衡
——弱电解质的电离平衡
知识点一 弱电解质的电离平衡及其影响因素
1.强、弱电解质
(1)概念及分类
(2)电离方程式的书写
强电解质用“===”连接,弱电解质用“”连接。
常见类型 电离方程式
强电解质 硫酸钾:K2SO4===2K++SO2-4
一元弱酸、
弱碱 乙酸:CH3COOHCH3COO-+H+
一水合氨:NH3·H2ONH+4+OH-
多元弱酸 分步电离,如碳酸:H2CO3H++HCO-3、HCO-3H++CO2-3
多元弱碱 一步写出,如氢氧化铁:Fe(OH)3Fe3++3OH-
酸式盐 强酸的
酸式盐 水溶液中完全电离,如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO2-4
弱酸的
酸式盐 水溶液中不能完全电离,如NaHCO3:
NaHCO3===Na++HCO-3、
HCO-3H++CO2-3
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),当弱电解质分子电离产生离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。电离平衡建立过程如图所示:
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
2 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。
(2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响
以CH3COOHH++CH3COO- ΔH>0为例:
改变条件 移动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) 电离程度
浓度 加水稀释 正向 增大 减小 减小 增大
加冰醋酸 正向 增大 增大 增大 减小
同离子
效应 通入
HCl(g) 逆向 增大 增大 减小 减小
加醋酸
钠固体 逆向 减小 减小 增大 减小
升高温度 正向 增大 增大 增大 增大
说明 ①稀醋酸加水稀释时,溶液中不一定所有的离子浓度都减小;
②电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,离子的浓度也不一定增大;
一、电解质和非电解质
1、电解质和非电解质 电解质 非电解质
定义 在水溶液中或熔化状态下能导电
的化合物 在水溶液中和熔化状态下都不导
电的化合物
相同点 都是与溶解性无关的化合物
不同点 在一定条件下能电离 不能电离
在水溶液中或熔化状态下能导电 在水溶液中和熔化状态下都不导
电
与常见物质类别的关系 离子化合物和部分共价化合物 全是共价化合物
通常为酸、碱、盐、水、典型金属
氧化物、某些非金属氢化物等 通常为非金属氧化物、某些非金属
氢化物、绝大多数有机物等
注意!
(1)电解质、非电解质应是化合物。
(2)电解质的导电条件:水溶液里或熔融状态下。如:碳酸钙虽然其水溶液几乎不导电,但在熔融状态下
导电,因此它是电解质。
(3)电解质导电必须是用化合物本身能电离出自由移动的离子而导电,不能是发生化学反应生成的物质导
电。如:CO2、SO2溶于水能导电,是由于它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3能导电,所以CO2、SO2
不是电解质。
(4)某些难溶于水的化合物。如:BaSO4、AgCl等,由于它们溶解度太小,测不出其水溶液的导电性,
但它们溶解的部分是完全电离的,所以是电解质。
(5)酸、碱、盐、水是电解质,蔗糖、酒精等是非电解质。
例1 1.金属铜 2.固态NaCl 3.O2 4. 氧化钠 5. SO3 6. CH3CH2OH 7.KOH水溶液 8.熔融状态的KNO3
9.葡萄糖 10.稀硫酸 11.HCl 12.水 13.硫酸钡 14.氢氧化铜固体 15. CH3COOH 16.NH3·H2O
上列物质中属于电解质的是(2.4.8.11.12.13.14.15.16)
属于非电解质的是(5.6.9)
能导电的是( 1.7.8.10.12 )
练习1、铜和石墨都能导电,它们都是电解质;Cl2不能导电,故Cl2是非电解质.(×)
2、液态HCl不导电,则液态HCl为非电解质;盐酸能导电,所以盐酸是电解质(×)
【弱电解质在水溶液中的电离平衡】
【电离平衡概念】
一定条件(温度、浓度)下,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态(属于化学平衡).
任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡,达到平衡时,弱电解质具有该条件下的最大电离程度.
【电离平衡的特征】
①逆:弱电解质的电离过程是可逆的,存在电离平衡.
②等:弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等.
③动:弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等,不等于零,是动态平衡.
④定:弱电解质在溶液中达到电离平衡时,溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变.
⑤变:外界条件改变时,平衡被破坏,电离平衡发生移动.
【电离方程式的书写】
(1)强电解质用“=”,弱电解质用“⇌”
(2)多元弱酸分步电离,多元弱碱一步到位.
H2CO3≒H++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-,以第一步电离为主.
NH3•H2O≒NH4++OH- Fe(OH)3≒Fe3++3OH-
(3)弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子,但酸根是部分电离.
NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-≒H++CO32-
(4)强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离,但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的.
熔融状态时:NaHSO4=Na++HSO4-;溶于水时:NaHSO4=Na++H++SO42-. 【例2】室温下,对于pH和体积均相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变
C.加水稀释两倍后,两溶液的pH均减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
【解析】盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸溶液中存在电离平衡,升高温度能促进弱电解质电离,pH相同的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,不同的酸和相同金属反应,生成氢气的速率与溶液中离子浓度成正比.
《电解质在水溶液中的反应》说课稿
山东省德州市第一中学
尊敬的各位评委、老师:
大家好,今天我说课的内容是鲁科版必修1第二单元第二节《电解质》第二课时—电解质在水溶液中的反应。在深入研究了教材内容和课标要求以后,我认为理论研究的价值在于发展认识和指导应用。本课时电解质和离子反应的内容是中学化学教材的重点和难点之一,就其教学价值来看,离子反应不仅仅是为化学反应的分类提供了新视角,更是对溶液中进行的化学反应认识的发展,使学生对反应的认识从宏观进入微观,从而对溶液中反应实质有了进一步的认识发展。接下来,我将围绕着教学设计中的五条线索(知识线、问题线、活动线、情景素材线、认知发展线)从教材、教学目标、教法学法、教学过程、板书设计、教学效果六个方面谈一下我对本课时的理解和设计。
一、教材分析
在鲁科版教材中,离子反应的内容分散到必修一和化学反应原理中,在必修教材中,要求学生掌握电解质、非电解质、电离、离子反应等核心概念,学会简单的电离方程式、离子方程式的书写及简单离子的检验,而难度较大的强弱电解质的概念、弱电解质的电离、涉及弱电解质或氧化还原反应的离子方程式则安排在化学反应原理中,这种螺旋式上升的知识体系符合知识的层进性和学生的认知规律,有利于发挥概念对学生认识发展的作用与功能,因此在教学中应当注意知识深广度的把握,不要随意提升难度,加重学生负担。本课时内容既衔接了第一章运用实验方法进行化学研究和学习内容,又衔接了本章第一节酸、碱、盐之间的反应关系的内容,同时为以后元素化合物知识的学习打下基础,具有“承上启下”的作用。
二、目标分析
根据我对课标的解读和认识,我将本课时的教学目标确定如下
(一)知识与技能目标
1、掌握离子反应和离子方程式的含义;
2、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,并能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式及简单的离子方程式;