内容正文:
第一节 电离平衡
第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
课程标准
核心素养目标
1.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.能通过实验证明水溶液中存在的离子平衡。
从宏观层面和微观层面理解强、弱电解质的本质区别,基于事实证据判断强电解质和弱电解质。(证据推理与模型认知)
认识弱电解质的电离平衡,能运用电离平衡描述和解释化学现象,并预测可能的结果,树立对立统一、联系发展和动态平衡的观念。(变化观念与平衡思想)
知识点一 强电解质和弱电解质
1.实验探究HCl和CH3COOH的电离程度
取相同体积、0.1 mol/L的盐酸和醋酸,比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象。
酸
0.1 mol/L盐酸
0.1 mol/L醋酸
pH(常温)
1
约为3
导电能力
较强
较弱
与镁条反应的现象
迅速产生大量气泡
产生气泡相对缓和
实验结论
相同物质的量浓度时,HCl和CH3COOH的电离程度不同,HCl的电离程度大于CH3COOH的电离程度
两种酸的电离程度比较
在稀溶液中,HCl全部电离生成H+和Cl-,不存在HCl分子;CH3COOH只部分电离生成CH3COO-和H+,存在CH3COOH分子。
2.强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水中能够全部电离的电解质
在水中只能部分电离的电解质
电解质在溶液
中的存在形式
只有阴、阳离子
既有阴、阳离子,又有弱电解质分子
化合物类型
离子化合物、部分共价化合物
共价化合物
实例
①强酸,如HCl、H2SO4等;
②强碱,如KOH、Ba(OH)2等;
③大部分盐(包括难溶性盐)
①弱酸,如CH3COOH、HClO等;
②弱碱,如NH3·H2O等;
③极少数盐,如(CH3COO)2Pb等;
④水
强电解质和弱电解质中两个“易错点”
(1)电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电离,是强电解质。易溶的如CH3COOH、NH3·H2O等在水溶液中电离程度较小,是弱电解质。
(2)溶液的导电能力与电解质的强弱无关。溶液的导电能力取决于溶液的离子浓度和离子所带的电荷数,与电解质的强弱无关。
知识点二 弱电解质的电离平衡
1.电离平衡状态
(1)概念
在电离初始,弱电解质分子电离成离子的速率随着分子浓度的减小而逐渐减小;同时离子结合成分子的速率随着离子浓度的增大而逐渐增大。经过一段时间后,两者的速率相等,达到电离平衡状态。
(2)建立过程
(3)电离平衡的特征
2.电离方程式的书写
弱电解质的电离过程是可逆的,用符号“⇌”表示。例如,CH3COOH:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,NH3·H2O:NH3·H2O⇌NH+OH-。
3.影响电离平衡的因素(依据勒夏特列原理分析)
因素
影响结果
温度
弱电解质的电离一般是吸热过程,升高温度,电离平衡向电离的方向移动,弱电解质的电离程度增大
浓度
一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小,离子相互碰撞结合为分子的概率越小,弱电解质的电离程度越大
在谈到弱电解质的电离程度时,要指明弱电解质溶液中溶质的浓度和温度,若不注明温度,通常指25 ℃。
探究一 强、弱电解质及其电离
►情境探究
硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)是氮元素形成的两种含氧酸。HNO3是一元强酸,也是一种重要的化工原料,在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料等。HNO2是一元弱酸,其氧化性比还原性要强,在酸性介质中更明显;亚硝酸盐是一种食品防腐剂,能防止食品腐败变质,具有显著的杀菌或抑菌效能。
[问题设计]
1.分别写出HNO3、HNO2的电离方程式:HNO3===H++NO、HNO2⇌H++NO。
2.请设计实验证明HNO2是弱电解质:相同温度下,测定等物质的量浓度的HNO3和HNO2溶液的导电能力,HNO2溶液的导电能力弱,或相同温度下,测定等物质的量浓度HNO3和HNO2溶液的pH,HNO2溶液的pH大(其他合理答案均可)。
►归纳拓展
1.判断强、弱电解质的常用方法
2.电离方程式的书写
注意事项
应用举例
强电解质
全部电离,在书写电离方程式时用“===”
HCl===H++Cl-
弱
电
解
质
一元弱酸、
一元弱碱
部分电离,在书写电离方程式时用“⇌”
HF⇌F-+H+、NH3·H2O⇌NH+OH-
多元弱酸
分步电离,必须分步书写,不可合并(其中以第一步电离为主)
H2CO3⇌H++HCO(主要),HCO⇌H++CO(次要)
多元弱碱
分步电离(较复杂),高中阶段要求一步书写
Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-
►对点训练
1.(20