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离子平衡。
1.证据推理与模型认知: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。
2.变化观念与平衡思想: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点。
[对应学生用书P55]
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
1
约为3
导电能力
较强
较弱
与镁条反应
迅速产生大量气泡
产生气泡相对缓慢
实验结论
①相同物质的量浓度的盐酸和醋酸的pH、导电能力及与活泼金属反应的剧烈程度都有差别;②两种酸中c(H+)不同,在稀溶液中,HCl全部电离,CH3COOH只有部分电离
2.强电解质和弱电解质
类型
强电解质
弱电解质
概念
在水中能够全部电离的电解质称为强电解质
在水中只有部分电离的电解质称为弱电解质
电离过程
不可逆过程
可逆过程
水溶液中
存在的粒子
只有电解质电离出的阴、阳离子,不存在强电解质分子
有电解质电离出的阴、阳离子和弱电解质分子
相同点
在水中均能发生电离,产生自由移动的阴、阳离子
3.强、弱电解质与物质的分类
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)影响因素
与其他化学平衡一样,当浓度、温度等条件改变时,电离平衡会发生移动。
影响因素
影响结果
温度
一般弱电解质的电离是吸热过程,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
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和NH3·H2O的电离方程式可分别表示为CH3COOH⇌CH3COO-+H+、NH3·H2O⇌NH+OH-。
◆要点图解
HCl和CH3COOH在水中的电离
(1)在稀溶液中,HCl全部电离生成H+和Cl-,不存在HCl分子;
(2)CH3COOH只有部分电离生成CH3COO-和H+,存在CH3COOH分子。
◆易错警示
(1)电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然的联系,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质强。
(2)电解质的强弱与其溶解度无关,某些难溶于水的盐(如BaSO4等),其溶解度虽小,但溶于水的部分却能全部电离,属于强电解质,而某些易溶于水的电解质(如醋酸等),只有部分电离,属于弱电解质。
(3)电解质的强弱与化学键种类没有必然的联系,一般强电解质含有离子键或强极性键,但含有强极性键的化合物不一定是强电解质,如HF是弱电解质。
◆类比归纳
电离平衡的特征
◆名师点拨
(1)增大弱电解质的浓度,电离平衡正向移动,电离产生离子的浓度增大,溶液导电能力增强。
(2)加水稀释,电离平衡正向移动,但电离产生离子的浓度减小,溶液的导电能力减弱。
◆拓展延伸
(1)弱酸的酸式盐溶于水,弱酸的酸式酸根离子存在可逆过程,如:NaHCO3===Na++HCO、HCO⇌CO+H+。
(2)两性氢氧化物存在“双向”电离过程,如:(酸式电离)H++AlO+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-(碱式电离)。
[对应学生用书P57]
探究一 强电解质和弱电解质及其电离
氮和磷都是第ⅤA族元素,二者可形成多种重要的含氧酸,如硝酸(HNO3)、亚硝酸(HNO2)、磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等,其中硝酸是强酸,其余含氧酸都是弱酸。
[问题设计]
(1)上述五种含氧酸中,属于强电解质的是__________(填化学式,下同),属于弱电解质的是______________________。
提示:HNO3;HNO2、H3PO4、H3PO3、H3PO2
(2)H3PO3是二元弱酸,分别写出H3PO3和HNO2的电离方程式:_______________________________________、___________________________________。
提示:H3PO3⇌H2PO+H