内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
1.能准确判断强电解质和弱电解质,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.会用变化观念与平衡思想描述弱电解质的电离平衡,能正确书写弱电解质的电离方程式,会分析电离平衡的移动。
3.知道电离平衡常数的意义,培养证据推理与模型认知的核心素养。
知识点一、强电解质和弱电解质
1.盐酸和醋酸的比较
(1)【实验3-1】
酸
0.1mol/L盐酸
0.1mol/L醋酸
pH
导电能力
与镁条反应的现象
反应
反应
(2)实验结论
①盐酸中c(H+) 醋酸溶液中c(H+),即盐酸中HCl电离程度比醋酸溶液中CH3COOH电离程度 ;
②同浓度的盐酸与醋酸溶液比较,HCl 电离,CH3COOH 电离。
2.强弱电解质
(1)定义
①强电解质:在水溶液中能够 的电解质。
②弱电解质:在水溶液中只能 的电解质。
(2)常见的强、弱电解质
①强电解质: 、 、 。
②弱电解质: 、 。
知识点二、弱电解质的电离平衡
1.电解质电离方程式的书写
(1)强电解质
全部电离,在写电离方程式时,用“=”。如NaCl的电离方程式为NaCl=Na++Cl-。
(2)弱电解质
部分电离,在写电离方程式时,用“”。
①一元弱酸、弱碱一步电离:
如CH3COOH: 。
NH3·H2O: 。
②多元弱酸或多元弱碱分步电离(其中以第一步电离为主):
如H2CO3:H2CO3H++HCO3- (主), (次)。
2.电离平衡
(1)定义
在一定条件下的弱电解质溶液中,电解质分子 的速率和 的速率相等时,电离过程达到电离平衡状态。
(2)建立过程(用v-t图像描述)
(3)电离平衡的特征
(4)浓度、温度对电离平衡的影响
①浓度:对于同一弱电解质,一般浓度越小,电离程度越 。
②温度:因电离需吸收热量,所以温度升高,电离程度越 。
知识点三、电离平衡常数
1.定义
对一元弱酸或一元弱碱来说,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。
2.表示方法
(1)CH3COOH的电离常数Ka= 。
(2)NH3·H2O的电离常数Kb= 。
(3)H2CO3的Ka1= 、Ka2 = 。
3.规律与应用
(1)一定温度下,Ka或Kb越大,对应弱电解质越易电离,电离程度 。如25℃时,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),则HCN的酸性比CH3COOH更 。
(2)同一种多元弱酸或多元弱碱,第一步的电离常数 第二步的,即Ka1 Ka2,Kb1≫Kb2,则比较多元弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)相对强弱时,通常只考虑 电离。
4.影响因素
探究任务一 强电解质、弱电解质的比较
1.强、弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中能够全部电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
化学键类型
离子键或极性键
极性键
电离程度
全部电离
部分电离
电解质在溶液中的存在形式
只存在电解质电离产生的阴、阳离子,不存在强电解质分子
存在大量电解质分子,存在少量弱电解质分子电离产生的离子
电离过程
不可逆,强电解质全部电离,电离方程式用“==”连接
可逆,存在电离平衡,电离方程式用“”连接
2.(1)强电解质和弱电解质的分类依据是在水溶液中是否全部电离,全部电离的电解质是强电解质,部分电离的电解质是弱电解质。
(2)常见的强电解质有强酸(H2SO4、HNO3、HClO4、HCl、HBr、HI等)、强碱[KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等]、大部分盐。
(3)电解质的强弱与其溶液的导电性没有直接关系,强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。
(4)电解质的强弱与物质的溶解性没有关系,只要溶解到水中的部分全部电离就是强电解质。比如CH3COOH易溶于水,但溶于水后只能部分电离,所以CH3COOH是弱电解质;BaSO4难溶于水,但溶于水的部分全部电离,所以BaSO4是强电解质。
【典例1】下列关于强、弱电解质的叙述中正确的是 (