3.1 电离平衡(教师用书Word)-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
[学习目标]
1.能从宏观物质的类别,确定电解质在水溶液中的存在形式,认识到弱电解质在水溶液中存在电离平衡,了解电离平衡常数的计算与应用。(宏观辨识与微观探析)
2.能从弱电解质的电离程度上建立平衡的思想,初步学会用平衡移动的原理解决相关问题。(变化观念与平衡思想)
知识点1 强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
2.实验探究
实验操作 | ||
酸 | 0.1 mol/L盐酸 | 0.1 mol/L醋酸 |
pH | 1 | 3 |
导电能力 | 盐酸>醋酸 | |
与镁条 反应 | 反应剧烈,产生气体 | 反应缓慢,产生气体 |
实验结论 | 相同物质的量浓度的盐酸中的c(H+)比醋酸大,盐酸的电离能力比醋酸强 | |
3.强电解质和弱电解质
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4.电解质电离方程式的书写
(1)强电解质完全电离,在写电离方程式时,用“===”;弱电解质溶于水,部分电离产生的离子在溶液中相互碰撞又会结合成分子,因此,弱电解质的电离过程是可逆的,在写电离方程式时,用“
”。
(2)一元弱酸、弱碱一步电离。
如CH3COOH:CH3COOHCH3COO-+H+。
如NH3·H2O:NH3·H2ONH
+OH-。
(3)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。
如H2CO3:H2CO3H++HCO
(主),
HCO
H++CO
(次)。
(4)多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段要求一步写出。如Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
知识点2 弱电解质的电离平衡
1.醋酸电离过程中粒子浓度的变化
| c(CH3COOH) | c(H+) | c(CH3COO-) |
初溶于水时 |
| 0 | 0 |
达到平衡前 |
|
|
|
达到平衡时 |
|
|
|
2.弱电解质电离平衡的建立
在一定条件下,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,即达到了电离平衡状态。如图所示:
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知识点3 电离平衡常数
1.概念
在一定条件下,当弱电解质的电离达到电离平衡时,对于一元弱酸或一元弱碱来说,弱电解质电离所生成的各种离子的浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。通常用Ka、Kb分别表示
弱酸、
弱碱的电离平衡常数。如醋酸的电离常数Ka=
;NH3·H2O的电离常数Kb=
。
2.意义
(1)在同一温度下,电离常数越大,弱电解质越易电离;反之亦然。比较电离常数的大小可以判断弱电解质的
相对强弱。
(2)多元弱酸的各步电离常数大小Ka1>Ka2>Ka3>……当Ka1≫Ka2时,计算多元弱酸中的c(H+)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时,通常只考虑第一步电离。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)强电解质稀溶液中不存在溶质分子,弱电解质稀溶液中存在溶质分子。( √ )
(2)BaSO4难溶于水,溶液导电能力很弱,为弱电解质。( × )
(3)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。( × )
(4)向0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液中加入少量的NH4Cl晶体时溶液中的c(OH-)增大。( × )
(5)电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱。( √ )
(6)弱电解质电离平衡向右移动,电离平衡常数一定增大。( × )
(1)电解质的强弱与溶液导电能力无必然联系,很稀的强电解质溶液导电能力也会很弱。
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