内容正文:
3.1 电离平衡
学习目标
重难点
1.掌握强弱电解质的概念,能从微观层面理解强、弱电解质的本质区别。
2.通过比较电解质溶液的导电能力,正确书写电离方程式。。
3.理解弱电解质的电离平衡常数概念和电离平衡常数与电离程度的关系。
4.掌握弱电解质的电离平衡及其特征,理解影响电离平衡的因素。
5.了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小,能比较它们的电离能力强弱。
6.体会电离平衡在人类生产、生活中的应用。
重点:1.强、弱电解质的本质区别。
2.弱电解质的电离平衡。
难点:从微观层面认识弱电解质的电离平衡,探究实验的设计。
知识01 强电解质和弱电解质
1.电解质和非电解质
电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的______________。
非电解质:在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在,因而不能导电的______________。
2.强电解质和弱电解质
(1)实验探究——盐酸和醋酸的电离程度
①取相同体积、0.1mol/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
1.0 mol·L-1盐酸
1.0 mol·L-1醋酸
pH
_______
_______
导电能力
_______
_______
与镁
反应
现象
反应_______,产生气体
反应_______,产生气体
结论
盐酸反应快,表明盐酸中c(H+)较_______,说明盐酸的电离程度_______醋酸的电离程度
②向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条,盖紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L-1盐酸、2 mL 2 mol·L-1醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况。
宏观辨识
微观探析
反应初期
盐酸的反应速率比醋酸_______
盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,_______电离,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸中的c(H+) _______,因而反应速率较大
反应过程中
盐酸的反应速率始终比醋酸_______,盐酸的反应速率减小_______,醋酸的反应速率减小______________
醋酸中存在电离平衡,随反应的进行,电离平衡正向移动,消耗的氢离子能及时______________,所以一段时间速率变化不明显
最终
二者产生的氢气的量基本_______,速率几乎都变为_______
镁条稍微过量,两种酸的物质的量相同,随醋酸电离,平衡正向移动,醋酸几乎_______,最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎_______,因而产生的H2的量几乎_______。
两种酸都几乎消耗完全,反应停止,因而反应速率几乎都变为_______
(2)强电解质与弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中能_______电离的电解质
在水溶液中只能_______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_______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多数盐(包括难溶性盐);
②强酸,如HCl、H2SO4等;
③强碱,如KOH、Ba(OH)2等
①弱酸,如CH3COOH、HClO等;
②弱碱,如NH3·H2O等;
③水
1.强电解质和弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
概念
在水溶液中能完全电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
电离程度
几乎完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中的粒子种类
只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子
化合物类别
绝大多数盐:如NaCl、BaSO4等;强酸:如H2SO4、HCl、HClO4等;强碱:如Ba(OH)2、Ca(OH)2等
弱酸:如H2CO3、CH3COOH等;弱碱:如NH3·H2O、Cu(OH)2等;水
电离方程式
H2SO4===2H++SO NaHCO3===Na++HCO
HAH++A-
BOHB++OH-
2.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项
目酸
c(H+)
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的总量
与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
大
强
相同
相同
大
一元弱酸
小
弱
小
(2)相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目
酸
c(H+)
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属反应