内容正文:
专题10 电离平衡(教材深度精讲)
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想:认识弱电解质的电离有一定限度,是可以调控的。能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡,并运用电离平衡原理解决实际问题。
2.科学探究与创新意识:能发现和提出有关弱电解质的判断问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
3.证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识电离平衡的本质特征、建立模型,能运用模型解释电离平衡的移动,揭示现象的本质和规律。
【知识导图】
【目标导航】
1、了解强、弱电解质与物质结构的关系。
2、理解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。
3、了解电离平衡常数的含义,认识电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。
【重难点精讲】
一、强电解质和弱电解质
1.实验探究——【实验3-1】p58等浓度的盐酸、醋酸溶液酸性的比较
实验原理
Mg+2H+=Mg2++H2↑,Mg+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+H2↑
实验用品
0.1mol/L盐酸、0.1mol/L醋酸;pH试纸、试管、胶头滴管。
实验步骤
取相同体积的0.1mol/L盐酸和醋酸,比较它们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量的镁条反应,观察、比较记录现象。
实验现象
酸
0.1mol/L盐酸
0.1mol/L醋酸
pH
1
2.8
导电能力
强
弱
与镁条反应
快
慢
实验结论
①相同浓度的两种酸的pH、导电能力和与镁条反应的剧烈程度都有差别,说明两溶液中的H+浓度是不同的。
②盐酸溶液中的pH小、导电能力强、反应现象更为剧烈,说明盐酸中H+浓度比醋酸中H+浓度大,即HCl的电离程度大于CH3COOH的电离程度。
实验说明
HCl是强酸完全电离,醋酸是弱酸,部分电离。浓度相同的盐酸和醋酸,盐酸电离出氢离子离子浓度大,酸性强,pH值小,导电能力强,与镁条反应实质上是镁与氢离子的反应,盐酸中氢离子浓度大,反应快。
2.强电解质和弱电解质
1)概念
(1)强电解质:溶于水后能完全电离的电解质
(2)弱电解质:溶于水后只能部分电离的电解质
2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物,如强酸(H2SO4、HNO3)、强碱(KOH、NaOH)和绝大多数盐,弱电解质主要是某些共价化合物,如弱酸(CH3COOH、HClO)、弱碱、水和极少数盐((CH3COO)2Pb)。
2、强、弱电解质的比较
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中完全电离的电解质
在水溶液中部分电离的电解质
化学键种类
离子键、强极性键
极性键
化合物类型
离子化合物,某些具有极性键的共价化合物
某些具有极性键的共价化合物
电离过程
不可逆,不存在电离平衡
可逆,存在电离平衡
电离程度
完全电离
部分电离
表示方法
用“===”表示
用“”表示
示例
Na2SO4===2Na++SO
CH3COOHCH3COO-+H+
溶液中溶质微粒的种类
离子,无强电解质分子
离子和分子
3.强电解质与弱电解质的判断
(1)从结构判断:离子化合物和某些具有强极性键的共价化合物(如强酸、强碱和大部分盐类)是强电解质。某些具有弱极性键的共价化合物(如弱酸、弱碱和水等)是弱电解质。
(2)从在水中能否完全电离判断。全部电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质。
【易错提醒】①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷数有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。②电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶盐,虽然溶解度小,但其溶于水的部分完全电离,仍属于强电解质;有少数盐尽管能溶于水,但只有部分电离,属于弱电解质,如(CH3COO)2Pb等。③电解质的强弱与化学键没有必然联系,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。
二、弱电解质的电离平衡
1.弱电解质的电离概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征
①开始时,v(电离)最大,而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中,v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)=v(结合)时,电离过程达到平衡状态。
(3)电离平衡的特点
1)电离过程是吸热的。
2)动态平衡:即达到平衡时,正反应和逆反应还在继续进行,正反应速率和逆反应速率相等,不等于零。
3)条件改变,平衡被打破。
4)弱电解质在离子反应中电离平衡发生移动。
5)弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。在弱电解质溶液中,由于存在电离平衡只有一