3.1 第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡(Word教参)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

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P60] 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盐酸与镁条的反应快，说明盐酸中c(H＋)较大，说明盐酸的电离程度强于醋酸的电离程度 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)电离平衡的特征 (4)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。 (1)一元弱酸、弱碱一步电离，如CH3COOH：CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2O：NH3·H2ONH＋OH－。 (2)多元弱酸分步电离(其中以第一步电离为主)，必须分步写出，不可合并，如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO(主)，HCOH＋＋CO(次)。 (3)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)3Fe3＋＋3OH－。 ◆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溶液的导电能力强。 (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的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。 ◆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，溶液的导电能力增强。 (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电离存在可逆过程，如：NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOCO＋H＋。 (2)两性氢氧化物存在“双向”电离过程，如：Al(OH)3＋H2OH＋＋[Al(OH)4]－(酸式电离)；Al(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离)。 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [对应学生用书P62] 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＋、H2POHPO＋H＋ HNO2NO＋H＋ 多角度判断弱电解质的方法 　要证明某电解质是弱电解质，关键在于一个“弱”字，即证明它部分电离或其在溶液中存在电离平衡。以一元弱酸HA为例，证明它是弱电解质的常用方法如表所示： 角度 依据(实验设计或现象) 从是否完全电离(或存在电离平衡)角度 溶液的导电能力 0.1 mol/L的盐酸和HA溶液，前者的导电能力明显强于后者 与活泼金属或碳酸盐反应的速率 物质的量浓度相同的盐酸和HA溶液分别与相同(种类、质量、形状、颗粒大小等均相同)的活泼金属或碳酸盐反应，前者反应的起始速率较大 依据“较强酸制较弱酸”的原理证明 其钠盐能与弱酸反应生成HA 将CO2通入NaA溶液中有HA生成 与NaHCO3溶液不反应 HA溶液与NaHCO3溶液不反应 [例1] 下列事实能证明MOH是弱碱的有(　　) ①0.1 mol/L MOH溶液可以使酚酞溶液变红 ②常温下，0.1 mol/L MOH溶液中c(OH－)<0.1 mol/L ③相同温度下，0.1 mol/L MOH溶液的导电能力比0.1 mol/L NaOH溶液的弱 ④等体积的0.1 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L盐酸恰好完全反应 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ B　解析：0.1 mol/L MOH溶液可以使酚酞溶液变红，说明MOH是碱，不能说明MOH部分电离，则不能证明MOH是弱碱，①不符合题意；常温下，0.1 mol/L MOH溶液中c(OH－)<0.1 mol/L，说明MOH部分电离，能证明MOH为弱碱，②符合题意；相同温度下，0.1 mol/L MOH溶液的导电能力比0.1 mol/L NaOH溶液的弱，NaOH是强碱，则MOH部分电离，能证明MOH为弱碱，③符合题意；等体积的0.1 mol/L MOH溶液与0.1 mol/L盐酸恰好完全反应，说明MOH是一元碱，不能说明MOH部分电离，则不能证明MOH是弱碱，④不符合题意。 1．(2024·温州环大罗山联盟高二期中)下列各项中电解质的电离方程式正确的是(　　) A．熔融态的AgCl：AgCl===Ag＋＋Cl－ B．H2S的水溶液：H2S2H＋＋S2－ C．HF的水溶液：HF===H＋＋F－ D．熔融态的NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO A　解析：氯化银是离子化合物，熔融状态下能电离出银离子和氯离子，电离方程式为AgCl===Ag＋＋Cl－，A正确；H2S是二元弱酸，在溶液中分步电离，以第一步电离为主，则H2S在溶液中的电离方程式为H2SH＋＋HS－，B错误；HF是一元弱酸，在溶液中部分电离出氢离子和氟离子，电离方程式为HFH＋＋F－，C错误；硫酸氢钠是强酸的酸式盐，熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为NaHSO4===Na＋＋HSO，D错误。探究二__弱电解质的电离平衡及影响因素 甲酸(HCOOH)俗称蚁酸，是无色有刺激性气味的液体，通常存在于某些蚁类和毛虫的分泌物中。甲酸的水溶液具有弱酸性，但酸性强于碳酸，具有强腐蚀性，能刺激皮肤起泡。 [问题设计] (1)人体血液中存在平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO。试从平衡移动角度分析，皮肤被蚂蚁叮咬后出现红肿的原因。 提示：皮肤被蚂蚁叮咬后，释放的甲酸进入血液，甲酸的酸性强于碳酸，c(H＋)增大，上述平衡逆向移动，产生少量CO2，血液中气体压强增大，使皮肤出现红肿。 (2)皮肤被蚂蚁叮咬后，涂抹肥皂水(呈碱性)可消肿止痛，试分析其原理。 提示：肥皂水呈碱性，涂抹后可中和H＋，c(H＋)减小，平衡：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO正向移动，消耗CO2，皮肤会消肿。 电离平衡的影响因素及结果 影响因素 对电离平衡的影响及结果 内因 弱电解质的结构及性质(主要因素) 外因 温度 电离是吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，电离程度增大 浓度 增大弱电解质的浓度，电离平衡正向移动，但电离程度减小 加水稀释，电离平衡正向移动，电离程度增大 同离子 效应 在弱电解质溶液中，加入与弱电解质电离产生离子相同的电解质，电离平衡逆向移动，电离程度减小 化学 反应 加入某物质，与弱电解质电离产生的离子发生反应，电离平衡正向移动，电离程度增大 [例2] (2024·河北邢台五校质检联盟期中)常温下，下列操作(忽略过程中温度变化)可以使亚硫酸稀溶液中的增大的是(　　) A．通入HCl B．通入SO2 C．加入NaOH固体 D．加入NaHSO4固体 C　解析：＝，Ka2 (H2SO3)只与温度有关，通入HCl，c(H＋)增大，＝减小，A错误；通入SO2，生成H2SO3，c(H＋)增大，＝减小，B错误；加入NaOH固体，c(H＋)减小，＝增大，C正确；加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，＝减小，D错误。 2．下列有关盐酸和醋酸的说法正确的是(　　) A．向浓度相同，体积相同的两种酸溶液中加入等物质的量的NaOH，当醋酸溶液呈中性时，盐酸呈酸性 B．向pH相同，体积相同的两种酸溶液中加入足量的铁屑充分反应，盐酸反应快，醋酸产生H2多 C．向浓度相同，体积相同的两种酸溶液中均加入等体积、等浓度的NaCl溶液，两溶液pH均减小 D．将浓度相同，体积相同的两种酸溶液加水稀释相同的倍数，醋酸pH变化大 A　解析：乙酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则氢氧化钠应该稍微少量，故向浓度相同，体积相同的两种酸溶液中加入等物质的量的NaOH，当醋酸溶液呈中性时，盐酸呈酸性，A正确；氯化氢为强酸，完全电离，醋酸为弱酸，部分电离，故pH相同时，醋酸浓度大，向pH相同，体积相同的两种酸溶液中加入足量的铁屑充分反应，醋酸的电离平衡正移，故醋酸反应快，醋酸产生H2多，B错误；向浓度相同，体积相同的两种酸溶液中均加入等体积、等浓度的NaCl溶液，相当于对盐酸和醋酸溶液进行了稀释，两溶液pH均增大，C错误；将浓度相同，体积相同的两种酸溶液加水稀释相同的倍数，醋酸的电离平衡正移，pH变化小，D错误。 [对应学生用书P63] 1．下列物质的水溶液能导电，且属于弱电解质的是(　　) A．CH3COOH B．Cl2 C．NH4HCO3 D．SO3 A　解析：CH3COOH是弱电解质；NH4HCO3是强电解质；SO3是非电解质；Cl2既不是电解质也不是非电解质。 2．下列电离方程式的书写正确的是(　　) A．Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ B．H2CO3的电离：H2CO32H＋＋CO C．氨水中NH3·H2O的电离：NH3·H2O===NH＋OH－ D．水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4===Na＋＋HSO A　解析：Fe(OH)3是弱电解质，部分电离，多元弱碱的电离一步书写，电离方程式为Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－，A正确；H2CO3是多元弱酸，分步电离，第一步电离方程式为H2CO3H＋＋HCO，B错误；氨水是弱电解质，部分电离，用可逆符号，NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ONH＋OH－，C错误；NaHSO4是强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，D错误。 3．在两个密闭的锥形瓶中，0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 mol/L的盐酸和醋酸反应，测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线 B．任意相同时间段内，盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率 C．反应中醋酸的电离被促进，两种溶液最终产生的氢气总量基本相等 D．1 mol/L NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 C　解析：盐酸为一元强酸，醋酸为一元弱酸，则2 mL 2 mol/L的盐酸和醋酸中，盐酸中c(H＋)大，与镁条反应的速率快，相同时间内产生的氢气多，容器内压强大，反应速率快，反应先结束，故②代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，A错误；可以通过曲线的斜率比较二者的反应速率，从图中可以看出，100 s后，醋酸与镁的反应速率更大，此时盐酸与镁反应已接近结束，c(H＋)较小，反应速率小，B错误；由于盐酸和醋酸的浓度和体积均相同，则二者物质的量相同，故反应结束时，产生的氢气总量基本相等，C正确；由于盐酸和醋酸溶液中溶质的物质的量相同，故用1 mol/L NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液时，盐酸与醋酸消耗NaOH溶液的体积相等，D错误。 4．常温下，下列事实不能说明某一元酸HX是弱酸的是(　　) A．0.1 mol/L HX溶液pH＝4 B．NaX和H2CO3反应，生成HX C．0.1 mol/L HX溶液比0.1 mol/L硝酸导电能力弱 D．10 mL 0.1 mol/L NaOH溶液与10 mL 0.1 mol/L HX溶液恰好中和 D　解析：0.1 mol/L HX溶液的pH为4说明HX是弱酸，在溶液中部分电离出X—和H＋，A不符合题意；碳酸是二元弱酸，由强酸制弱酸的原理可知，NaX能与H2CO3反应生成HX，说明HX为弱酸，B不符合题意；等浓度的HX溶液的导电性弱于硝酸说明HX为弱酸，C不符合题意；等体积等浓度的氢氧化钠溶液与HX溶液恰好中和说明HX为一元酸，但不能确定是否为弱酸，D符合题意。 5．(2024·温州环大罗山联盟高二期中)氨水中存在如下电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，下列叙述正确的是(　　) A．加入少量水，电离平衡正向移动，溶液中n(OH－)增大 B．加入少量浓盐酸，电离平衡正向移动，溶液中c(OH－)增大 C．加入少量浓NaOH溶液，电离平衡正向移动，溶液中n(NH3·H2O)增大 D．加入少量NH4Cl固体，电离平衡逆向移动，溶液中c(NH)减小 A　解析：向氨水中加入少量水，促进一水合氨电离，所以溶液中n(OH－)增大，A正确；向氨水中加入少量浓盐酸，氢离子和氢氧根离子反应，导致溶液中c(OH－)减小，B错误；向氨水中加入少量浓NaOH溶液，氢氧根离子浓度增大，则一水合氨的电离平衡逆向移动，C错误；向氨水中加入少量NH4Cl固体，溶液中c(NH)增大，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$