内容正文:
容山中学2024级高二化学导学案 班别:__________ 姓名:__________ 学号:__________
容山中学2025-2026学年高二化学
第三章《水溶液中的离子反应与平衡》导学案
第一节 强弱电解质 弱电解质的电离平衡
【学习目标】
1.了解强、弱电解质的概念。2.掌握强电解质与弱电解质的判断。
3.掌握弱电解质的电离方程式的书写。4.掌握弱电解质的电离平衡。
【重点难点】弱电解质的电离方程式的书写及其电离平衡。
【课前预习】复习回顾
电解质:在水溶液里 熔融状态下能 的 ,包含种类:___________________________________
非电解质:在水溶液里 熔融状态下都__能 的 ,包含种类:_____________________________
【练习1】1、判断正误
(1)石墨能导电,所以是电解质。( )
(2)由于BaSO4难溶于水,所以不是电解质。( )
(3)盐酸能导电,所以盐酸是电解质。( )
(4)SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。( )
2、 现有下列物质:
①石墨 ②BaSO4 ③稀盐酸 ④CO2 ⑤CaO ⑥NaCl ⑦硫酸
⑧熔融KCl ⑨酒精 ⑩ 醋酸 ⑪NaCl溶液
以上指定物质中,属于电解质的是____________________;属于非电解质的是_____________________; 能导电的是__________________________。
【课堂学习过程】
一、强、弱电解质的概念及分类
强电解质:在水溶液中______________的电解质称为强电解质。常见的强电解质有:___________________
___________________________________________________________________________________________
弱电解质:在水溶液中 的电解质称为弱电解质。常见的弱电解质有:____________________
___________________________________________________________________________________________
【练习2】1、下列事实中一定能证明CH3COOH是弱电解质的是
A.用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗 B.0.1CH3COOH溶液中
C.往NaHCO3溶液中滴加CH3COOH溶液,产生大量气泡
D.20mL 0.2CH3COOH溶液恰好与20mL 0.2NaOH溶液完全反应
2、醋酸铅因有甜味而被称为“铅糖”,它有毒但能入药,又知(CH3COO)2Pb可溶于水,硝酸铅与醋酸钠溶液反应的离子方程式为Pb2++2CH3COO-=(CH3COO)2Pb。下列有关说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1的“铅糖”溶液中c(Pb2+)<0.1 mol·L-1 B.“铅糖”是强电解质
C.“铅糖”是共价化合物 D.“铅糖”溶液的导电性可能很弱
3、下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
H3PO4
Fe(OH)3
非电解质
C12H22O11(蔗糖)
BaSO4
C2H5OH
H2O
二、强、弱电解质的电离方程式
(1)强电解质:完全电离,用 “_____”连接。
(2)弱电解质:部分电离,用 “_____”连接。
①多元弱酸分步电离,且以第一步电离为主。
如H2CO3的电离方程式为____________________________、____________________________;
②多元弱碱分步电离,但比较复杂,通常一步写出。
如Mg(OH)2的电离方程式为_________________________________;
③强酸酸式盐:完全电离。如KHSO4在水中的电离方程式为_____________________________;
KHSO4在熔融态的电离方程式为________________________________________;
④多元弱酸的酸式盐:第一步完全电离,酸式酸根部分电离。
如KHCO3的电离方程式为________________________________________________________。
⑤两性氢氧化物:双向部分电离。
如Al(OH)3的电离方程式为________________________________________________________。
【归纳总结】先判强弱,再判种类;酸式盐,看强弱、看条件;熔融状态下只断离子键,不断共价键。
【练习3】按要求书写下列电解质的电离方程式:
①Ba(OH)2:________________________________________________________________________;
②KAl(SO4)2:________________________________________________________________________;
③CH3COOH:________________________________________________________________________;
④Cu(OH)2:________________________________________________________________________;
⑤H3PO4:______________________________________________________________________;
⑥NaHSO4溶于水:________________________________________________________________________;
⑦NaHSO4熔融:________________________________________________________________________;
⑧NaHSO3:____________________________________________________________________;
⑨NH3·H2O:________________________________________________________________________;
⑩BaSO4:________________________________________________________________________;
⑪H2SO4:____________________________________________________________________。
三、弱电解质的电离平衡
1、概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子_______________与_______________相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态。
2、电离平衡特点:_________________________________________________________________________。
3、电离度:表示了弱电解质的电离程度的_____________
电离度=_________________________________
4、影响弱电解质电离平衡的因素
(1)内因:_____________________________
(2)外因:_____________________________
①温度:弱电解质电离是 过程,升高温度使电离平衡向 移动。(口诀:越 越电离)
②加水稀释:电离平衡向 移动。(口诀:越 越电离)
③离子反应:加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时,可使电离平衡向 移动。
④同离子效应:溶液中相同离子的存在会抑制电离平衡的发生,使平衡向 移动。
【例】以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例,只改变一种条件对CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0的影响,完成下表:
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
导电能力
电离程度
温度
升高温度
浓度
同离子效应
加CH3COONa(s)
通入HCl(g)
化学反应
加NaOH(s)
加入镁粉
改变反应物浓度
加水稀释
加入少量冰醋酸
【练习4】1、 NH3•H2ONH4+ +OH-平衡体系回答问题
2、在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是___________________________________________。
(2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为______________________。
(3)a、b、c三点溶液中CH3COO-物质的量最大的是_________________________。
(4)若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,可采用的方法是_____。
① 加入H2O ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④ 加入Na2CO3固体
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的减小,下列始终保持增大趋势的是_____。
【拓展】一元强酸(碱)和一元弱酸(碱)的比较
【思考与讨论】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盐酸、2 mL 2 mol/L 醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
(1)两个反应的反应速率及其变化有什么特点?
(2)反应结束时,两个锥形瓶内气体的压强基本相等,由此你能得出什么结论?
【归纳总结】
(1)相同浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸与金属或碱反应特点分析
项目
酸
中和碱的能力
与足量Mg反应产生H2的量
与足量Mg反应过程中的速率
一元强酸
一元弱酸
(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸与金属或碱反应特点分析
项目
酸
中和碱的能力
与足量Mg反应产生H2的量
与足量Mg反应过程中的速率
一元强酸
一元弱酸
【练习5】1、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-1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。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大于醋酸与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-1 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
2、以体积相同,0.1 mol·L-1盐酸、醋酸稀释过程中pH变化图像为例分析图像变化
稀释前溶液pH,醋酸溶液的pH较______________。
3、25 ℃时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol·L-1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,HA消耗NaOH溶液的体积更大
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D.HA的酸性强于HB
【练习1】1、× 2、× 3、× 4、× 2、②⑤⑥⑦⑧⑩,④⑨,①③⑧⑪
【练习2】1.B 2、B【解析】由离子反应条件知,题述反应能发生至少应满足下列四个条件中的一种:有难溶性物质、难电离的物质、挥发性气体生成或有电子转移。由于(CH3COO)2Pb可溶于水,不挥发,此反应没有电子的转移,所以(CH3COO)2Pb是弱电解质,A项正确、B项错误;因为离子化合物均是强电解质,故“铅糖”只能是共价化合物,C项正确;若“铅糖”电离程度很小,则其溶液导电性很弱,D项正确。
3、 C 【解析】A项,Fe既不是电解质也不是非电解质,错误;B项,NH3是非电解质,BaSO4是强电解质,错误;D项,H2O是弱电解质,错误。
【练习3】①Ba(OH)2===Ba2++2OH- ②KAl(SO4)2===K++Al3++2SO ③CH3COOHCH3COO-+H+
④Cu(OH)2Cu2++2OH- ⑤
④H2CO3H++HCO、HCOH++CO
⑥NaHSO4===Na++H++SO ⑦NaHSO4(熔融)===Na++HSO
⑧NaHCO3===Na++HSO、HCOH++SO ⑨NH3·H2ONH4++OH-
⑩BaSO ===Ba2++SO ⑪H2SO ===2H++SO
【例】
【练习4】(1)冰醋酸中没有自由移动的离子 (2)a<b<c (3)c
(4)BD 【解析】A.加水促进的电离,但电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,故溶液中、均减小,A项错误;B.加入少量的固体,消耗电离出的,导致溶液中增大,减小,B项正确;C.加入浓硫酸,增大了的浓度,抑制了的电离,导致溶液中减小,增大,C项错误;D.加入碳酸钠固体,消耗了,促进了的电离,导致溶液中增大,减小,D项正确;答案选BD;
(5)BD 【解释】)A.加水稀释,促进了醋酸的电离,但电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,导致减小,A项错误;B.加水稀释,促进醋酸的电离,使增大,故的个数增大,B项正确;
C.加水稀释,促进醋酸的电离,使醋酸的分子数减小,C项错误;D.,加水稀释,促进醋酸的电离,减小,的值增大,D项正确。
【拓展】(2)产生气体总量取决于酸能电离出的氢离子总量,两酸都是一元酸,并且等体积等浓度,即等物质的量,里面含有的氢离子总量相同,所以最终生成的氢气的量一样多。
【归纳总结】(1)相同浓度、相同体积的一元强酸与一元弱酸与金属或碱反应特点分析
项目
酸
中和碱的能力
与足量Mg反应产生H2的量
与足量Mg反应过程中的速率
一元强酸
相同
相同
开始时强酸的反应速率大,一段时间后弱酸的反应速率大
一元弱酸
(2)相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸与金属或碱反应特点分析
项目
酸
中和碱的能力
与足量Mg反应产生H2的量
与足量Mg反应过程中的速率
一元强酸
小
少
开始时二者相同,一段时间后弱酸的速率保持较大
一元弱酸
大
多
【练习5】1、答案 C 解析 2 mL 2 mol·L-1的盐酸和醋酸,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,故A错误;从图像可以看出,100 s后,醋酸与镁的反应速率更大,此时盐酸与镁已接近反应结束,c(H+)较小,反应速率较小,故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,用1 mol·L-1 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,故C正确、D错误。
2、 醋酸溶液的pH较大
3.答案 D
解析 由于稀释过程中HA的pH变化较大,故HA的酸性强于HB,D项正确;酸的酸性越强,对应的盐的水解程度越小,故NaB的水解程度大,同浓度的NaA与NaB溶液中c(B-)小于c(A-),A项错误;b点溶液的pH小于a点溶液的pH,说明b点溶液中c(H+)较大、c(B-)较大,故溶液导电性较强,B项错误;HA酸性强于HB,则相同pH的溶液,c(HA)<c(HB),稀释相同倍数时,a点的c(HA)小于b点的c(HB),C项错误。
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