人教版化學(xué)選修4第三章第一節(jié)

1、1．了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。2．了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電離方程式的書寫。3．了解電離常數(shù)。,一、弱電解質(zhì)的電離平衡1．在一定條件(如溫度、濃度一定)下，弱電解質(zhì)在溶液中________的速率和________________的速率________，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。,2．區(qū)別于強(qiáng)電解質(zhì)的電離，弱電解質(zhì)溶液中除水分子外還存在________分子。3．電解質(zhì)電離的條件是________。而弱電解質(zhì)則必須在_____

2、___中發(fā)生電離。如液態(tài)HCl中無陰、陽離子。,二、強(qiáng)弱電解質(zhì)電離方程式的書寫規(guī)則1．強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，在寫電離方程式時，用“＝”。如H2SO4：___________________________________。Ba(OH)2：___________________________________。BaSO4：______________________________________。2．弱電解質(zhì)部分電離，在寫電離

3、方程式時，用“ ”(1)一元弱酸、弱堿一步電離如CH3COOH：____________________________。NH3·H2O：_______________________________。,(2)多元弱酸分步電離，必須分步寫出，不可合并(其中以第一步電離為主)。如H2CO3：__________________________(主)，____________________________

4、____________________________________________(次)。(3)多元弱堿分步電離(較復(fù)雜)，在中學(xué)階段要求一步寫出。如Fe(OH)3：_______________________________。(4)兩性氫氧化物按兩種方式電離如Al(OH)3：,三、電離常數(shù)1．表示方法對于ABA＋＋B－，K＝________2．K的意義表征了弱電解質(zhì)的電離能力。一定溫度下，K值越大，弱電解質(zhì)

5、的電離程度________。多元弱酸只考慮________。3．影響因素K只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對同一弱電解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定；溫度升高時，電離常數(shù)____。,答案：一、1.電離成離子　離子結(jié)合成分子　相等2．弱電解質(zhì)3．溶于水或熔化；水溶液,2．越大　第一步電離　3.增大,1．弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會繼續(xù)電離嗎？提示：一定條件下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會繼續(xù)電離，只是電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的

6、速率相等。,2．強(qiáng)酸酸式鹽和弱酸酸式鹽書寫電離方程式時有何異同？提示：強(qiáng)酸酸式鹽書寫電離方程式時，完全電離，寫成離子形式，如NaHSO4＝Na＋＋H＋＋ ，弱酸酸式鹽書寫電離方程式時，完全電離，但酸式根離子不能拆成離子形式，如NaHCO3＝Na＋＋HCO 。,3．如何理解電解質(zhì)電離的條件？提示：(1)離子化合物型電解質(zhì)電離條件是溶于水或熔融。但Na2O等活潑金屬氧化物易與水反應(yīng)，應(yīng)在熔化時電離；NH4Cl等在常壓下受熱時

7、，未熔化前就先分解，應(yīng)在水溶液中電離。(2)共價化合物型電解質(zhì)電離條件是溶于水。,1. 弱電解質(zhì)的電離平衡(1)概念：在一定條件(如溫度、壓強(qiáng))下，當(dāng)電解質(zhì)分子解離成離子的速率與離子重新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就達(dá)到平衡狀態(tài)，這種平衡狀態(tài)叫做弱電解質(zhì)的電離平衡。,(2)電離平衡狀態(tài)的特征①動：電離平衡是動態(tài)平衡，即弱電解質(zhì)分子電離成離子的過程和離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的過程仍在進(jìn)行，而沒有停止。②等：弱電解質(zhì)分子電離成

8、離子的速率和離子重新結(jié)合成電解質(zhì)分子的速率相等，或者說單位時間里電離的分子數(shù)和離子重新結(jié)合生成的分子數(shù)相等。③定：在溶液里離子的濃度和分子的濃度都保持不變。,④變：電離平衡的存在是有條件的，當(dāng)支持電離平衡狀態(tài)的條件如溫度、濃度改變時，電離平衡就會從原來的平衡狀態(tài)變化為新條件下新的電離平衡狀態(tài)，這種變化又叫做電離平衡的移動。,2．影響電離平衡的條件(1)溫度：由于電離過程是吸熱的，因此，溫度升高，電離平衡向電離方向移動，電離程度增大。

9、(2)濃度：同一弱電解質(zhì)，增大溶液的濃度，電離平衡向電離方向移動，但電離程度減??；稀釋溶液時，電離平衡向電離方向移動，且電離程度增大。 (3)其他試劑：減小或增大弱電解質(zhì)電離出的某離子的濃度，可促進(jìn)或抑制其電離平衡，如向CH3COOH(aq)中加入CH3COONa(s)，增大了c(CH3COO－)，平衡逆向移動，如加入NaOH(s)，因H＋與OH－反應(yīng)生成H2O，使c(H＋)減小，平衡向電離方程移動，電離程度將增大。,●案例精析【

10、例1】　在醋酸溶液中，CH3COOH的電離達(dá)到平衡的標(biāo)志是(　　)A．溶液顯電中性B．溶液中無CH3COOH分子C．氫離子濃度恒定不變D．c(H＋)＝c(CH3COO－),[解析]　溶液中存在的電離平衡有：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)與陽離子所帶正電荷總數(shù)永遠(yuǎn)相等，與是否達(dá)到電離平衡無關(guān)，A錯；CH3COOH是弱電解質(zhì)，溶液中一定存在CH3COOH分子，B錯；

11、依據(jù)電離方程式，不管是否達(dá)到平衡，都有c(H＋)＝c(CH3COO－)，所以D錯；氫離子濃度恒定不變，電離達(dá)到平衡，所以C對。[答案]　C,【例2】　在CH3COOH溶液中存在下列電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋(1)如向溶液中加水稀釋，平衡向________(填“左”或“右”，下同)移動，溶液中c(CH3COO－)________(填“增大”或“減小”，下同)。(2)如將溶液置于較低溫度環(huán)境下，平衡向_____

12、___移動，c(H＋)________。(3)如向溶液中加入CH3COONa晶體，平衡向________移動，c(H＋)________，c(CH3COO－)________。(4)如向溶液中加入Na2CO3晶體，平衡向________移動，c(H＋)________，c(CH3COO－)________。,[解析]　(1)加水稀釋有利于弱電解質(zhì)電離，電離平衡向右移動，溶液中CH3COO－、H＋的物質(zhì)的量增大，但c(CH3COO－)

13、、c(H＋)減小。(2)電離吸熱，降低溫度電離平衡向逆向移動，c(H＋)減小。(3)加入CH3COONa晶體，溶液中c(CH3COO－)增大，電離平衡向左移動，c(H＋)減小，但c(CH3COO－)仍比原來大。(4)加入Na2CO3晶體，Na2CO3會與H＋反應(yīng)使c(H＋)減小，電離平衡向右移動，c(CH3COO－)增大。[答案]　(1)右　減小　(2)左　減小　(3)左　減小　增大　(4)右　減小　增大,常溫下，將0.010

14、mol CH3COONa溶于含0.004 mol 溶質(zhì)的鹽酸中，配制成0.5 L混合液，判斷：(1)溶液中共有________種微粒(2)溶液中有兩種微粒的物質(zhì)的量之和一定等于0.010 mol，它們是________和________。[答案]　(1)7　(2)CH3COOH　CH3COO－,(2009·江蘇泰州一模，3)在0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3

15、COO－＋H＋，對于該平衡，下列敘述正確的是(　　)A．加入水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動B．加入少量NaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動C．加入少量0.1 mol ·L－1 HCl溶液，溶液中c(H＋)減小D．加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應(yīng)方向移動,[解析]　根據(jù)勒夏特列原理：當(dāng)改變影響平衡的一個條件，平衡會向著能夠減弱這種改變的方向移動，但平衡的移動不能完全消除這種改變。A加入水時，c(CH3COOH)

16、、c(CH3COO－)、c(H＋)都減小，平衡向其增大的方向(也就是正方向)移動；B加入NaOH與H＋反應(yīng)，c(H＋)變小，平衡向正方向移動；C加入HCl時，c(H＋)變大，平衡向其減小的方向(也就是逆方向)移動，但最終c(H＋)比未加HCl前還是要大；D加入CH3COONa，c(CH3COO－)增大，平衡向逆方向移動。[答案]　B,將0.1 mol/L的NH3·H2O溶液加水稀釋，下列說法正確的是(　　)A

17、．c(NH )/c(NH3·H2O)的值減小B．OH－個數(shù)將減少C．c(OH－)/c(NH3·H2O)的值減小D．NH 濃度將減小,[解析]　加水稀釋，溶液體積增大的幅度比促進(jìn)電離造成物質(zhì)的量增大的幅度大。因此，總體上講濃度還是減小的，而電離出的離子的數(shù)目卻始終增大，電離平衡常數(shù)為：c(NH )·c(OH－)/c(NH3·H2O)，此值不變，故正確答案為D。[答案]　D,(1

18、)定義：在一定條件下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時，溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積，跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個常數(shù)。這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用Ka表示(一般酸用Ka表示，堿用Kb表示)。,(2)表達(dá)式：對一元弱酸HAHAH＋＋A－Ka＝ 對一元弱堿BOHBOHB＋＋OH－Kb＝例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝,說明：(1)對于同一弱電解質(zhì)的稀溶液來說，電離平衡常數(shù)同化學(xué)平衡

19、常數(shù)一樣，只與溫度有關(guān)，不隨濃度的變化而變化。(2)K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對應(yīng)的弱酸或弱堿相對酸性或堿性越強(qiáng)。如在相同條件下，常見弱酸的酸性：H2SO3＞H3PO4＞HF＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO。,如：H2S第一步電離：H2SH＋＋HS－K1＝　　　　?。?.3×10－7第二步電離：HS－H＋＋S2－K2＝　　　　?。?.1×10－15K1?K2，即第二步電離通

20、常比第一步電離難得多，因此計(jì)算多元弱酸溶液的c(H＋)或比較弱酸酸性相對強(qiáng)弱時，通常只考慮第一步電離。,4．電離方程式的書寫(1)強(qiáng)電解質(zhì)：完全電離用“＝”，如：HCl＝H＋＋Cl－NaOH＝Na＋＋OH－，NaNO3＝Na＋＋NO　。(2)弱電解質(zhì)：部分電離用“”，如：CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2ONH＋OH－。(3)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，以第一步電離為主。如：H2CO3H＋＋

21、HCO　(主)HCO　H＋＋CO　　　　　　　　　(次)。,(4)多元弱堿用一步電離表示，如：Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－。(5)酸式鹽在熔融或水溶液中的電離，如：熔融：NaHSO4＝Na＋＋HSO水溶液：NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SONaHCO3＝Na＋＋HCO說明：多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步，其酸性主要取決于第一步。因此，書寫多元弱酸電離方程式時要分步書寫。,●案例精析【例3】　

22、下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)(25 ℃)。,回答下列各題：(1)當(dāng)溫度升高時，K值______(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)在溫度相同時，各弱酸的K值不同，那么K值的大小與酸性的相對強(qiáng)弱有何關(guān)系？______。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO　、H2S、HS－、H3PO4、H2PO　、HPO　都看作是酸，其中酸性最強(qiáng)的是________，最弱的是________。,(4)多元弱酸是分步電離的，每一步都有

23、相應(yīng)的電離平衡常數(shù)，對于同一種多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律，此規(guī)律是______，產(chǎn)生此規(guī)律的原因是________。,[解析]　(1)弱電解質(zhì)的電離過程為吸熱過程，所以升高溫度，電離平衡向右移動，c(H＋)、c(A－)增大，c(HA)減小，所以K值增大；(2)K值越大，電離出的氫離子濃度越大，所以酸性越強(qiáng)；(3)比較這幾種粒子的電離常數(shù)可知，H3PO4酸性最強(qiáng)，HPO　酸性最弱；(4)由于上一級電離對下一級電離的抑

24、制作用，使得前一級電離常數(shù)遠(yuǎn)大于下一級的電離常數(shù)。[答案]　(1)增大　(2)K值越大，電離出的氫離子濃度越大，所以酸性越強(qiáng)?！?3)H3PO4　HPO　(4)K1K2K3≈110－510－10　上一級電離產(chǎn)生的H＋對下一級電離起抑制作用,[點(diǎn)評]　電離平衡常數(shù)是描述弱電解質(zhì)的電離平衡的主要參數(shù)，也是弱酸、弱堿電離是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)尺，為此要從以下幾個方面把握電離平衡常數(shù)：①電離平衡常數(shù)的計(jì)算式；②電離平衡常數(shù)的意義：可以用

25、于判斷弱酸或弱堿的強(qiáng)弱；③對于同種弱電解質(zhì)，其電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，隨著溫度的升高而增大。,【例4】　下列電離方程式中，正確的是(　　)A．H2S2H＋＋S2－B．NaHCO3Na＋＋H＋＋COC．NaCl＝Na＋＋Cl－D．CH3COOH＝CH3COO－＋H＋[解析]　H2S是二元弱酸，分步電離，所以A錯(一般只寫第一步：H2SH＋＋HS－)；NaHCO3為弱酸酸式鹽，其中HCO　不能拆分為離子形式，錯誤

26、(正確的應(yīng)為NaHCO3＝Na＋＋HCO　)；CH3COOH為弱酸，部分電離，其電離方程式“＝”應(yīng)改為“”，D項(xiàng)錯誤。[答案]　C,[點(diǎn)評]　對于電解質(zhì)電離方程式的書寫應(yīng)注意以下幾個方面：①強(qiáng)電解質(zhì)的電離用“＝”表示，弱電解質(zhì)的電離用“”表示。②多元弱酸分步電離，可分步書寫電離方程式，一般只寫第一步，多元弱堿也分步電離但是可按一步書寫。③強(qiáng)酸酸式鹽完全電離，弱酸酸式鹽用“＝”連接(鹽本身是強(qiáng)電解質(zhì))，但是酸式根離子不能拆

27、開。,在25 ℃時， 0.1 mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它們的電離常數(shù)分別為4.6×10－4、1.8×10－4、4.9×10－10、K1＝4.3×10－7和K2＝5.6×10－11，其中氫離子濃度最小的是(　　)A．HNO2　　B．HCOOH　　C．HCN　　D．H2CO3[答案]　C,寫出下列電解質(zhì)的電離方程式。

28、①HClO___________________________________②H2CO3_____________________________________③NaHSO4溶液_____________________________④NaHSO3溶液___________________________⑤熔融NaHSO4______________________________,[答案]　(1)HClOH＋＋C

29、lO－(2)H2CO3H＋＋HCO　HCOH＋＋CO(3)NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO(4)NaHSO3＝Na＋＋HSO　　，(5)NaHSO4　　　Na＋＋HSO,1．如何理解影響電離平衡移動的因素？以25 ℃下0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液存在的電離平衡為例：CH3COOHCH3COO－＋H＋如果改變下列條件，電離平衡的移動情況及其解釋如下：(1)升溫①結(jié)論：電離平衡右移。②

30、解釋：升高溫度，電離平衡常數(shù)增大，平衡右移。,(2)加水①結(jié)論：電離平衡右移。②解釋：加水后各微粒的濃度都同等程度地減?。篞＝＜K(K不變)，只有平衡右移，方可使Q增加到等于K。(3)加CH3COONa固體①結(jié)論：電離平衡左移。②解釋：CH3COONa是強(qiáng)電解質(zhì)，溶于水后完全電離為CH3COO－和Na＋，使CH3COO－濃度增大，即Q＞K，只有平衡左移，方可使Q減小到等于K。,(4)通入氯化氫氣體①結(jié)論：電離平衡左移

31、。②解釋：強(qiáng)電解質(zhì)氯化氫溶于水后完全電離為H＋和Cl－，使H＋濃度增大，即Q＞K，只有平衡左移，方可使Q減小到等于K。(5)加Na2CO3固體①結(jié)論：電離平衡右移。②解釋：強(qiáng)電解質(zhì)Na2CO3溶于水后完全電離為Na＋和CO　，CO　與溶液中H＋反應(yīng)而使H＋的濃度降低，即Q＜K，只有平衡右移，方可使Q增大到等于K。,(6)加NaOH固體①結(jié)論：電離平衡右移。②解釋：強(qiáng)電解質(zhì)NaOH溶于水后完全電離為Na＋和OH－，OH－和H＋

32、發(fā)生反應(yīng)而使H＋濃度降低，即Q＜K，只有平衡右移，方可使Q增大到等于K。注意：a.(1)為溫度影響，(2)為濃度影響，(3)(4)為電離出與弱電解質(zhì)相同離子，(5)(6)為電離出與弱電解質(zhì)離子反應(yīng)的離子。,b．如果加入稀鹽酸(或CH3COONa溶液)，平衡可能右移、左移或不移。因?yàn)榧酉←}酸相當(dāng)于改變了兩個條件——加水和通氯化氫，而這兩個條件對平衡的影響是相反的。根據(jù)Q和K的對比，當(dāng)加入鹽酸的 pH和原CH3COOH溶液的 pH相同時，

33、H＋的濃度不變，CH3COO－和CH3COOH濃度降低的倍數(shù)相同，Q＝K，平衡不移動；如果加入鹽酸的 pH小于原CH3COOH溶液的 pH，氯化氫的作用大于水的作用，相當(dāng)于通氯化氫，平衡左移；同理，可以判斷，如果加入鹽酸的 pH大于原CH3COOH溶液的 pH，平衡右移。,c．像CH3COOH和NH3·H2O這樣易揮發(fā)的弱電解質(zhì)，如果強(qiáng)調(diào)濃溶液加熱，一般要考慮電解質(zhì)分子的揮發(fā)情況，平衡應(yīng)該左移。d．如果加冰醋酸：Q＝　　　　

34、　中的c(CH3COOH)增大，使Q＜K，平衡也應(yīng)右移，但CH3COOH的電離程度減小。,(1)定義弱電解質(zhì)在水中達(dá)到電離平衡狀態(tài)時，已電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原有電解質(zhì)分子總數(shù)(包括已電離和未電離)的百分率，稱為電離度。(2)表達(dá)式電離度通常用α表示：α＝　　　　　　　　×100%。(3)意義電離度實(shí)質(zhì)上是平衡轉(zhuǎn)化率的一種。電離度表示弱電解質(zhì)在水中的電離程度。溫度相同、濃度相同時，不同的弱電解質(zhì)的電離度是不同的，同一