第三章第1節(jié)弱電解質(zhì)的電離
課前預習學案
一、預習目標:
1. 了解電離、電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念
2. 了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡
3. 初步了解電離平衡常數(shù)及其意義。
二、預習內(nèi)容:
閱讀課本P39---P43內(nèi)容,完成以下預習內(nèi)容。
⒈電解質(zhì):(思考比較非電解質(zhì))_____________________________ _______ ___
強電解質(zhì):___________________________ _
弱電解質(zhì)
2.寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
NaCl:__________________________ NaOH :____________________________
H2SO4:_______________ ___ NaHCO3____________________________
NaHSO4(水溶液):__________________________
3.思考并完成課本實驗3-1表格
1mol/LHCl1mol/LCH3COOH
與鎂條反應現(xiàn)象
溶液的pH值
4. 結(jié)合下圖分析醋酸溶液的電離平衡的建立,并試著填寫P42表格空白。
5. 寫出下列弱電解質(zhì)電離方程式:
NH3?H2O:_______________________________
H2O:___________________________________
CH3COOH: ______________________________
6.閱讀科學視野,思考電離平衡與化學平衡有何聯(lián)系?
電離常數(shù): 叫做電離常數(shù)。
根據(jù)實驗3-2和弱酸的電離常數(shù),判斷推測醋酸、碳酸和硼酸三種弱酸的相對強弱有幾種方法?
多元弱酸的電離是分步進行的,試寫出碳酸的分步電離的方程式,并寫出電離常數(shù)的表達式。
思考:多元弱堿Al(OH)3的電離是分步的嗎?
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標:
1.記住電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,學會區(qū)分強弱電解質(zhì)。
2.會正確書寫弱電解質(zhì)的電離方程式。
3.會分析弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡及平衡的影響因素
4.了解電離平衡常數(shù)及其意義。
二、學習重難點:正確書寫弱電解質(zhì)的電離方程式并分析弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡及影響因素
三、學習過程
實驗探究1:相同濃度的鹽酸和醋酸PH值相同嗎?與鎂條的反應現(xiàn)象相同嗎?
實驗3-1演示討論,完善預習學案表格。
我們的結(jié)論是:
。
討論:
1.HCl和CH3COOH的濃溶液在水中的電離程度如何?
2.用下圖解釋醋酸電離平衡的形成過程。
3.寫出醋酸的電離方程式。
精講點撥:電離平衡:在一定條件(如溫度、濃度)下,當電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時,電離過程就達到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。
【思考與交流】:
2.填寫下表空白:HA電離過程中體系各粒子濃度的變化
C(H+)C(A-)C(HA)
HA初溶于水時
達到電離平衡前
達到電離平衡時
BOH電離過程中體系各粒子濃度的變化
C(B+)C(OH-)C(BOH)
等體積等濃度的B+、OH-溶液相混合時
達到電離平衡前
達到電離平衡時
思考:
哪些條件改變可引起化學平衡移動?怎樣移動?
精講點撥:濃度、溫度等。根據(jù)勒夏特列原理,向減弱這種改變的方向移動.
實驗探究2:
將溶液加水稀釋后,電離程度是否改變?
0.1mol/L HCl0.1mol/L CH3COOH
溶液的pH
將溶液稀釋1000倍后pH
討論并解釋實驗結(jié)果:
精講點撥:
1.HCl的濃溶液在水中是完全電離的,C(H+)為0.1mol/L;而CH3COOH的濃溶液在水中的電離是不完全的,C(H+)小于0.1mol/L。
2.加水稀釋后,HCl的電離程度不變,pH增大3個單位值,即C(H+)減小到了原來的1/1000,而CH3COOH的pH增大不到3個單位值,即C(H+)減小不到原來的1/1000,因為隨著溶液的稀釋,未電離的CH3COOH發(fā)生電離,電離程度增大。
3.CH3COOH(弱電解質(zhì))的電離是可逆的,電離程度可以隨著外界條件的改變而改變,隨著溶液的稀釋,電離程度增大.
練習:
氨水中存在電離平衡:NH3?H2O NH4++OH-,加入下列物質(zhì),將對電離平衡產(chǎn)生怎樣的影響? 完成下列表格:
加入物質(zhì)鹽酸NaOH溶液NH4Cl溶液水升高溫度
平衡移動方向
思考:
1.電離平衡是否符合勒夏特列原理?
2.影響電離平衡的因素有哪些?如何影響?
聯(lián)想歸納:
1.電離平衡的特征:(逆、等、動、定、變)
2.弱電解質(zhì)電離平衡的移動
(1)弱電解質(zhì)的電離平衡符合 原理。
(2)影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素有:
①溫度: ;
②濃度: ;
③同離子反應:加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì),將 弱電解質(zhì)的電離;
④加入能反應的物質(zhì),將 弱電解質(zhì)的電離。
反思總結(jié):
1.弱電解質(zhì)在水中的電離是可逆的,存在電離平衡;
2.弱電解質(zhì)的電離平衡符合勒夏特列原理原理
3.影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素有:①濃度 ②溫度 ③同離子反應
討論:
1.CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小, CaCO3屬于強電解質(zhì),而Fe(OH)3屬于弱電解質(zhì);CH3COOH、HCl的溶解度都很大, HCl屬于強電解質(zhì),而CH3COOH 屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強弱與其溶解性有何關(guān)系?怎樣區(qū)分強弱電解質(zhì)?
2.BaSO4、AgCl是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì),為什么?
歸納:電解質(zhì)的強弱與其溶解性________,只與其在溶液中的__________________有關(guān)。
強電解質(zhì)弱電解質(zhì)
概念
化合物類型
電離程度
在溶液中存在形式
電離過程
電離常數(shù)
叫做電離常數(shù)。
例如:醋酸,碳酸和硼酸298K時的電離常數(shù)分別是1.75×10-5,4.4×10-7(第一步電離)和5.8×10-10由此可知,醋酸,碳酸和硼酸的酸性
⒈一元弱酸和弱堿的電離平衡常數(shù)
如:CH3COOH CH3COO? + H+
Ka=
寫出NH3?H2O的電離平衡常數(shù)表達式
NH3?H2O NH4+ +OH?
Kb=
注:①K越大,離子濃度越大,表示該弱電解質(zhì)越易電離。所以可以用Ka或Kb的大小判斷弱酸或弱堿的相對強弱。
②K只與 有關(guān),不隨 改變而改變。
⒉多元弱酸分步電離,酸性的強弱主要由第 步電離決定。
如H3PO4的電離:
H3PO4 H+ + H2PO4- K1=
H2PO4- H+ + HPO42- K2=
HPO42- H+ + PO43- K3=
注:K1>>K2>>K3
思考1:
不用計算,判斷下列各組溶液中,哪一種電解質(zhì)的電離常數(shù)大?
(1)20℃時,0.01mol/LHCN溶液和40℃時0.01mol/LHCN溶液。
(2)10℃時0.01mol/LCH3COOH溶液和10℃時0.1mol/LCH3COOH溶液。
思考2:
學完本節(jié)課,你能有幾種方法證明CH3COOH為弱電解質(zhì)?
思考3.
溶液的導電能力與電解質(zhì)的強弱有直接關(guān)系嗎?談談你的想法。
當堂達標:
1.甲酸的下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是?
A.1 mol?L-1的甲酸溶液的c(H+)約為0.01 mol?L-1
B.甲酸與水以任意比例互溶?
C.10 mL 1 mol?L-1甲酸恰好與10 mL 1 mol?L-1NaOH溶液完全反應?
D.在相同條件下,甲酸的導電性比一元強酸溶液的弱?
2.用水稀釋0.1 mol?L-1氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是?
A.c(OH-)/c(NH3?H2O)?B.c(NH3?H2O)/c(OH-)?
C.c(OH-)? D.OH-的物質(zhì)的量?
3.當溶液中HS-+H2O S2-+H3O+達到平衡時,欲使c(S2-)增大,應加入
A.Cu2+B.CO C.H2OD.HCl
4.在RNH2?H2O RNH +OH-形成的平衡中,要使RNH2?H2O的電離程度及
c(OH-)都增大,可采取的措施是?
A.通入HCl ?B.加少量NaOH固體? C.加水?D.升溫
5.以0.1mol/L CH3COOH溶液中的平衡移動為例,完成下列空白
改變條件
平衡移動方向
c(H+)
c(CH3COO-)
溶液導電能力
加少量硫酸
加CH3COONa (s)
加NaOH(s)
加水稀釋
滴入純醋酸
加熱升溫
加醋酸銨晶體
參考答案:
1.AD 2.BC 3.B 4.D
5.
改變條件
平衡移動方向
c(H+)
c(CH3COO-)
溶液導電能力
加少量硫酸
逆增大減小增強
加CH3COONa (s)
逆減小增大增強
加NaOH(s)
正減小增大增強
加水稀釋
正減小減小減弱
滴入純醋酸
正增大增大增強
加熱升溫
正增大增大增大
加醋酸銨晶體
逆減小增大增強
課后練習與提高
1.在稀氨水中存在平衡:NH3+H2O NH +OH-,如進行下列操作,則NH3、NH 、H+、OH-濃度如何變化?試用“增大”“減小”“不變”填寫。?
(1)通適量HCl氣體時,c (NH3) ,c (H+) 。
(2)加入少量NaOH固體時,c(NH ) ,c (OH-) 。?
(3)加入NH4Cl晶體時,c (NH ) ,c (OH-) 。?
2.在a、b兩支試管中,分別裝上形態(tài)相同、質(zhì)量相等的一些鋅粒,然后向兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量、相同體積的稀鹽酸和稀醋酸(已知反應完是鋅粒有剩余)。填寫下列空白:?
(1)a、b兩支試管中的現(xiàn)象:相同點是 ;不同點是 。原因是 。
(2)a、b兩支試管中生成氣體的體積開始時是a 于b,反應完畢后生成氣體的總體積是a b,原因是 。
參考答案:1.(1)減小 增大 (2)減小 增大 (3)增大 減小?
2.(1)都產(chǎn)生氣泡,Zn溶解、 ab都產(chǎn)生氣泡。鹽酸中Zn溶解速度快 HCl完全電離,HCl中的c(H+)大于CH3COOH中的c(H+)?
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