高考化学一轮复习学案课件(人教版)：第8章-水溶液中的离子平衡第1节-弱电解质的电离-水的电离.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,一、强电解质与弱电解质,1.,电解质与非电解质,(1),电解质：在水溶液或,_,下能导电的化合物。常见物质类别：,_,、,_,、,_,、,_,等。,(2),非电解质：在,_,和,_,下都不能导电的化合物。常见物质类别：大多数有机物、酸性氧化物,(,如,CO,2,、,SO,2,),、氨气等。,第一节弱电解质的电离水的电离,常见的强碱、弱碱,常见的四大强碱是,_,、,_,、,_,、,_,，,其他一般是弱碱,(,如,NH,3,H,2,O),。,3.,电离方程式的书写,(1),强电解质完全电离，如,H,2,SO,4,的电离方程式：,_,。,(2),弱电解质,一元弱酸、弱碱一步完成电离：,CH,3,COOH,：,_,；,NH,3,H,2,O,：,_,。,多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远大于第二步，,如,H,2,CO,3,的电离方程式为,_,_,。,多元弱碱的电离与多元弱酸电离的情况类似，但在书写多元弱碱的电离方程式时，往往当成一步完成。,强酸的酸式盐完全电离，弱酸的酸式盐中酸式酸根不完全电离，,如,NaHSO,4:,_,；,NaHCO,3,_,。,【,想一想,】,强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗？,【,答案,】,不一定。电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带的电荷数有关,。,二、弱电解质的电离平衡,1.,定义,一定条件下,(,温度、浓度,),，弱电解质,_,的速率和,_,的速率相等的状态叫弱电解质的电离平衡。,2.,电离平衡的建立,3.,特征,“,逆,”,：弱电解质的可逆电离。,“,等,”,：,v,电离,v,结合,。,“,动,”,：动态平衡，,v,电离,v,结合,0,。,“,定,”,：平衡时电解质分子、离子的浓度,_,。,“,变,”,：外界条件改变，电离平衡可能要移动。,二、弱电解质的电离平衡,1.,定义,一定条件下,(,温度、浓度,),，弱电解质,_,的速率和,_,的速率相等的状态叫弱电解质的电离平衡。,2.,电离平衡的建立,3.,特征,“,逆,”,：弱电解质的可逆电离。,“,等,”,：,v,电离,v,结合,。,“,动,”,：动态平衡，,v,电离,v,结合,0,。,“,定,”,：平衡时电解质分子、离子的浓度,_,。,“,变,”,：外界条件改变，电离平衡可能要移动。,【,想一想,】,电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子浓度一定增大吗？,【,答案,】,都不一定。如向醋酸的电离平衡体系中加入冰醋酸，平衡右移，但醋酸分子的浓度增大；加水稀释或加少量,NaOH,固体，平衡右移，但,H,+,的浓度减小。,三、水的电离,1.,水是一种极弱的电解质，电离方程式为,_,，,可以简写为,_,。,2.,水的离子积常数,(1),表达式：在,25,时的纯水中，,c,(H,),c,(OH,),1.0,10,7,mol/L,，此时水的离子积,K,W,_,。,(2),影响因素：弱电解质的电离是吸热过程，,K,W,只与,_,有关。温度升高，,K,W,_,。,【,想一想,】,25,时，纯水的,K,W,1.010,-14,，那么,25,时酸、碱、盐溶液中,K,W,是多少？,【,答案,】,酸、碱和某些盐虽然影响水的电离平衡，造成水电离出的,H,+,或,OH,-,的浓度发生变化，但由于,K,W,只与温度有关，所以,25,时,K,W,仍然不变。,【,答案,】,一、,1.(1),熔融状态酸碱盐活泼金属氧化物,(2),水溶液熔融状态,2.(1),完全离子强酸强碱绝大部分盐,部分离子分子弱酸弱碱水,(2),H,2,CO,3,、,CH,3,COOH,、,H,2,SiO,3,HNO,3,H,3,PO,4,H,2,SO,4,H,2,S,、,H,2,SO,3,HCl,、,HClO,4,HF,、,HClO,NaOH,KOH,Ca(OH),2,Ba(OH),2,3.(1)H,2,SO,4,=2H,SO,(2),CH,3,COOHCH,3,COO,H,NH,3,H,2,ONH,OH,H,2,CO,3,HCO,H,、,HCOH,CO2,3,NaHSO,4,=Na,H,SO2,4,NaHCO,3,=Na,HCO,、,HCOH,CO2,3,二、,1.,电离成离子离子结合成分子,3.,不再变化,三、,1.2H,2,OH,3,O,OH,H,2,OH,OH,2.(1),c,(H,),c,(OH,),1.0,10,14,(2),温度增大,外界条件对电离平衡的影响,【,例,1,】,已知,0.1 mol,/L,的醋酸溶液中存在电离平衡：,CH,3,COOH,CH,3,COO,H,，要使溶液中,c,(H,)/,c,(CH,3,COOH),值增大，可以采取的措施是,(,),A.,加少量烧碱溶液,B.,降低温度,C.,加少量冰醋酸,D.,加水,【,解析,】,A,项，加入,NaOH,溶液，,c,(H,),减小，电离平衡正向移动，,c,(CH,3,COOH),减小，但减小程度较小，因此,c,(H,),/,c,(CH,3,COOH),减小；,B,项，降低温度，电离平衡逆向移动，,c,(H,),减小，,c,(CH,3,COOH),增大，因此,c,(H,)/,c,(CH,3,COOH),减小；,C,项，加入少量冰醋酸，电离程度减小，因此,c,(H,)/,c,(CH,3,COOH),减小；,D,项，加水稀释时，电离程度增大，而,c,(CH,3,COO,),减小，因此,c,(H,)/,c,(CH,3,COOH),增大。,【,答案,】,D,外界条件对电离平衡的影响：以,CH,3,COOHCH,3,COO,H,为例。,(,K,a,是电离平衡常数,),【,温馨提示,】,电离平衡仍遵循勒夏特列原理，要正确理解,“,减弱,”,的含义。如加水稀释类似于气体反应的增大体积、减小压强，平衡向气体分子数增加的方向移动。,【,知识关联,】,外界条件对电离平衡的影响与化学平衡、,pH,的计算、盐类的水解等联系。,1.,(2010,福建泉州一中期中,),在,0.1 mol/L,的,CH,3,COOH,溶液中存在如下电离平衡,CH,3,COOHCH,3,COO,H,对于该平衡，下列叙述正确的是,(,),A.,加入少量,CH,3,COONa,固体，平衡向正反应方向移动,B.,加水，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动,C.,滴加少量,0.1 mol/L HCl,溶液，溶液中,c,(H,),减少,D.,加入少量,NaOH,固体，平衡向正反应方向移动,【,解析,】,加入少量,CH,3,COONa,固体，,c,(CH,3,COO,),增大，电离平衡向逆反应方向移动，,A,错；加水，反应速率减小，电离平衡向正反应方向移动，,B,错；,0.1 mol,/L,的,CH,3,COOH,溶液中,c,(H,),小于,0.1 mol/,L HCl,溶液中,c,(H,),，故滴加少量,0.1 mol/L HCl,溶液，溶液中,c,(H,),增大，,C,错；加入少量,NaOH,固体，,c,(H,),减少，电离平衡向正反应方向移动，,D,正确。,【,答案,】,D,强酸,(,或强碱,),与弱酸,(,或弱碱,),的比较,【,例,2,】,(2010,高考,全国卷,，,9),相同体积、相同,pH,的某一元强酸溶液,和某一元中强酸溶液,分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积,(,V,),随时间,(,t,),变化的示意图正确的是,(,),【,解析,】,相同体积、相同,pH,的某一元强酸溶液,和某一元中强酸溶液,相比较，中强酸溶液,的浓度大，与足量的锌粉发生反应产生的氢气体积大；起始产生氢气的速率相等，反应过程中中强酸继续电离，溶液的,c,(H,),大，产生氢气的速率快，,C,正确。,【,答案,】,C,1.,强酸与弱酸的,pH,、溶液导电性、反应速率等都与,c,(H,),或,c,(OH,),有关，而中和碱的能力、产生氢气的量等与强酸或弱酸的物质的量有关。,2.,强酸与弱酸的验证,设计实验验证强酸与弱酸时要注意等物质的量浓度和等,pH,的两种酸的差异。常用的实验方法有：,(1),相同条件下，比较两种酸的导电性。,(2),配制一定浓度的酸溶液，测定其,pH,。,(3),将一定,pH,的酸溶液稀释,100,倍，测定,pH,的变化。,(4),配制一定浓度的某酸的强碱盐溶液，测定其,pH,。,【,知识关联,】,强酸与弱酸的比较与盐类的水解、离子浓度的比较等联系。,2.,下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是,(,),A.,相同浓度的两溶液中,c,(H,),相同,B.100 mL 0.1 mol/L,的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠,C.,c,(H,),1,10,3,mol,/L,的两溶液稀释,100,倍，,c,(H,),都为,110,5,mol/,L,D.,两溶液中分别加入少量对应的钠盐，,c,(H,),均明显减少,【,解析,】,A,项盐酸和醋酸浓度相同时，因两者电离能力不同，,c,(H,),盐酸,c,(H,),醋酸,。,B,项两者均为一元酸，在同体积、同浓度时，其中和氢氧化钠的能力相同。,C,项稀释后，盐酸的,c,(H,),为,1,10,5,mol,/L,，而醋酸继续电离出,H,，其,c,(H,)110,5,mol/,L,。,D,项盐酸中加,NaCl,固体，,c,(H,),几乎不变；醋酸溶液中加,CH,3,COONa,固体，,CH,3,COOH,电离平衡逆向移动，,c,(H,),减小。,【,答案,】,B,影响水电离的因素以及水电离出的,c,(H,),或,c,(OH,),的计算,【,例,3,】,(2010,山东潍坊期末,)25,时，水的电离达到平衡：,H,2,OH,OH,H,0,，下列叙述正确的是,(,),A.,向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，,c,(OH,),降低,B.,向水中加入少量固体硫酸氢钠，,c,(H,),增大，,K,W,不变,C.,向水中加入少量固体,CH,3,COONa,，平衡逆向移动，,c,(H,),降低,D.,将水加热，,K,W,增大，,pH,不变,【,解析,】,A,项，稀氨水是弱碱，加入稀氨水后水溶液中的,c,(OH,),增大，水的电离平衡逆向移动；,B,项，,NaHSO,4,溶于水中电离使,c,(H,),增大，由于温度不变，故,K,W,不变；,C,项，向水中加入,CH,3,COONa,，,CH,3,COONa,发生水解，促进水的电离，使溶液呈碱性，,c,(H,),降低；,D,项，升高温度，水的电离程度增大，,K,W,变大，,pH,变小。,【,答案,】,B,2.,水电离出的,c,(H,),或,c,(OH,),的计算,(25,时,),(1),中性溶液：,c,(H,),c,(OH,),1.0,10,7,mol/L,。,(2),溶质为酸的溶液,H,来源于酸电离和水电离，而,OH,只来源于水，如计算,pH,2,的盐酸中水电离出的,c,(H,),，方法是先求出溶液中的,c,(OH,),10,12,mol,/L,，即水电离出的,c,(H,),c,(OH,),10,12,mol/,L,。,(3),溶质为碱的溶液,OH,来源于碱电离和水电离，而,H,只来源于水，如,pH,12,的,NaOH,溶液中水电离出的,c,(H,),10,12,mol,/L,，即水电离产生的,c,(OH,),c,(H,),10,12,mol/,L,。,(4),水解呈酸性或碱性的盐溶液,H,和,OH,均由水电离产生，如,pH,2,的,NH,4,Cl,溶液中由水电离出的,c,(H,),10,2,mol,/L,，,c,(OH,),10,12,mol/,L,是因为部分,OH,与部分,NH,结合了,；,pH,12,的,Na,2,CO,3,溶液中由水电离出的,c,(OH,),10,2,mol/L,。,【,温馨提示,】,升高温度、加水解的盐、加非常活泼的金属,(,如,Na),等能促进水的电离；加酸、加碱、加,NaHSO,4,等能抑制水的电离。,pH,2,的盐酸和,pH,12,的,NaOH,溶液对水电离的抑制程度相同；,pH,2,的,NH,4,Cl,溶液和,pH,12,的,Na,2,CO,3,溶液对水电离的促进程度相同。,【,知识关联,】,水的电离平衡与溶液的酸碱性、盐类的水解、电解、金属腐蚀等联系。,3.25,时，在,pH,都等于,9,的,NaOH,和,CH,3,COONa,两种溶液中，设由水电离产生的,OH,离子浓度分别为,A,mol,/L,和,B,mol/,L,，则,A,与,B,的关系为,(,),A.,A,B,B.,A,10,4,B,C.,B,10,4,A,D.,A,B,1.,下列叙述正确的是,(,),A.,强、弱电解质的根本区别在于电离时是否存在电离平衡,B.,氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子,C.,溶于水能电离出氢离子的化合物都是酸,D.,强电解质融化状态下都能导电,【,解析,】,本题考查强、弱电解质及其电离。电解质电离的条件是溶于水或熔融状态，,B,错；溶于水电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸，,C,错；属于共价化合物的强电解质在融化状态下不能导电，,D,错。,【,答案,】,A,2.,下列物质在水溶液中的电离方程式不正确的是,(,),A.NaHCO,3,=Na,H,CO,B.H,2,CO,3,H,HCO,C.AlCl,3,=Al,3,3Cl,D.NaHSO,4,=Na,H,SO,【,解析,】,本题考查电离方程式的正误判断。,NaHCO,3,属于弱酸的酸式盐，电离方程式为,NaHCO,3,=Na,HCO,。,【,答案,】,A,3.,(2010,山东省实验中学诊断,),以下说法正确的是,(,),A.,同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，开始时，醋酸反应速率快,B.,同体积、同,pH,的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，盐酸放出,H,2,多,C.,同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与足量锌反应，盐酸放出的热量多,D.,盐酸和醋酸分别与锌反应的离子方程式均为,Zn,2H,=Zn,2,H,2,【,解析,】,本题考查一元强酸与一元弱酸的比较。盐酸和醋酸分别与足量锌反应，反应速率取决于,c,(H,),，生成的,n,(H,2,),取决于酸的物质的量，,A,中,c,(H,),：盐酸大于醋酸；,B,中酸的物质的量：盐酸小于醋酸，,A,、,B,均错。,C,中盐酸和醋酸的物质的量相等，但醋酸是弱酸，电离要吸热，故正确。醋酸在离子方程式中应写分子式，,D,错。,【,答案,】,C,4.,对氨水溶液中存在的电离平衡,NH,3,H,2,ONH,OH,，下列叙述正确的是,(,),A.,加水后，溶液中,n,(OH,),增大,B.,加入少量浓盐酸，溶液中,n,(OH,),增大,C.,加入少量浓,NaOH,溶液，电离平衡向正反应方向移动,D.,加入少量,NH,4,Cl,固体，溶液中,c,(NH),减少,【,解析,】,本题考查影响电离平衡的因素。,A,中加水促进,NH,3,H,2,O,的电离，使,n,(OH,),增大，正确；,B,中浓盐酸中和,OH,，使,n,(OH,),减小，错误；,C,中,c,(OH,),增大，电离平衡向逆反应方向移动，错误；,D,中,c,(NH),增大，错误。,【,答案,】,A,5.,某温度下纯水中,c,(H,),2,10,7,mol,/L,，则此时溶液中的,c,(OH,),_,。若温度不变，滴入稀盐酸使,c,(H,),510,6,mol/,L,，则此时溶液中的,c,(OH,),_,。,【,解析,】,本题考查影响水电离的因素以及水电离出的,c,(H,),或,c,(OH,),的计算。纯水中,c,(H,),c,(OH,),2,10,7,mol,/L,，则纯水中,K,W,c,(H,),c,(OH,),210,7,210,7,410,14,，若温度不变，稀盐酸中,K,W,410,14,，则盐酸中的,c,(OH,),(410,14,)/,(5,10,6,),8,10,9,mol/L,。,【,答案,】,2,10,7,mol,/L,810,9,mol/,L,一、溶液的酸碱性与,pH,1.,溶液的酸碱性,