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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,*,*,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,*,*,高考一轮化学课件:8.1-原子结构-原子核外电子排布(苏教版),高考一轮化学课件:8.1-原子结构-原子核外电子排布(苏教版)高考一轮化学课件:8.1-原子结构-原子核外电子排布(苏教版)三年14考 高考指数:,1.了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。,2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,3.了解水的电离和水的离子积常数。,三年14考 高考指数:,1.了解电离、电解质、强电解质和弱电解质的概念。,2.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,3.了解水的电离和水的离子积常数。,一、强电解质与弱电解质,1.强电解质和弱电解质,(1)强、弱电解质的本质区别:是否存在_。,(2)与物质类别的关系:,强、弱电解质都属于_。,强电解质主要包括_、绝大多数的盐(包括难,溶性盐)以及活泼金属的氧化物。,弱电解质主要包括_和水。,电离平衡,化合物,强酸、强碱,弱酸、弱碱,2.电离方程式的书写,强,电,解,质,强酸,H,2,SO,4,:_,强碱,NaOH:_,酸式,盐,NaHSO,4,:_,NaHCO,3,:_,H,2,SO,4,=2H,+,+SO,4,2-,NaOH=Na,+,+OH,-,NaHSO,4,=Na,+,+H,+,+SO,4,2-,NaHCO,3,=Na,+,+HCO,3,-,弱,电,解,质,一元,弱酸,CH,3,COOH:_,一元,弱碱,NH,3,H,2,O:_,多元,弱酸,分步电离,以第一步为主,H,2,CO,3,:,_,_,多元,弱碱,Fe(OH),3,:Fe(OH),3,Fe,3+,+3OH,-,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,H,2,CO,3,H,+,+HCO,3,-,HCO,3,-,H,+,+CO,3,2-,二、弱电解质的电离,1.电离平衡,(1)一个条件:在一定温度下。,(2)一个关系:在水溶液中弱电解质分子电离成离子的速率,与离子结合成弱电解质分子的速率_。,(3)一个结果:溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化。,相等,2.电离平衡的建立,3.电离平衡的特征“五字诀”,逆,可逆过程,动,等,v(电离)_v(结合)_0,=,定,条件一定,平衡体系中分子与离子的浓度一定,变,条件改变,平衡发生移动,4.影响电离平衡的四个因素,电,离,平,衡,温度,升温,向_移动,电离程度_,浓度,加水,向_移动,电离程度_,同离子效应,加入与弱电解质具有相同离子的强电解,质,向_移动,电离程度_,化学反应,加入能与溶液中的离子发生反应的物质,向_移动,电离程度_,右,增大,右,增大,左,减小,右,增大,5.电离平衡常数,(1)表示方法。,对于AB A,+,+B,-,K,电离,=_,(2)特点。,电离平衡常数只与温度有关,升温,,K,值_。,多元弱酸分步电离逐级减弱,酸性强弱主要决定于第一步,电离,各级电离常数的大小关系为:_,增大,(3)意义。,K,越大,越易电离,酸(碱)性越强,6.电离度(),(1)表达式:_。,(2)影响因素。,通常,弱电解质溶液的浓度越大,电离度_;温度越高,,电离度_。,越小,越大,三、水的电离,1.电离方程式,水是一种极弱的电解质,H,2,O+H,2,O H,3,O,+,+OH,-,,可简写为,_。,H,2,O H,+,+OH,-,2.三个重要数据,室温下,纯水,c(H,+,)=c(OH,-,)=_,K,w,=c(H,+,)c(OH,-,)=_,pH=7,10,-7,mol.L,-1,10,-14,3.,K,w,的一个影响因素,K,w,只与温度有关,温度升高,,K,w,_。,变大,1.弱电解质溶液的导电能力一定比强电解质溶液的导电能力,弱。(),【分析】,溶液的导电性取决于溶液中离子所带电荷多少及浓,度的大小,与电解质的相对强弱无关。,2.水的离子积,K,(25),K,(35)。(),【分析】,水的电离是吸热过程,故升温时,水的电离程度增,大,c(H,+,)、c(OH,-,)增大,故,K,(25),K,(35)。,3.相同温度时,如果盐酸浓度是醋酸浓度的2倍,则盐酸中的,H,+,浓度远大于醋酸中H,+,浓度的2倍。(),【分析】,因醋酸为弱电解质,电离程度很小,而氯化氢为强,电解质,故盐酸中的H,+,浓度远远大于醋酸中的H,+,浓度的2倍。,4.电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。(),【分析】,电离平衡常数只与温度有关,只有因为温度升高而,导致的电离平衡移动,平衡常数才会增大。,5.稀氨水中c(OH,-,)=10,-2,molL,-1,,加水稀释至原溶液体,积100倍,此时稀氨水中c(OH,-,)=10,-4,molL,-1,。(),【分析】,因NH,3,H,2,O为弱电解质,存在电离平衡,加水稀释,时,电离平衡向正方向移动,故加水稀释至原溶液体积100倍,时,溶液中c(OH,-,)应大于10,-4,molL,-1,。,强、弱电解质的判断方法(以HA为例),1.从是否完全电离的角度判断,在溶液中强电解质完全电离,弱电解质部分电离。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有:,方法,结论,测定一定浓度的HA溶液的pH,若测得0.1 molL,-1,的HA溶液的pH=1,则HA为强酸;若pH1,则HA为弱酸,跟同浓度的盐酸比较导电性,导电性和盐酸相同时为强酸,比盐酸弱时为弱酸,跟同浓度的盐酸比较跟锌反应的快慢,反应快慢相同时为强酸,比盐酸慢则为弱酸,2.从是否存在电离平衡的角度判断,强电解质不存在电离平衡,弱电解质存在电离平衡,在一定条件下电离平衡会发生移动。据此可以判断HA是强酸还是弱酸的方法有:,(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断:,如将pH=3的HA溶液稀释100倍后,再测其pH,若pH=5,则为强酸,若pH7则HA是弱酸。,【拓展延伸】,同浓度或同pH的盐酸和醋酸有关性质的比较,(1)同体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸。,H,的物,质的量,浓度,c(H,),酸性,强弱,中和碱的,能力(消耗,相同的碱液,的多少),与相同的,活泼金属,反应的起,始速率,产生H,2,的总量,HCl,大,强,相同,大,相等,CH,3,COOH,小,弱,小,(2)同体积、H,的物质的量浓度相等(即pH相同)的盐酸和醋酸。,溶质的,物质的,量浓度,c(酸),酸性,强弱,中和碱的,能力(消耗,相同的碱,液的多少),与相同的活,泼金属反应,过程中的平,均速率,产生H,2,的总量,HCl,小,相同,少,小,少,CH,3,COOH,大,多,大,多,【高考警示钟】,(1)两个不一定。,强酸、强碱的酸碱性不一定强。,酸碱的强弱看电离程度,溶液的酸碱性看溶液中c(H,+,)和c(OH,-,)的相对大小。强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强。,酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性,如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈酸性或呈碱性。,(2)两个明确。,明确弱酸、弱碱是弱电解质,但它们对应的盐一般为强电解质,如醋酸铵:CH,3,COONH,4,=NH,4,+,+CH,3,COO,-,。,明确产生H,2,的速率、物质的量与H,+,的关系,产生氢气的速率取决于c(H,+,),与n(H,+,)无必然联系,产生的n(H,2,)取决于酸溶液中最终电离出的n(H,+,),与c(H,+,)无必然联系。,【典例1】(2012泰州模拟)某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(),A为盐酸稀释时pH变化曲线,B导电性:b点c点,C,K,w,的数值:a点c点,D酸的总浓度:b点a点,【解题指南】,解答该题应该注意以下三点:,(1)相同pH的盐酸和醋酸稀释相同倍数,盐酸pH变化大。,(2)溶液的导电性与H,浓度有关。,(3)酸的浓度在pH相同的条件下,与电离程度有关,电离程度越大,酸的浓度越小。,【解析】,选B。相同pH的盐酸和醋酸稀释相同倍数,盐酸pH变化大,所以曲线为盐酸,A错;溶液的导电性与自由移动离子浓度有关,自由移动离子浓度越大,溶液的导电性越强,b点H,浓度大于c点H,浓度,B对;因为温度不变,,K,w,不变,C错;因为起始两者的pH相同,醋酸为弱酸,不完全电离,盐酸为强酸完全电离,所以酸的总浓度,醋酸大于盐酸,稀释相同倍数后仍然是醋酸的总浓度大于盐酸的总浓度,D错。,【变式训练】,下列说法中正确的是(),A.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,B.冰醋酸是弱电解质,液态时能导电,C.盐酸中加入固体NaCl,因Cl,-,浓度增大,所以溶液酸性减弱,D.相同温度下,0.1 molL,-1,NH,4,Cl溶液中NH,4,+,的浓度比,0.1 molL,-1,氨水中NH,4,+,的浓度大,【解析】,选D。A项,导电能力取决于溶液中离子浓度与离子所带电荷的多少,与电解质的强弱无关,A错误;B项,液态冰醋酸不能电离出离子,不能导电,B错误;C项,HCl是强电解质,不存在电离平衡,故增大c(Cl,-,),不影响c(H,+,),故酸性不变,C错误;D项,因NH,4,Cl是强电解质,能完全电离,而NH,3,H,2,O是弱电解质,微弱电离,电离出的NH,4,+,的浓度很小,故D正确。,弱电解质的电离平衡(以NH,3,H,2,O的电离为例),在稀氨水中存在下列平衡:NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,,当改变外,界条件时,平衡移动方向及溶液中离子浓度的变化如表:,改变条件,平衡移,动方向,c(OH,-,),c(NH,4,+,),电离,程度,微热(设溶,质不挥发),通少量,HCl气体,加少量,NaOH固体,加少量,NH,4,Cl固体,加水稀释,向右,向右,向左,向左,向右,增大,减小,增大,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,增大,【高考警示钟】,分析溶液稀释时离子浓度变化时的误区,(1)溶液稀释时,并不是溶液中所有离子的浓度都减小,稀释碱溶液时,c(OH,-,)减小,c(H,+,)增大。稀释酸溶液时,c(H,+,)减小,c(OH,-,)增大。,(2)稀释氨水时,虽然电离程度增大,n(OH,-,)增大,但由于溶液体积增大得倍数更多,导致c(OH,-,)反而减小,导电能力下降。,【典例2】(2011福建高考)常温下0.1 molL,-1,醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液的pH=(a+1)的措施是(),A.将溶液稀释到原体积的10倍,B.加入适量的醋酸钠固体,C.加入等体积0.2 molL,-1,盐酸,D.提高溶液的温度,【解题指南】,解答本题要注意以下两点:,(1)弱电解质的电离过程是吸热过程;,(2)pH越大,氢离子浓度越小。,【解析】,选B。在醋酸溶液中存在如下电离平衡:CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,,加水稀释10倍,若不考虑电离平衡移动,溶液中,c(H,+,)变为原来的十分之一,pH增大1个单位,而稀释过程,中电离平衡正向移动,H,+,的物质的量增多,c(H,+,)要大一,些,所以pH变化不足1个单位,即pH(a+1),A选项错误;,加入CH,3,COONa固体,增大了c(CH,3,COO,),平衡逆向移动,,c(H,+,)减小,pH增大,有可能变为(a+1),B选项正确;加,入0.2 molL,-1,盐酸,虽然增大了c(H,+,),平衡逆向移动,,但是c(H,+,)比原来大,pH变小,C选项错误;由于电离过程,吸热,所以升高温度,平衡正向移动,c(H,+,)增大,pH变,小,D选项错误。,【技巧点拨】,“假设法”分析c(H,+,)的变化,对于稀释后溶液中c(H,+,)的变化情况,可采取“假设法”,先假设弱电解质不电离,求溶液稀释后的c(H,+,),然后,再考虑弱电解质还能继续电离,导致n(H,+,)、c(H,+,)要比假设情况大。,【变式训练】,当溶液中HS,-,+H,2,O S,2-,+H,3,O,+,达到平衡时,欲,使c(S,2-,)增大,应加入(),A.Cu,2+,B.CO,3,2-,C.H,2,O D.HCl,【解析】,选B。A项,因发生沉淀反应:Cu,2+,+S,2-,=CuS,c(S,2-,)减小,A错误;B项,加入CO,3,2-,后,它结合H,+,生成弱电解质HCO,3,-,,促进电离平衡向正反应方向移动,故符合题意,B正确;C项,加水,虽然n(S,2-,)增大,但由于溶液体积的增大是主要的,故c(S,2-,)减小,C错误;D项,加入HCl后,增大了c(H,+,),使电离平衡向逆反应方向移动,导致c(S,2-,)减小,D错误。,【变式备选】,将0.1 molL,-1,醋酸溶液加水稀释,下列说法中正确的是(),A.溶液中c(H,+,)和c(OH,-,)都减小,B.溶液中c(H,+,)增大,C.醋酸电离平衡向左移动,D.溶液的pH增大,【解析】,选D。加水稀释时,醋酸向电离方向移动,但溶液稀释导致溶液体积增大的倍数远远超过n(H,+,)的增加量,故c(H,+,)变小,由于水的离子积不变,因此c(OH,-,)变大,pH增大,故答案选D。本题容易机械处理,认为溶液稀释,必然导致c(H,+,)和c(OH,-,)都减小,从而误选A;同时不能正确分析n(H,+,)与加水释稀溶液的体积变化的关系,从而误选B。,有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例),1.电离平衡常数的计算推导,HX H,+,+X,-,起始:c(HX)0 0,平衡:c(HX)-c(H,+,)c(H,+,)c(H,+,),则:,由于弱酸只有极少一部分电离,c(H,+,)的数值很小,可做近似,处理:c(HX)-c(H,+,)c(HX)。,则,2.电离平衡常数的三种计算类型,K,、c(H,+,)、c(HX)三个量知二求一,,若c(H,+,)、c(HX)已知,则,若,K,、c(HX)已知,则c(H,+,)=,若,K,、c(H,+,)已知,则,【高考警示钟】,(1)在运用电离平衡常数表达式进行计算时,浓度必须是平衡时的浓度。,(2)由于涉及到的浓度数值较小,当相差百倍以上的两数相加减时,可以忽略数值小的一方。但相差不大时,不能忽略数值小的一方。,【典例3】已知常温下NH,3,H,2,O的,K,b,=1.7510,-5,,试回答下列问题:,(1)若温度不变,当向该溶液中加入一定量的氢氧化钠固体时,电离平衡常数_,c(OH,-,)_(填“不变”、“增大”或“减小”)。,(2)若氨水的起始浓度为0.01 molL,-1,,达到电离平衡状态的c(OH,-,)为_。若平衡时c(OH,-,)为c molL,-1,,则,K,b,=_(用c表示)。,【解题指南】,解答本题时注意以下两点:,(1)电离平衡常数只与温度有关,与溶液的浓度无关。,(2)注意应用电离平衡常数表达式。,【解析】,(1)当向达到电离平衡后的溶液中加入氢氧化钠固,体时,增大了c(OH,-,),平衡逆向移动,但电离平衡常数不变。,(2)根据NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,可得:,故c(OH,-,)=,4.210,-4,;若平衡时c(OH,-,)=c molL,-1,,则剩余氨水的浓,度为0.01 molL,-1,-c molL,-1,,生成的c(NH,4,+,)=c(OH,-,)=,c molL,-1,,则有:,答案:,(1)不变 增大,(2)4.210,-4,molL,-1,【互动探究】,(1)温度降低,,K,b,怎么变化?c(OH,-,)是否变化?,(2)加入一定量的氢氧化钠固体时,水的电离是否受到影响?,K,w,是否发生变化?,提示:,(1)因电离过程是吸热过程,温度降低时,电离平衡,向左移动,c(OH,-,)变小,,K,b,也变小。,(2)由水的电离平衡:H,2,O H,+,+OH,-,,当加入一定量的氢,氧化钠固体时,增大了c(OH,-,),使水的电离程度减小,但,K,w,只受温度影响,温度不变,K,w,不变。,【答题要领5】平衡移动原理应用的准确表述,【典例】2011北京高考T26(3)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。,电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用_。,【抽样分析】,考生甲,考生乙,抽样试卷,加入盐酸,使化学平衡向左移动,使Cl,2,逸出,增大盐酸浓度,抑制了Cl,2,在水中的溶解,有利于Cl,2,的逸出,分析点评,未指明对哪个平衡的影响,未说明Cl,2,逸出的原因,未从平衡移动角度解释抑制Cl,2,在水中的溶解,【规范答案】,Cl,2,与水发生反应:Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,增,大溶液中盐酸的浓度,使平衡逆向移动,减少Cl,2,在水中的溶,解,有利于Cl,2,的逸出,*答题要领*,解答要素:,(1)写出可逆反应的方程式。,(2)改变的条件。,(3)导致平衡如何移动。,(4)平衡移动造成了什么结果。,得分点及关键词:,(1)解答此类题目要注意解答叙述方式:可逆反应+条件变化+平衡移动方向+平衡移动结果。,可逆反应:化学方程式或离子方程式。,条件变化:只考虑“一个条件”变化,其他条件不变。,平衡移动方向:正向(或逆向)移动。,平衡移动结果:某些物理量发生了什么变化或造成了什么影响。,(2)要特别注意语言的规范:要避免“向左移动或向右移动”或“反应向正反应方向移动”等错误说法。,2011四川高考T29(3)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS,2,)燃烧产生的SO,2,通过下列碘循环工艺过程既能制H,2,SO,4,,又能制H,2,。,SO,2,I,2,20 100,H,2,O,H,2,SO,4,H,2,SO,4,HI,HI,500,H,2,膜反应器,反应器,分离器,I,2,用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H,2,的目的是_。,答案:,减小氢气的浓度,使HI分解平衡正向移动,提高HI的分解率,1.下列粒子对水的电离平衡不产生影响的是(),A.H,3,O,+,B.Cl,-,C.NH,4,+,D.OH,-,【解析】,选B。H,3,O,+,和OH,-,能抑制水的电离,NH,4,+,能促进水的电离,Cl,-,不水解,对水的电离平衡无影响,故选B项。,2.下列关于电离平衡常数(,K,)的说法正确的是(),A.电离平衡常数(,K,)越小,表示弱电解质电离能力越弱,B.电离平衡常数(,K,)与温度无关,C.不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(,K,)不同,D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:,K,1,K,2,K,3,【解析】,选A。电离平衡常数是表示弱电解质电离能力强弱的一个物理量,其值越小,表示弱电解质的电离能力越弱,A正确;B项,电离平衡常数K只与温度有关,故B、C错误;D项,多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:,K,1,K,2,K,3,,故D错误。,3.(2012淮安模拟)下列离子方程式中书写正确的是,(),A.NH,3,H,2,O电离:NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,B.H,2,CO,3,电离:H,2,CO,3,2H,+,+CO,3,2-,C.HS,-,的水解:HS,-,+H,2,O H,3,O,+,+S,2-,D.石灰石溶于醋酸:CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,【解析】,选A。NH,3,H,2,O是一元弱碱,部分电离,A正确;,H,2,CO,3,是二元弱酸,分步电离,不能一步全写出,B错误;C项,左、右两侧去掉一分子H,2,O,则为HS,-,H,+,+S,2-,为HS,-,的电离,方程式,C错误;醋酸为弱酸,应写化学式,D错误。,4.25 时,0.1 molL,-1,稀醋酸加水稀释,图中的纵坐标y可以是(),A.溶液的pH,B.醋酸的电离平衡常数,C.溶液的导电能力,D.醋酸的电离程度,【解析】,选C。0.1 molL,-1,稀醋酸加水稀释,电离程度增大,n(H,+,)增大,但c(H,+,)减小,因此pH增大,A错、D错;电离平衡常数只与温度有关,因此稀释时电离平衡常数不变,B错;加水稀释时溶液中主要离子的浓度减小,溶液的导电能力下降,C正确。,5.在相同温度时100 mL 0.01 molL,-1,的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL,-1,的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是,(),A.中和时所需NaOH的量,B.电离程度,C.H,+,的物质的量浓度,D.CH,3,COOH的物质的量,【解析】,选B。A项,因两者的物质的量相同,最终电离出的n(H,+,)必相同,故中和时所需NaOH的量必相同,A错误;稀释能促进电离,故电离程度前者大于后者,B正确;C项,虽然前者电离程度较大,但由于溶液浓度较小,故c(H,+,)较小,C错误;D项,由于前者电离程度较大,前者发生电离的醋酸的量大,剩余的醋酸的量较少,故前者小于后者。,6.弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数,K,a,,请回答下面问题:,酸或碱,电离平衡常数(,K,a,或,K,b,),CH,3,COOH,1.810,-5,HNO,2,4.610,-4,HCN,510,-10,HClO,310,-8,NH,3,H,2,O,1.810,-5,(1)表中所给的四种酸中,酸性最弱的是_(用化学式表示)。,(2)下列能使次氯酸溶液中HClO的电离程度增大,而电离常数不变的操作是_。,A.升高温度,B.加水稀释,C.加少量的NaClO固体,【解析】,(1)电离平衡常数越小,酸的酸性越弱,故HCN酸性最弱。(2)温度影响电离平衡常数,故A错误;加入少量的NaClO固体会引起电离平衡向逆反应方向移动,故C错误;加水时,电离程度增大,而电离平衡常数不变,B项符合题意。,答案:,(1)HCN (2)B,Thank You,世界触手可及,携手共进,齐创精品工程,
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