人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节第1课时弱电解质的电离平衡课件（53页ppt）

(共53张PPT)
第1课时　弱电解质的电离平衡
　
第三章　第一节　电离平衡
1．从电离、离子反应和化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、
性质和反应。
2．认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
3．能用化学用语表示弱电解质在水溶液中的电离平衡，能从电离的
角度分析溶液的导电性。
课程标准
任务一　强电解质和弱电解质
新知构建
1.电解质和非电解质
电解质 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
非电解质 在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，因而不能导电的化合物
2.强电解质和弱电解质
(1)教材中实验现象如下表
酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸
pH 较小 较大
导电能力 较强 较弱
与镁条反应的现象 产生无色气泡较快 产生无色气泡较慢
请结合实验现象，分析原因？
提示：①盐酸中c(H＋)大于醋酸溶液中c(H＋)，即盐酸中HCl电离程度比醋酸溶液中CH3COOH电离程度大。
②同浓度的盐酸与醋酸溶液比较，HCl全部电离，CH3COOH部分电离。
(2)强电解质与弱电解质的比较
电解质 强电解质 弱电解质
化合物类型 离子化合物及具有强极性键的共价化合物(除HF) 某些具有弱极性键的共价化合物
电离程度 全部电离 部分电离
电离过程 不可逆过程 可逆过程，存在电离平衡
溶液中存在微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子
(3)电解质电离方程式书写方法
3.常见的强电解质和弱电解质
强电解质 弱电解质
实例 ①强酸：如HClO4、HBr、HI、HCl、HNO3、H2SO4等
②强碱：如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
③大多数盐 ①弱酸：如H2CO3、CH3COOH、H2SO3、HClO、H2SiO3、H3PO4、H2S、HF等
②弱碱：如NH3·H2O、Al(OH)3、Mg(OH)2、Cu(OH)2等
③水
④少数盐：如(CH3COO)2Pb
应用评价
1.判断正误，错误的说明其原因。
(1)盐酸能导电，所以盐酸是电解质。
______________________________________________________________
(2)干冰、葡萄糖和金刚石都不导电，它们都是非电解质。
______________________________________________________________
(3)NH3溶于水能导电，所以NH3是电解质。
______________________________________________________________
(4)强电解质在溶液中不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中存在溶质分子。
______________________________________________________________
错误，盐酸是混合物，盐酸不是电解质，氯化氢是电解质。
错误，干冰、葡萄糖是非电解质，金刚石是单质，不是非电解质。
错误，氨气溶于水后，导电的是一水合氨，一水合氨是电解质。
正确。
2.下列物质中，属于强电解质的是________(填字母，下同)，属于弱电解质的是________，属于非电解质的是____________。
A.碘化钾　 B.乙醇　 C.氨气　 D.蔗糖　 E.硫化氢
F.硫酸氢钠　 G.氨水　 H.液氧　 I.氢氧化钠溶液
A、F
E
B、C、D
抓住电解质、非电解质概念区别。化合物——不导电(即不电离)，是非电解质，故B、C、D为非电解质；强电解质、弱电解质本质区别：电解质——全部电离(即强酸、强碱、盐)为强电解质，故应选A、F，而E为弱电解质；此题易出错为在强电解质中选氢氧化钠溶液，应注意，该物质为混合物，而电解质指的是化合物。
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任务二　弱电解质的电离平衡
新知构建
1.电离平衡状态
(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)建立过程
电离成离子的速率
离子结合成弱电解质分子的速率
(3)电离平衡的特征
弱电解质
相等
不变
2.电离平衡的影响因素
(1)温度：弱电解质的电离一般是_____过程，升高温度使电离平衡向____的方向移动，电离程度______。
(2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率______，电离程度______。
(3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度______。
(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向______方向移动。
吸热
电离
增大
越小
越大
减小
电离
交流研讨
蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液注入一种含有蚁酸(甲酸，HCOOH)的液体，皮肤上会起小疱。
1.已知SO2＋H2O＋HCOONa===NaHSO3＋HCOOH，HCOOH属于强电解质还是弱电解质？写出甲酸在溶液中的电离方程式。
2.蚊虫叮咬后皮肤上所起的小疱，即使不治疗，过一段时间小疱也能自行痊愈，其原因是什么？
提示：蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，向人体血液中注入了HCOOH，增加了血液中H＋浓度，使H2CO3的电离平衡向生成CO2的方向移动，从而导致皮肤上出现小疱。一段时间后，小疱内的CO2和H2O作用重新达到电离平衡状态，血液中恢复原先的酸碱平衡而自行痊愈。
3.被蚊虫叮咬后可在皮肤上涂稀氨水或肥皂水用于缓解皮肤痒痛的说法正确吗？
提示：正确；由于稀氨水或肥皂水都是碱性溶液，能与HCOOH反应从而起到治疗作用。
应用评价
1.判断正误，错误的说明其原因。
(1)电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大。
______________________________________________________________
(2)电离平衡向右移动，弱电解质的电离程度一定增大。
______________________________________________________________
(3)盐酸的导电能力一定比醋酸溶液的强。
______________________________________________________________
(4)向H2S溶液中通入Cl2直至过量，混合溶液的导电能力增强。
______________________________________________________________
______________________________________________________________
错误，如果是加水稀释，平衡右移，电解质离子浓度减小。
错误，增加电解质的浓度，平衡右移，电离程度减小。
错误，必须注明浓度才能比较导电能力。
正确，因为H2S＋Cl2===2HCl＋S，弱电解质H2S生成了强电解质HCl，所以导电能力增强。
2.分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响，填写下表。
条件改变 平衡移动方向 c(H＋) n(H＋) 电离程度 导电能力
升高温度
加H2O
通HCl
加少NaOH(s)
加少量
CH3COONa(s)
加少量
CH3COOH
加入镁粉
向右移动
增大
增大
增大
增强
向右移动
减小
增大
增大
减弱
向左移动
增大
增大
减小
增强
向右移动
减小
减小
增大
增强
向左移动
减小
减小
减小
增强
向右移动
增大
增大
减小
增强
向右移动
减小
减小
增大
增强
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随堂演练
1.下列说法正确的是
A.电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离
B.强电解质与弱电解质的本质区别是其水溶液导电性的强弱
C.HCl、HBr属于强电解质，HF、HI属于弱电解质
D.熔融状态下亚硫酸氢钠的电离方程式为 NaHSO3 == Na＋＋HSO
√
2.下列事实一定能说明亚硝酸(HNO2)是弱电解质的是
①常温下HNO2溶液中存在的微粒有：H＋、NO 、HNO2、OH－、H2O
②用HNO2溶液做导电性实验，灯泡很暗
③10 mL 1 mol·L－1 HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液完全反应
④0.1 mol·L－1 HNO2溶液中c(H＋)<0.1 mol·L－1
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
√
①常温下HNO2溶液中存在的微粒有HNO2，说明亚硝酸是部分电离，符合题意；②HNO2溶液的浓度未知，不能根据导电性实验中灯泡很暗来判断电解质强弱，不符合题意；③10 mL 1 mol·L－1 HNO2溶液恰好与10 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，只能说明亚硝酸是一元酸，不能说明亚硝酸是弱电解质，不符合题意；④0.1 mol·L－1 HNO2溶液中c(H＋)<0.1 mol·L－1，说明HNO2部分电离，符合题意；故选C。
因为电离是吸热过程，所以升高温度，平衡正向移动，A选项错误；加入少量同浓度的盐酸，由于盐酸完全电离，氢离子浓度增大，C选项错误；加入少量醋酸钠固体，由于醋酸根离子浓度增大，所以平衡逆向移动，醋酸电离程度减小，D选项错误。
√
3. 在0.1 mol/L CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH
CH3COO－＋H＋。对于该平衡，下列叙述正确的是
A.升高温度，平衡逆向移动
B.加入少量NaOH固体，平衡正向移动
C.加入少量0.1 mol/L HCl溶液，溶液中c(H＋)减小
D.加入少量醋酸钠固体，CH3COOH溶液的电离程度增大
4.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答：
(1)“O”点导电能力为0，原因是_________________________________。
在“O”点处醋酸未电离，无离子存在
溶液的导电性与离子浓度有关，离子浓度越大，导电性越强，冰醋酸中没有自由移动的离子，所以冰醋酸不导电；
(2)a、b、c三点处，溶液的c(H＋)由小到大的顺序为________。
cc(H＋)越大，溶液导电性越强，根据图知，导电性强弱顺序是b＞a＞c，则c(H＋)由小到大的顺序为c＜a＜b；
(3)a、b、c三点处，电离程度最大的是________。
c
同一电解质水溶液，其浓度越小，电解质电离程度越大，根据图知，溶液浓度：a＞b＞c，则电离程度：a＜b＜c；
(4)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO－)增大，则下列措施中，不可行的是________(填字母)。
A.加热　 B.加入锌粒　
C.加入KOH固体　 D.加水　
E.加入CH3COONa固体
D
加热促进醋酸电离，则c(CH3COO－)增大，故A不选；加入锌粒促进醋酸电离，导致溶液中c(CH3COO－)增大，故B不选；加入KOH固体促进醋酸电离，则溶液中c(CH3COO－)增大，故C不选；加水稀释促进醋酸电离，但是醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，则c(CH3COO－)减小，故D选；加入CH3COONa固体，醋酸钠电离导致溶液中c(CH3COO－)增大，故E不选。
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课时测评
√
题点一　强电解质与弱电解质的判断
1.(2023·江苏省东台中学高二期中)关于强、弱电解质的有关叙述错误的是
A.强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B.在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质
C.对同一弱电解质来说，当溶液的温度和浓度不同时，其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
强电解质在水溶液中能够完全电离，A正确；导电能力与离子浓度有关，有些弱电解质，若离子浓度大，导电能力也会强，所以导电能力强的不一定是强电解质，B错误；导电能力与温度、浓度有关，C正确；液态的NaCl存在自由移动的离子，可以导电，液态的HCl不存在离子，不导电，D正确；故选B。
√
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”的溶液可能导电性很弱
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.(2023·遵义高二期中)下列物质的分类正确的是
选项 A B C D
强电解质 CuSO4 H3PO4 Ca(OH)2 CH3COOK
弱电解质 Ba(OH)2 NH3·H2O H2S NH3·H2O
纯净物 碘酒 CaCO3 冰水混合物 淀粉
√
Ba(OH)2在水溶液中完全电离属于强电解质，且碘酒属于混合物，A错误；H3PO4为中强酸，属于弱电解质，B错误；该组物质均符合题述物质的分类，C正确；淀粉为高分子化合物，属于混合物，D错误。
√
题点二　弱电解质的电离平衡
4.下列电离方程式的书写正确的是
√
A.静脉滴注大量生理盐水时，平衡向左移动
B.如果CO2进入血液，平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后，平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后，平衡向右移动
生理盐水为NaCl溶液，滴注大量生理盐水，血液被稀释，平衡向右移动，A项错误；如果CO2进入血液，CO2浓度增大，平衡向右移动，B项正确；当强酸性物质进入体液后，氢离子浓度增大使平衡向左移动，C项正确；当强碱性物质进入体液后，消耗氢离子，导致氢离子浓度减小，平衡向右移动，D项正确。
√
6. 一定条件下，向冰醋酸中加水的过程中，溶液导电能力变化如图所示，下列说法正确的是
A.醋酸是弱电解质，但导电能力不能为零，
所以图中曲线起点应在O点之上
B.b变化到c过程中，c(OH－)增大
C.a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是b
D.a、b、c三点对应的溶液中，c(H＋)由大到小顺序为a、b、c
纯净的醋酸为共价化合物，不发生电离，不能导电，只有在水溶液中才发生电离能够导电，则图中曲线起点应在O点，A错误；b变化到c过程中，随着水的增加，溶液被稀释，pH升高，则溶液中c(OH－)增大，B正确；随水的增多，醋酸的电离程度增大，所以a、b、c三点醋酸的电离程度由大到小的顺序为c>b>a，C错误；导电能力越强，离子浓度越大，氢离子浓度越大，则a、b、c三点对应的溶液中c(H＋)由大到小的顺序为b>a>c，D错误。
√
7.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
①NaOH(固体)　②H2O　③HCl　④CH3COONa(固体)
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
由题意可知，要使反应速率减小，而不改变生成H2的量，则要求c(H＋)减小，而n(H＋)不变，可采取的措施是加水或加CH3COONa固体，CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl，强酸变成了弱酸，H＋浓度减小，反应速率减慢。
√
题点三　电解质溶液的导电能力及其变化
8. 用如图所示装置分别进行下列各组物质的导电能力实验，小灯泡的亮度比反应前明显减弱的是
A.向亚硫酸钠溶液中通入氯气
B.向硝酸银溶液中通入少量氯化氢
C.向氢碘酸饱和溶液中通入少量氧气
D.向氢氧化钠溶液中通入少量氯气
A项中发生的反应为Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，生成了两种强电解质，溶液的导电能力增强，故灯泡变亮；B项中发生的反应为AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，溶液的导电能力没有明显变化；C项中发生的反应为4HI＋O2===2H2O＋2I2，溶液的导电能力下降，灯泡变暗；D项中发生的反应为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液的导电能力没有明显变化。
√
9.对一定浓度的氨水进行下列操作后，溶液导电性减弱的是
A.通入适量HCl气体
B.加入少量NaOH固体
C.加入一定量的蒸馏水
D.加入适量等浓度的醋酸溶液
通入HCl气体后，HCl与氨水反应生成强电解质氯化铵，溶液的导电性增强，A项不符合题意；NaOH是强电解质，加入NaOH固体后，溶液的导电性增强，B项不符合题意；加入一定量的蒸馏水，溶液中各离子浓度降低，溶液导电性减弱，C项符合题意；醋酸与氨水会反应生成强电解质醋酸铵，溶液的导电性增强，D项不符合题意；故选C。
√
10.把1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L，下列叙述正确的是
bd
(2)常温下，有c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①加适量醋酸钠晶体后，醋酸溶液中c(H＋)______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，盐酸中c(H＋)________。
减小
减小
加适量CH3COONa晶体，CH3COOH溶液中：CH3COOH CH3COO－＋H＋平衡向左移动，c(H＋)减小，盐酸中发生反应：CH3COO－＋H＋===CH3COOH，c(H＋)减小。
②加水稀释10倍后，溶液中c(H＋)：醋酸________(填“>”、“＝”或“<”)盐酸。
>
加水稀释10倍，CH3COOH的电离平衡向右移动，n(H＋)增多，盐酸中HCl电离出的n(H＋)不变，故溶液中c(H＋)：醋酸＞盐酸。
③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸________(填“>”、“＝”或“<”)盐酸。
>
反应前醋酸和盐酸中的c(H＋)相等，由于CH3COOH是部分电离，加入NaOH溶液，CH3COOH的电离平衡向右移动，故恰好中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。
④溶液温度都升高20 ℃，溶液中c(H＋)：醋酸________(填“>”、“＝”或“<”)盐酸。
>
升高温度，CH3COOH的电离平衡向右移动，c(H＋)增大，盐酸中c(H＋)几乎不变，即溶液中氢离子浓度：醋酸＞盐酸。
⑤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____(填字母)。(①表示盐酸，②表示醋酸)
c
反应开始时c(H＋)相同，随着反应的进行，CH3COOH的电离平衡向右移动，产生H＋，故反应速率：v(CH3COOH)>v(HCl)，又因为c(CH3COOH)>c(HCl)，所以与足量锌反应时，CH3COOH生成H2的量多，答案选c。
(3)将0.1 mol·L－1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法正确的是______(填字母)。
a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多
c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多
ab
加水稀释后，电离平衡向右移动，电离程度增大，溶液中醋酸分子的数目减少，CH3COO－和H＋的数目增多，但溶液体积增大的程度更大，所以各微粒的浓度均减小，溶液的导电性减弱，故答案选ab。
12.(1)在如图所示的串联装置中，发
现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中
加水，则灯泡会亮起来。
请问：
①哪个烧杯中液体加水灯泡会亮起来，为什么？______________________
________________________________________________________________
______________________________________________________________。
在盛有纯醋酸的C烧杯中加水，灯泡就会亮起来；理由是纯醋酸中没有自由移动的离子，所以不导电，醋酸加水后就会发生电离，从而产生自由移动的离子，能够导电　
②哪两个烧杯液体混合后导电能力会减弱？为什么？__________________
___________________________________________________________。
A和D；因为两者混合发生反应：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，离子浓度降低　
(2)在一定温度下，向电解质溶液中加入新物质时溶液的导电能力可能发生变化，实验过程中电流(I)随所加新物质的质量(m)变化的曲线如图所示。
下列各项中与A图变化趋势一致的是________(填字母，下同)，与B图变化趋势一致的是________，与C图变化趋势一致的是________。
a.向Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
b.向CH3COOH溶液中滴入氨水至过量
c.向澄清石灰水中通入CO2至过量
d.向NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体
b
ac
d
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