高中化學(xué) 第三章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第二節(jié) 弱電解質(zhì)的電離鹽類的水解（第1課時(shí)）教案 魯科版選修

1、第三章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解第1課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)】1了解弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)概念和電離平衡常數(shù)與電離程度的關(guān)系。2理解影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素及對(duì)電離平衡移動(dòng)的影響。(重點(diǎn))3了解常見(jiàn)弱酸和弱堿的電離常數(shù)大小，能比較它們的電離能力強(qiáng)弱。(難點(diǎn))【教學(xué)過(guò)程】一、弱電解質(zhì)的電離平衡1定義：在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的濃度的乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為電離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)。2表達(dá)式：一元弱酸：CH3COOHCH3COOHKa一元弱堿：NH3H2ONHOHKb。3意義：電離常數(shù)表征了弱電解質(zhì)的電離能力，根據(jù)

2、相同溫度下電離常數(shù)的大小可判斷弱電解質(zhì)電離能力的相對(duì)強(qiáng)弱。4影響因素：電離平衡常數(shù)受溫度影響，與溶液濃度無(wú)關(guān)，溫度一定，電離常數(shù)一定。二、電離度1概念：弱電解質(zhì)在水中的電離達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，已電離的溶質(zhì)分子數(shù)占原有溶質(zhì)分子數(shù)的百分率，稱為電離度，用表示。2表達(dá)式：100%。3影響因素：弱電解質(zhì)的電離度與溶液的濃度有關(guān)，一般而言，濃度越大，電離度越小；濃度越小，電離度越大。三、思考探究下表是幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù)(25 )酸電離方程式電離平衡常數(shù)KaCH3COOHCH3COOH CH3COOH1.7105H2CO3H2CO3HHCO HCOHCOKa14.2107 Ka25.61011H3PO

3、4H3PO4HH2POH2POHHPO HPOHPOKa17.1103Ka26.2108Ka34.51013問(wèn)題思考：(1)當(dāng)升高溫度時(shí)，Ka值怎樣變化？【提示】由于電離過(guò)程均是吸熱的，所以升高溫度可以促進(jìn)電離，電離平衡常數(shù)變大。(2)在溫度相同時(shí)，各弱酸的Ka值不同，那么Ka值的大小與酸性的相對(duì)強(qiáng)弱有何關(guān)系？【提示】由于Ka的大小代表了酸的電離程度，Ka值越大，電離程度越大，代表的酸的酸性越強(qiáng)。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸，其中酸性最強(qiáng)的是什么？最弱的是什么？【提示】酸性最強(qiáng)的是Ka值最大的，即H3PO4，酸性最弱的是Ka值最小的，即H

4、PO。(4)同一多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數(shù)量上的規(guī)律，此規(guī)律是什么？產(chǎn)生此規(guī)律的原因是什么？【提示】從上面三種酸(H2CO3、H3PO4)可知規(guī)律是K1K2K311051010，由于上一級(jí)電離產(chǎn)生大量的H，會(huì)對(duì)下一級(jí)的電離產(chǎn)生抑制，所以電離程度越來(lái)越小，電離平衡常數(shù)越來(lái)越小。(5)在相同溫度下，弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大，則某溶液中的離子濃度越大嗎？【提示】弱電解質(zhì)的電離常數(shù)越大，只能說(shuō)明其分子電離程度越大。離子的濃度不僅與電離程度有關(guān)，還與弱電解質(zhì)的濃度有關(guān)。四、弱酸弱堿的電離1弱電解質(zhì)的電離一般都很微弱，其電離平衡常數(shù)也均較小；2多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每一步電離也都存在電離平

5、衡常數(shù)，且各級(jí)電離常數(shù)逐級(jí)減小，因此其溶液的酸堿性主要由第一步電離決定；3弱電解質(zhì)的濃度越小，其電離程度越大，但溶液中該弱電解質(zhì)電離出的離子濃度不一定增大。五、影 響 電 離 平 衡 的 因 素1內(nèi)因弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)是決定性因素。2外因因素影響結(jié)果溫度升高溫度，電離平衡正向移動(dòng)濃度加水稀釋，電離平衡正向移動(dòng)外加物質(zhì)加入與弱電解質(zhì)電離出的離子相同的離子，電離平衡逆向移動(dòng)(同離子效應(yīng))六、思考探究對(duì)0.1 molL1氨水改變條件如下：升溫(微熱)加水稀釋加少量NaOH(s)通少量HCl(g)加少量NH4Cl(s)問(wèn)題思考：(1)能使電離平衡向右移動(dòng)的條件有哪些？【提示】(2)能使溶液pH增大的條

6、件有哪些？【提示】(3)能使電離常數(shù)增大的條件是什么？【提示】(4)能使NH增大的條件有哪些？【提示】(5)電離平衡向右移動(dòng)，電離程度、離子濃度一定增大嗎？舉例說(shuō)明?！咎崾尽坎灰欢?。如向氨水中加水，電離平衡右移，但NH、OH均減小。認(rèn)知升華外界條件對(duì)電離平衡影響遵循化學(xué)平衡移動(dòng)原理，以0.1 molL1的CH3COOH溶液為例，分析如下：影響因素平衡移動(dòng)方向n(H)HCH3COOKapH導(dǎo)電能力升溫(不考慮揮發(fā))右增大增大增大增大減小增強(qiáng)加冰醋酸右增大增大增大不變減小增強(qiáng)加入其他物質(zhì)CH3COONa固體左減小減小增大不變?cè)龃笤鰪?qiáng)通入HCl氣體左增大增大減小不變減小增強(qiáng)NaOH固體右減小減小增大

7、不變?cè)龃笤鰪?qiáng)加水稀釋右增大減小減小不變?cè)龃鬁p弱七、判 斷 強(qiáng) 酸 弱 酸 的 方 法思考探究用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)，兩同學(xué)的方案如下：甲：稱取一定質(zhì)量的HA配制0.1 molL1的溶液100 mL；用pH試紙測(cè)出該溶液的pH，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH1的兩種酸溶液各100 mL：分別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋為100 mL；各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度和質(zhì)量相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。問(wèn)題思考：(1)甲方案中說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH_1(選填“”“”或“”)?！咎崾尽?2)

8、乙方案中說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是什么？【提示】裝HA溶液的試管中放出H2的速率快。(3)請(qǐng)你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處?！咎崾尽颗渲苝H1的HA溶液難以實(shí)現(xiàn)，加入的鋅粒表面積難以做到相同。認(rèn)知升華1同濃度同元數(shù)的兩種酸中，H大的為強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸。2同pH的兩種酸與Zn或Mg反應(yīng)時(shí)，一段時(shí)間后，生成H2的速率減小較快的為強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸。3pH相同的兩種酸，當(dāng)體積相同時(shí)，中和堿的量較多的為弱酸或較弱酸。4加水稀釋相同倍數(shù)，pH變化大的為強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸。 5同濃度的兩種一元酸，導(dǎo)電能力強(qiáng)的為強(qiáng)酸或較強(qiáng)酸。八、檢測(cè)題1. 下列關(guān)于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說(shuō)法正確的是()A相同濃度的兩溶液中H相同B

9、100 mL 0.1 molL1的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉CpH3的兩溶液稀釋100倍后，pH都為5D相同濃度時(shí)醋酸導(dǎo)電能力強(qiáng)2. 用pH均為2的鹽酸和醋酸溶液，分別中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，當(dāng)氫氧化鈉恰好被完全中和時(shí)，消耗鹽酸和醋酸溶液的體積分別為V1和V2，則V1和V2的關(guān)系正確的是()AV1V2BV1V2CV1V2 DV1V23. 向體積均為1 L，pH均等于2的鹽酸和醋酸中，分別投入0.28 g Fe，則圖中的曲線符合反應(yīng)事實(shí)的是() 4. 甲酸的下列性質(zhì)中可以證明它是弱電解質(zhì)的是 ()A1 molL1的甲酸溶液的H約為0.01 molL1B甲酸與水以任意比例互

10、溶C10 mL 1 molL1甲酸恰好與10 mL 1 molL1 NaOH溶液完全反應(yīng)D用甲酸溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡很暗5. 下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能證明CH3COOH是弱電解質(zhì)的是()A相同pH的醋酸和鹽酸分別與同樣顆粒大小的鋅反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生H2的起始速率相等B常溫下，測(cè)得0.1 molL1醋酸的pH4C常溫下，將pH1的醋酸稀釋1 000倍，測(cè)得pHH醋酸，故A錯(cuò)；B項(xiàng)：由于兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，且均為一元酸，所以兩溶液能中和等物質(zhì)的量的NaOH，故B對(duì)；C項(xiàng)：pH3的鹽酸稀釋100倍后，pH5，而pH3的醋酸稀釋100倍后，由于在稀釋過(guò)程中，溶液中未電離的醋酸分子繼續(xù)電離出H，導(dǎo)致稀釋后溶液

11、的pHH醋酸，所以，鹽酸導(dǎo)電能力強(qiáng)，故D錯(cuò)。【答案】B2. 【解析】NaOH的物質(zhì)的量相同，因pH2的醋酸的濃度要大于pH2的鹽酸的濃度，因此醋酸溶液消耗的體積少，即V1V2。【答案】C3. 【解析】由Fe2HCl=FeCl2H2，n(Fe)0.005 mol，n(HCl)102molL11 L0.01 mol，n(HCl)2n(Fe)即鹽酸與Fe恰好完全反應(yīng)。由于醋酸是弱酸，pH與鹽酸相同時(shí)，其物質(zhì)的量濃度大于鹽酸的物質(zhì)的量濃度，故兩種酸產(chǎn)生的H2的量相同；但醋酸在反應(yīng)過(guò)程中不斷電離，溶液中H大于鹽酸中H，故醋酸的反應(yīng)速率快，同時(shí)溶液中醋酸過(guò)量，反應(yīng)完成后，醋酸的pH小?！敬鸢浮緾4. 【解

12、析】如果甲酸為強(qiáng)酸，將完全電離，則在1 molL1溶液中H1 molL1而題目中的H約為0.01 molL1遠(yuǎn)小于1 molL1，說(shuō)明甲酸只部分電離，是弱電解質(zhì)，A正確；只敘述了甲酸在水中的溶解性，而電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；因強(qiáng)酸、弱酸都能與堿按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行定量反應(yīng)，只說(shuō)明甲酸是一元酸，不能說(shuō)明酸性的強(qiáng)弱，C錯(cuò)誤；沒(méi)有指明甲酸的濃度，也沒(méi)有與強(qiáng)酸對(duì)照，所以無(wú)法證明它是弱電解質(zhì)，D錯(cuò)誤。【答案】A5. 【解析】pH相同，說(shuō)明兩溶液中的H相同，與同樣的鋅反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生H2的起始速率相同，不能證明CH3COOH是否已完全電離；若為強(qiáng)酸，常溫下0.1 molL1的一元酸，pH1，而醋酸的pH4，證明CH3COOH未完全電離；若為強(qiáng)酸，常溫下pH1的一元酸稀釋1 000倍后，溶液的pH4，而pH1的醋酸稀釋1 000倍后pH