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1、
選修4第三章《水溶液中的離子平衡》教學案
【第一節(jié)】 弱電解質(zhì)的電離
【高考說明】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
第1課時
【學習目標】⒈ 了解電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。
⒉ 了解強、弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,能正確書寫常見物質(zhì)的電離方程式。
⒊ 理解弱電解質(zhì)的電離平衡,以及溫度、濃度等條件對電離平衡的影響。
【舊知回顧】
⒈ 電解質(zhì):_____________________________ __
2、_____ ___
非電解質(zhì):________________________________ _
⒉ 練習:[討論]下列物質(zhì)中Cu、NaCl固體、NaOH固體、K2SO4溶液、CO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
電解質(zhì) _______________________
非電解質(zhì) _______________ ___
既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì) _______________ ___
⒊寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
NaCl:_____________________ NaOH :
3、____________________
H2SO4:____________________ NaHCO3___________________
NaHSO4:___________________
注意:離子型的電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下都可以導電,而共價型的電解質(zhì)只有在水溶液中才能導電
【新知講解】一、電解質(zhì)有強弱之分
(觀察試驗3-1:P40 等體積等濃度的鹽酸與醋酸的比較)
填表:
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
練習:下列電解質(zhì)中
4、:NaCl、NaOH,NH3·H2O、CH3COOH,BaSO4,AgCl,Na2O,K2O,Na2O2
_____________________________是強電解質(zhì)____________________________是弱電解質(zhì)
討論:⒈ 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)?
⒉ BaSO4、AgCl是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì),為什么?
例⒈在甲酸的下列性
5、質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是 ( )
A. 1mol/L的甲酸溶液中c(H+)約為1×10-2 mol/L
B. 甲酸能與水以任意比例互溶
C. 1mol/L的甲酸溶液10mL恰好與10mL1mol/L的NaOH溶液完全反應
D. 在相同條件下,甲酸溶液的導電性比鹽酸弱
二、弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的
閱讀P41:① 了解電離平衡的形成過程
② 復習化學平衡,比較電離平衡與化學平衡的異同
⒈ 電離平衡:
6、
⒉ 電離平衡的特征:
⒊ 電離方程式的書寫:
CH3COOH
NH3·H2O
H2O
注意:多元弱酸分步電離,多元弱堿一步電離(中學階段)
H2CO3
H3PO4
H2S
⒋ 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:
內(nèi)因
7、:
外因: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):
④ 加入能反應的物質(zhì):
討論與探究:
⒈弱電解質(zhì)加水稀釋時,離子濃度_____ _? (填變大、變小、不變或不能確定)
⒉畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加水量的變化曲線。
例2、以0.1mol/LCH3CO
8、OH溶液中的平衡移動為例,討論:
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
【問題與疑惑】
【課后練習】
1、 把0.05mol NaOH晶體分別加入到100mL下列液體中,溶液導電性變化較大的是
A、 自來水 B、0.5 mol/
9、L鹽酸 C、0.5 mol/L H2SO4 D、0.5 mol/L氨水
2、 下列說法正確的是
A、由強極性鍵形成的化合物不一定是強電解質(zhì)
B、強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液強
C、NaCl溶液在通電的條件下電離成鈉離子和氯離子
D、NaCl晶體中不存在離子
3、下列物質(zhì)中水溶液中不存在除水電離以外的電離平衡的是
A、(NH4)2SO4 B、NaHCO3 C、H3PO4 D、Fe(OH)3
4、現(xiàn)有 ①0.1mol/L醋酸溶液;②0.1mol/L鹽酸;③pH = 1 的醋酸溶液,分別加水稀釋,使
10、體積變?yōu)樵瓉淼?0倍,對于稀釋前后溶液的有關(guān)說法錯誤的是
A、稀釋前,溶液 pH:① > ② = ③
B、稀釋后,溶液 pH:① > ② = ③
C、稀釋前,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:③ > ① = ②
D、稀釋后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:③ > ① = ②
5、pH = 1的兩種一元酸HX和HY溶液,分別取100mL加入足量的鎂粉,充分反應后,收集到H2體積分別為VHX和VHY。若相同條件下 VHX > VHY ,則下列說法正確的是
A、HX可能是強酸 B、HY一定是強酸
C、HX的酸性強于HY的酸性
11、 D、反應開始時二者生成H2的速率相等
6、三種正鹽的混合溶液中含有0.2 mol ,則的物質(zhì)的量為( )
A.0.1 mol B.0.3 mol C.0.5 mol D.0.15 mol
7、(07上海)下列關(guān)于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說法正確的是
A.相同濃度的兩溶液中c(H+)相同
B.100mL 0.1mol/L的兩溶液能中和等物質(zhì)的量的氫氧化鈉
C.pH=3的兩溶液稀釋100倍,pH都為5
D.兩溶液中分別加人少量對應的鈉鹽,c(H+)均明顯減小
8、(2004全國)將0.l mol·醋酸溶液加水稀釋,下列說法正確的是
12、
A.溶液中c(H+)和c()都減小 B.溶液中c(H+)增大
C.醋酸電離平衡向左移動 D.溶液的pH增大
9、(2008年廣東卷)電導率是衡量電解質(zhì)溶液導電能力大小的物理量,根據(jù)溶液電導率變化可以確定滴定反應的終應。右圖是KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中,能正確表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲線的是
【第一節(jié)】 弱電解質(zhì)的電離
第2課時
【學習目標】⒈鞏固強弱電解質(zhì)的概念.
⒉了解電離平衡常數(shù)及電離度的概念
【學習重點】電離平衡的建
13、立以及電離平衡的移動。
【學習難點】電離平衡常數(shù)的應用
【舊知回顧】
(1)劃分電解質(zhì)和非電解質(zhì)的標準是什么?劃分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的標準是什么?
(2)電解質(zhì)的強弱與溶液導電性的強弱有什么區(qū)別與聯(lián)系?影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素有哪些?
討論:1.等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和醋酸分別與足量的Zn反應,反應速率何者快?產(chǎn)生的H2的量關(guān)系如何?
2.氫離子濃度相等、體積相同的鹽酸和醋酸分別與足量的Zn反應,反應速率何者快?產(chǎn)生的H2的量關(guān)系如何?
【新知講解】
三、電離常數(shù)
14、 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)
NH3·H2O NH4+ +OH— Kb=
注:①K越大,離子濃度越大,表
15、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。
(2)電離平衡常數(shù)的意義:
K值越大,說明電離程度越大,酸堿也就越強;
K值越小,說明電離程度越小,離子結(jié)合成分子就越容易,酸堿就越弱。
(3)影響K的外界條件:對于同一電解質(zhì)的稀溶液來說,K只隨溫度的變化而變化,一般溫度升高,K值變大。若不指明溫度,一般指25℃。
(4)多元弱酸、多元弱堿的電離
閱讀課本P43表3-1
⒉ 多元弱酸(堿)分步電離,酸(堿)性的強弱主要由第 步電離
16、決定。
如H3PO4的電離:
H3PO4 H+ + H2PO4- K1=
H2PO4- H+ + HPO42- K2=
HPO42- H+ + PO43- K3=
注:K1>>K2>>K3
四、電離度的概念及其影響因素
(1)當弱電解質(zhì)在溶液里達到電離平衡時, 叫做電離度。
(2)影響電離度的主要因素(內(nèi)因)是電解質(zhì)本身的性質(zhì);其外部因素(外因)主要是溶液
17、的濃度和溫度。溶液越稀,弱電解質(zhì)的電離度 ;溫度升高,電離度 ,因為弱電解質(zhì)的電離過程一般需要 熱量。
思考與交流:
不用計算,判斷下列各組溶液中,哪一種電解質(zhì)的電離度大?
(1)20℃時,0.01mol/LHCN溶液和40℃時0.01mol/LHCN溶液。
?。?)10℃時0.01mol/LCH3COOH溶液和10℃時0.1mol/LCH3COOH溶液。
【反饋練習】
⒈在18℃時,H2SO3的Kl=1.5×10-2、K2=1.0×10-7,H2S的Kl=9.1
18、×10-8、K2=1.1×10-12,則下列說法中正確的是 ( )
A. 亞硫酸的酸性弱于氫硫酸 B. 多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定
C. 氫硫酸的酸性弱于亞硫酸 D. 多元弱酸的酸性主要由第二步電離決定
⒉能說明醋酸是弱電解質(zhì)的事實是 ( )
A.醋酸溶液的導電性比鹽酸弱 B.醋酸溶液與碳酸鈣反應,緩慢放出二氧化碳
C.醋酸溶液用水
19、稀釋后,氫離子濃度下降
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液中,氫離子濃度約為0.001mol/L
⒊下列敘述中錯誤的是 ( )
A.離子鍵和強極性鍵組成的化合物一般是強電解質(zhì)
B.較弱極性鍵組成的極性化合物一般是弱電解質(zhì)
C.具有強極性鍵的化合物一定是強電解質(zhì)
D.具有離子鍵的難溶強電解質(zhì)不存在電離平衡
4、(09年海南化學·6)已知室溫時,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯誤的是:
A.該溶液的c(H+) = 10-4 mol/
20、L
B.升高溫度,溶液的pH增大
C.此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7
D.將此溶液加水稀釋后,電離的HA分子數(shù)大于0.1%
5、下列有關(guān)電離平衡常數(shù)(K)的說法中正確的是
A、電離平衡常數(shù)(K)越小,表示弱電解質(zhì)電離能力越弱
B、電離平衡常數(shù)與溫度無關(guān)
C、不同濃度的同一弱電解,其電離平衡常數(shù)不同
D、多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為 K1<K2<K3
6.(08天津卷)醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列敘述不正確的是
A、醋酸溶液中離子濃度的關(guān)系滿足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
B、0
21、.10mol/L的CH3COOH溶液加水稀釋,溶液中c(OH-)減小
C、CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固體,平衡逆向移動
D、常溫下,pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH<7
7、 25℃時,在0.5L0.2mol/L的HA溶液中,有0.01mol的HA電離成離子,求該溫度下HA的電離常數(shù).
8、某同學要通過實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì)。方案如下:各取相同體積物質(zhì)的量濃度都為0.1mol/L的HA溶液和鹽酸裝入兩支試管,同時加入純度相同的足量鋅粒,觀察現(xiàn)象,即可證明HA是弱電解質(zhì)。
試回答:
(1)方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是
A、裝鹽酸的試管中放出H2的速率快
B、裝HA溶液的試管中放出H2的速率快
C、兩個試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快
(2)請你評價方案中不妥之處
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(3)請你再設計一個簡單實驗來確定HA是弱電解質(zhì)(藥品和儀器任選)
7