高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 專題16 弱電解質(zhì)的電離平衡課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、考試大綱考點2016全國 2015全國2014全國自主命題地區(qū)1.了解電解質(zhì)的概念,了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2.理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡,能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算。弱電解質(zhì)的電離平衡【45%】全國,13,6分全國,13,6分全國,27(1)全國,11,6分2016上海,6,3分2015山東,13,6分2014福建,10,6分2014天津,5,4分2014上海,21,4分電離平衡常數(shù)的意義和應(yīng)用【10%】2015上海,31,4分2014上海,30,4分2014浙江,12,6分21.熱點預(yù)測高考中主要以選擇題的形式考查弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素,分值約為46分。2.趨勢分析預(yù)計

2、在今后的高考中,會將弱電解質(zhì)的電離平衡與鹽類水解、水的離子積和溶液酸堿性等知識結(jié)合起來考查。31強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)1強電解質(zhì)弱電解質(zhì)定義在水溶液中或熔融狀態(tài)下完全電離成離子的電解質(zhì)在水溶液中部分電離的電解質(zhì)化合物類型離子化合物及具有強極性鍵的共價化合物某些具有弱極性鍵的共價化合物電離程度完全電離部分電離電離過程不可逆過程,無電離平衡可逆過程,存在電離平衡溶液中存在的微粒(水分子不計)只存在電離出的陰、陽離子,不存在電解質(zhì)分子既存在電離出的陰、陽離子,又存在電解質(zhì)分子1強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)2強電解質(zhì)弱電解質(zhì)1強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)3【辨析比較】(1)電解質(zhì)、非電解質(zhì)均是化合物,單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非

3、電解質(zhì)。(2)強電解質(zhì)不一定易溶于水,如CaCO3、BaSO4都是強電解質(zhì);易溶于水的化合物也不一定是強電解質(zhì),如NH3、H3PO4、HF等,故強、弱電解質(zhì)與其溶解性無必然聯(lián)系。(3)強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強,能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)。2弱電解質(zhì)的電離平衡41.電離平衡的定義在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時,電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫作電離平衡。2.弱電解質(zhì)電離平衡的建立過程2弱電解質(zhì)的電離平衡53.弱電解質(zhì)電離平衡的特征2弱電解質(zhì)的電離平衡64.影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì),

4、是決定因素。外因2弱電解質(zhì)的電離平衡7【特別提醒】3電離平衡常數(shù)83電離平衡常數(shù)93.影響因素同一弱電解質(zhì),溫度升高,電離平衡常數(shù)增大。4.意義電離常數(shù)數(shù)值的大小,反映弱酸、弱堿酸堿性的相對強弱。在一定溫度下,Ka越大(多元弱酸以Ka1為依據(jù)),弱酸的電離程度越大,弱酸的酸性越強。3電離平衡常數(shù)10【拓展延伸】1 強、弱電解質(zhì)的判斷方法【考法透析】1.在相同濃度、相同溫度下,比較導(dǎo)電能力的強弱。如同體積等濃度的鹽酸和醋酸,前者的導(dǎo)電能力強于后者。2.在相同濃度、相同溫度下,比較反應(yīng)速率的大小,如將足量的鋅粒投入同體積等濃度的鹽酸和醋酸中,反應(yīng)開始時前者產(chǎn)生氣體的速率比后者的大。3.濃度與pH的

5、關(guān)系。如0.1molL-1CH3COOH,其pH1,則證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。4.測定對應(yīng)鹽的酸堿性。如CH3COONa溶液呈堿性,則證明醋酸是弱酸。5.稀釋前后pH的變化與稀釋倍數(shù)的關(guān)系。如將pH=2的酸溶液稀釋1000倍,若pH11 強、弱電解質(zhì)的判斷方法【考法示例】下列用來判斷CH3COOH是一種弱酸的說法中正確的是向pH=3的HCl溶液中加入CH3COONa固體,溶液pH增大pH相同的HCl和CH3COOH溶液,取相同體積分別用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定測其濃度,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的體積較大0.1molL-1CH3COOH溶液的pH10.1molL-1的HCl溶液與過

6、量的Mg反應(yīng),當(dāng)加入CH3COONa固體后,反應(yīng)速率減慢,但生成氫氣的總量不變相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的CH3COOH溶液和鹽酸分別與足量的活潑金屬反應(yīng),消耗金屬的量相同21 強、弱電解質(zhì)的判斷方法常溫下,pH=4的CH3COOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性CH3COOH溶液中有兩種分子存在常溫下醋酸鈉溶液的pH大于7A.B.C.D.全部3【考法示例】1 強、弱電解質(zhì)的判斷方法答案B思路分析在解答本題時,第一步需根據(jù)弱電解質(zhì)電離平衡的概念、特征判斷選項,第二步需根據(jù)強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)性質(zhì)的差異判斷得出結(jié)論。解析加入CH3COONa固體,溶液pH增大,說明CH3COON

7、a溶液呈堿性,故可知CH3COOH為弱酸,正確;pH相同的HCl和CH3COOH溶液,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的體積較大,說明CH3COOH溶液的濃度大,則CH3COOH為弱酸,正確;0.1molL-1CH3COOH溶液的pH1,說明CH3COOH溶液中c(H+)小于0.1molL-1,故可知CH3COOH為弱酸,正確;鹽酸與Mg反應(yīng),加入CH3COONa固體,反應(yīng)速率減慢,說明溶液中c(H+)減小,4【考法示例】1 強、弱電解質(zhì)的判斷方法則可知HCl與CH3COONa反應(yīng)生成了弱酸,故可知CH3COOH為弱酸,正確;同濃度、同體積的CH3COOH溶液和鹽酸分別與足量的活潑金屬反應(yīng)

8、,消耗金屬的量相同,不能說明CH3COOH是弱酸,不正確;pH之和為14的強酸與NaOH溶液中和后,溶液呈中性,而pH之和為14的弱酸與NaOH溶液中和后,溶液呈酸性,正確;水溶液中有水分子存在,則可知另一種分子必為醋酸分子,故可知醋酸不完全電離,則CH3COOH是弱酸,正確;醋酸鈉溶液的pH大于7,說明醋酸鈉溶液呈堿性,故可知CH3COOH是弱酸,正確。5【考法示例】1 強、弱電解質(zhì)的判斷方法判斷一種電解質(zhì)是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)時,關(guān)鍵是看它在水溶液中或熔融狀態(tài)下的電離程度。若完全電離則為強電解質(zhì),若不完全電離則為弱電解質(zhì)。設(shè)計實驗驗證時,注意等物質(zhì)的量濃度和等pH的兩種電解質(zhì)的性質(zhì)差異。6

9、【突破攻略】2 弱電解質(zhì)的電離平衡【考法透析】1.電離平衡屬于化學(xué)平衡,當(dāng)外界條件改變時,弱電解質(zhì)的電離平衡也會發(fā)生移動,平衡移動也遵循勒夏特列原理。加入?yún)⑴c平衡建立的某種微粒,其濃度一定增大;減少參與平衡建立的某種微粒,其濃度一定減小,即“加誰誰大”、“減誰誰小”。2.由于弱電解質(zhì)是部分電離的,故溶液中的離子濃度小于弱電解質(zhì)分子的濃度。3.相同條件下,溫度越高,弱電解質(zhì)的電離程度越大,電離產(chǎn)生的離子濃度越大。相同條件下,濃度越大,弱電解質(zhì)的電離程度越小,但電離產(chǎn)生的離子濃度越大。4.加水稀釋或增大弱電解質(zhì)的濃度,都使電離平衡向電離方向移動,但加水稀釋時弱電解質(zhì)的電離程度增大,而增大濃度時弱電

10、解質(zhì)的電離程度減小。72 弱電解質(zhì)的電離平衡【考法透析】改變條件平衡移動方向 c(OH-)電離程度微熱(設(shè)溶質(zhì)不揮發(fā))正向增大增大增大通入NH3至飽和正向增大增大減小通入少量HCl氣體正向減小增大增大加入少量NaOH固體逆向增大減小減小加入少量NH4Cl固體逆向減小增大減小加水稀釋正向減小減小增大82 弱電解質(zhì)的電離平衡【考法透析】2常溫下0.1molL-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是A.將溶液稀釋到原體積的10倍B.加入適量的醋酸鈉固體C.加入等體積的0.2molL-1鹽酸D.提高溶液的溫度92 弱電解質(zhì)的電離平衡答案B思路分析解析醋酸中存在電離平衡:CH3COO

11、HCH3COO-+H+,加水稀釋10倍,若不考慮電離平衡移動,溶液中c(H+)變?yōu)樵瓉淼氖种?pH增大1個單位,但稀釋過程中電離平衡正向移動,H+的物質(zhì)的量增多,所以pH變化不足1個單位,即pH(a+1),A錯誤;加入CH3COONa固體,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移動,c(H+)減小,pH增大,pH有可能變?yōu)?a+1),B正確;加入0.2molL-1鹽酸,雖然c(H+)增大,平衡逆向移動,但是溶液中c(H+)比原來的大,pH減小,C錯誤;由于弱電解質(zhì)的電離過程吸熱,所以升高溫度,平衡正向移動,c(H+)增大,pH減小,D錯誤。10【考法透析】2 弱電解質(zhì)的電離平衡【突破攻略】對于

12、弱電解質(zhì)稀釋后溶液中c(H+)或c(OH-)的變化情況,可采用“假設(shè)法”。先假設(shè)弱電解質(zhì)不電離,求溶液中稀釋后的c(H+)或c(OH-);然后考慮弱電解質(zhì)還能繼續(xù)電離,導(dǎo)致n(H+)或n(OH-)要比假設(shè)情況的大,c(H+)或c(OH-)也就隨之發(fā)生變化。113 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用12【考法透析】3 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用13【考法透析】3 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用(1)在運用電離平衡常數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計算時,濃度必須是平衡時的濃度。(2)當(dāng)涉及的濃度數(shù)值相差百倍以上時,可以忽略數(shù)值小的一方。但相差不大時,不能忽略數(shù)值小的一方。14【突破攻略】3 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用3氯在飲用水處理中

13、常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-的強。25時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2OHClO+H+Cl-K2=10-3.4HClOH+ClO-Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分?jǐn)?shù)()隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列表述正確的是15【考法示例】3 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用A.Cl2(g)+H2O2H+ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯處理飲用水時,pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差D.氯處理飲用水時,在夏季

14、的殺菌效果比在冬季好16【考法示例】3 電離平衡常數(shù)的計算及應(yīng)用17【考法示例】【方法突破】一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)比較項目等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b)pH或物質(zhì)的量濃度pH:ab物質(zhì)的量濃度:aba=b水的電離程度ac(CH3COO-)c(Cl-)=c(CH3COO-)1比較項目等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b)中和等體積兩種酸所消耗的NaOH的量a消耗=b消耗a消耗ba=b(開始后ba)與足量Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積a=bab2一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)【方法突破】【考法示例】1體

15、積相同的鹽酸和醋酸中,n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01mol,下列敘述錯誤的是A.二者分別與NaOH完全中和,醋酸消耗的NaOH多B.二者分別與足量的CaCO3反應(yīng),放出的CO2一樣多C.二者的pH相同D.分別用水稀釋相同的倍數(shù),n(Cl-)n(Cl-),D項正確。4一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)酸堿中和能力是從化學(xué)反應(yīng)角度上來說的。如1molCH3COOH和1molHCl都能中和1molNaOH,中和能力相同。中和能力取決于酸或堿溶液中最終電離出的n(H+)或n(OH-)的大小,而與酸堿的強弱或溶液的pH無關(guān)。5一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)【突破攻略

16、】【易混易錯】電解質(zhì)與溶液導(dǎo)電能力關(guān)系的辨析1.強電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強嗎?不一定。電解質(zhì)的強弱與溶液的導(dǎo)電能力沒有必然聯(lián)系。溫度相同時,溶液的導(dǎo)電能力因此,電解質(zhì)溶液中自由移動的離子濃度越大,離子所帶電荷數(shù)越多,電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力越強。6一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)2.下列兩種說法是否正確?你能得到哪些啟示?(1)CaCO3難溶于水,其水溶液的導(dǎo)電能力很弱,故CaCO3是弱電解質(zhì)。(2)飽和氨水的導(dǎo)電能力比飽和Ca(OH)2溶液的導(dǎo)電能力強,故Ca(OH)2是弱電解質(zhì)。不正確。(1)雖然CaCO3難溶于水,但其溶于水的部分在水溶液中完全電離,故CaCO3是強電解質(zhì)。(2)飽和氨水的導(dǎo)電能力雖然較強,但溶液中的NH3H2O只有一部分發(fā)生了電離,Ca(OH)2溶于水的部分在水中完全電離,故Ca(OH)2是強電解質(zhì)。即電解質(zhì)的強弱與化合物的溶解度的大小、水溶液導(dǎo)電能力的強弱無關(guān),只與其在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否完全電離有關(guān)。也就是說判斷一種電解質(zhì)是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì),唯一的標(biāo)準(zhǔn)是看其在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否完全電離。若能完全電離,則是強電解質(zhì);若不能完全電離,則是弱電解質(zhì)?！疽谆煲族e】7一元強酸和一元弱酸的比較(以鹽酸和醋酸為例)【考法示例】2將NaOH稀溶液滴入稀醋酸中,下列各圖表示混合溶液有關(guān)量或