2022版新教材化学人教版选择性必修第一册学案-3.1-电离平衡-含答案.docx

第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡课标要求素养要求课标解读1.从电离的角度认识电解质水溶液的组成和性质2.认识电解质在水溶液中存在电离平衡3.了解电离平衡常数的含义4.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应等1.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法认识强弱电解质的 本质特征及电离平衡常数的意义，建立判断强弱电解质和“强酸 制弱酸”的思维模型2.变化观念与平衡思想：知道弱电解质在水溶液中存在电离平衡 能正确书写弱电解质的电离方程式，会分析电离平衡的移动自主学习·必备知识知识点一 强电解质和弱电解质1. 盐酸和醋酸的比较（1）实验探究取相同体积、0.1 mol⋅L-1 的盐酸和醋酸溶液，比较它们pH 的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应观察、比较并记录现象酸0.1 mol⋅L-1 盐酸0.1 mol⋅L-1 醋酸溶液pH较小较① 大 导电能力较② 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 ③ 较慢 （2）实验结论a .盐酸中c(H+) ④ 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⑤ 大 。

b .同浓度的盐酸与醋酸溶液比较，HCl ⑥ 全部 电离，CH3COOH ⑦ 部分 电离2. 强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念在水溶液中能⑧ 全部 电离的电解质在水溶液中只能⑨ 部分 电离的电解质电解质在溶液中的存在形式只有阴、阳离子既有阴、阳离子，又有电解质分子实例a.多数盐（包括难溶性盐）；b.⑩ 强酸 ，如HCl 、H2SO4 等；c.强碱，如NaOH 、KOH 、Ba(OH) 等a.⑪ 弱酸 ，如CH3COOH 、HClO 等；b .弱碱，如NH3⋅H2 Oc.水想一想氨水可导电，且呈弱碱性，氨水是否属于弱碱？答案：氨水是氨气的水溶液，属于混合物，而碱属于化合物，所以氨水不属于弱碱，但氨水中的NH3⋅H2O 属于弱碱知识点二 弱电解质的电离平衡1. 电离方程式的书写（1）强电解质：完全电离，在写电离方程式时，用“=”2）弱电解质：部分电离，在写电离方程式时，用“① ⇌ ”如CH3COOH 和NH3⋅H2O 的电离方程式分别为② CH3COOH⇌CH3COO-+H+ ；③ NH3⋅H2O⇌NH4++OH- 。

想一想1 NaHSO4 （溶于水）的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42- ，有的同学类比NaHSO4 写出NaHCO3 的电离方程式NaHCO3=Na++H++CO32- ，这种写法正确吗？答案：不正确NaHSO4 是强酸的酸式盐，HSO4- 在水中完全电离，NaHCO3 是弱酸的酸式盐，HCO3- 在水中不能完全电离，因此应写成NaHCO3=Na++HCO3- 2. 电离平衡状态（1）概念：在一定条件（如温度、浓度等）下，溶液中弱电解质分子④ 电离成离子的速率 与⑤ 离子结合成分子的速率 相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，就达到了电离平衡状态2）建立过程3. 电离平衡的影响因素与其他化学平衡一样，当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动如氨水中加入氯化铵，溶液中的NH4+ 的浓度增大，使NH3⋅H2O 的电离平衡向⑥ 左 移动想一想2菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，结构简式为HOOC-COOH ，味苦涩，溶于水，是二元弱酸草酸进入人体后，会跟人体内的Ca2+ 形成草酸钙沉淀，使摄入的钙质不易被利用，造成人体缺钙。

有人提出一种方法可以除去草酸，即在油炒前，先将菠菜用热水烫一烫，草酸溶于水而除去 （1）草酸是二元弱酸，请你写出草酸在水中的电离方程式2）常温下，草酸能溶于水用热水洗净菠菜后的溶液酸性明显比用凉水洗净的强请给出合理的理由（至少列举两条理由）答案：（1）HOOC-COOH⇌HOOC-COO-+H+ ；HOOC-COO-⇌​-OOC-COO-+H+ 2）草酸在热水中的溶解度大，所以用热水洗菠菜后溶液中草酸含量多；同时温度升高，草酸的电离程度增大，电离出更多的氢离子，所以酸性明显增强知识点三 电离平衡常数1. 概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系对一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的① 各种离子浓度的乘积 ，与溶液中② 未电离分子的浓度 之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数2. 表示方法（1）一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数例如：CH3COOH⇌CH3COO-+H+③ Ka=c(CH3COO-)⋅c(H+)c(CH3COOH)NH3⋅H2O⇌NH4++OH-④ Kb=c(NH4+)⋅c(OH-)c(NH3⋅H2O)（2）多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数。

多元弱酸的电离是分步进行的，每步都有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2 等来分别表示例如，H2CO3⇌H++HCO3- ，Ka1=c(HCO3-)⋅c(H+)c(H2CO3) ；HCO3-⇌H++CO32- ，Ka2=c(H+)⋅c(CO32-)c(HCO3-) 多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2 ，因此，多元弱酸的酸性主要由⑤ 第一步电离 决定多元弱碱的电离情况与多元弱酸类似3. 意义表示弱电解质的电离能力一定温度下，电离平衡常数越大，弱电解质的电离程度越⑥ 大 ，酸（或碱）性越⑦ 强 4. 电离常数的影响因素（1）内因：同一温度下，不同的弱电解质的电离常数不同，说明电离常数首先由物质的性质所决定2）外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与⑧ 温度 有关，由于电离大多数为吸热过程，所以电离平衡常数随温度升高而⑨ 增大 判一判1.强电解质稀溶液中不存在溶质分子，弱电解质稀溶液中存在溶质分子( √ )2. CaCO3 难溶于水，属于弱电解质( × )3.电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，因此说电离平衡是动态平衡( × )4.一定温度下，醋酸的浓度越大，电离常数也越大( × )互动探究·关键能力探究点一 弱电解质的电离平衡情境探究炎热的夏天，蚊虫肆虐，蚊虫除了会传染部分疾病外，还会叮咬人，使人体出现红肿等现象。

这是因为蚊虫叮咬人时，常向人体血液（存在平衡H2CO3⇌H++HCO3- ）中注入一种含有蚁酸（即甲酸，化学式为HCOOH ）的液体问题1：HCOOH 同CH3COOH 一样是一种有机弱酸，请你写出HCOOH 在水中的电离方程式答案：提示 HCOOH⇌HCOO-+H+ 问题2：当人被蚊虫叮咬时，皮肤上会出现红肿，红肿的皮肤内含有少量CO2 气体，请你解释其原因答案：提示 蚊虫叮咬初期，蚊虫向人体内注入甲酸，使血液中的c(H+) 增大，电离平衡：H2CO3⇌HCO3-+H+ 向左移动，H2CO3 分解产生CO2 气体问题3：有同学认为，受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点是否正确？原因是什么？答案：提示 观点正确受到蚊虫叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水，能够消耗血液中的H+ ，使血液中c(H+) 降低，起到治疗作用，这一观点是正确的探究归纳1. 电离平衡的特征2. 外界条件对电离平衡的影响弱电解质电离平衡的移动符合勒夏特列原理，达到平衡时，离子浓度相当于可逆反应中生成物的平衡浓度，电解质分子浓度相当于可逆反应中反应物的平衡浓度，外界条件对其影响可归纳如下：（1）浓度:对于同一弱电解质，浓度越大，电离程度越小；浓度越小，电离程度越大，即对溶液加水稀释时，电离平衡向着电离的方向移动。

2）温度：由于弱电解质的电离过程一般是吸热的，升高温度，电离平衡向着电离的方向移动3）同离子效应：在弱电解质溶液中加入与弱电解质电离产生相同离子的强电解质，电离平衡将向电离的反方向移动4）化学反应：在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质，电离平衡将向电离的方向移动3. 实例当外界条件（如浓度、温度等）发生变化时，电离平衡就会发生移动弱电解质的电离平衡移动遵循化学平衡移动原理以CH3COOH⇌CH3COO-+H+ 为例分析外界条件的改变对电离平衡的影响（如下表）： 影响因素平衡移 动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)KpH导电 能力升温（不 考虑挥发）右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强加入其他物质CH3COONa固体左减小减小增大不变增大增强通HCI气体左增大|增大减小不变减小增强NaOH右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱探究应用例 （2021山东济宁高二月考）某温度下，0.1 mol⋅L-1 氨水中存在下列平衡过程：NH3+H2O⇌NH3⋅H2O⇌NH4++OH- 下列说法错误的是( )A.向氨水中加水，溶液的碱性减弱，但是NH3⋅H2O 的电离程度增大B.向氨水中滴加过量硫酸，所有平衡均正向移动，溶液酸性增强C.NH3⋅H2O 的分解和电离都是吸热过程，升高温度，两平衡均向右移动D.向饱和氨水中加入适量NaOH 固体，所有平衡均逆向移动答案：C解析：向氨水中加水，溶液被稀释，溶液的碱性减弱，但是NH3⋅H2O 的电离程度增大，故A正确；向氨水中滴加过量硫酸，氢氧根离子浓度减小，所以平衡均正向移动，溶液酸性增强，故B正确；NH3⋅H2O 的分解和电离都是吸热过程，故升高温度，电离平衡向右移动，分解反应平衡向左移动，故C错误；向氨水中加入少量NaOH 固体，c(OH-) 增大，平衡均逆向移动，故D正确。

解题感悟弱电解质的电离中的两点注意：（1）电离平衡向右移动，电离程度不一定增大2）电离平衡向右移动，电解质分子的浓度不一定减小3）电离平衡向右移动，电解质离子的浓度也可能减小迁移应用1.在0.1 mol⋅L-1 的HCN 溶液中存在如下电离平衡：HCN⇌H++CN- ，下列叙述正确的是( )A.加入少量NaOH 固体，平衡正向移动B.加水，平衡逆向移动C.滴加少量0.1 mol⋅L-1 的HCl 溶液，溶液中c(H+) 减小D.加入少量NaCN 固体，平衡正向移动答案：A解析：加入NaOH 固体，OH- 与HCN 电离产生的H+ 反应，平衡正向移动，A项正确；加水，平衡正向移动，B项错误；滴加少量0.1 mol⋅L-1 的HCl 溶液，c(H+) 增大，C项错误；加入少量NaCN 固体，c(CN-) 增大，平衡逆向移动，D项错误2.（★）H2S 溶液中存在电离平衡H2S⇌H++HS- 和HS-⇌H++S2- 若向H2S 溶液中( )A.加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大B.通入过量。