鲁科版高考化学一轮总复习第7章第2节第1课时弱电解质的电离课时学案

这是一份鲁科版高考化学一轮总复习第7章第2节第1课时弱电解质的电离课时学案，共20页。
第2节　弱电解质的电离　盐类的水解
第1课时　弱电解质的电离
考试评价解读
1．理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数(Ka、Kb)进行相关计算。
2．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。
3．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
核心素养达成
变化观念
与
平衡思想
认识弱电解质的电离有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析弱电解质的电离平衡，并运用平衡移动原理解决实际问题。
科学探究
与
创新意识
能发现和提出有关弱电解质的判断问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究。
证据推理
与
模型认知
知道可以通过分析、推理等方法认识电离平衡的本质特征、建立模型。能运用模型解释电离平衡的移动，揭示现象的本质和规律。



　　　　　　电离平衡常数
[以练带忆]
1．将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)
A．c(H＋)　 B．Ka(HF)
C．c(HF) D．
D　解析：HF稀溶液，加水稀释，虽然电离平衡右移，n(H＋)增大，但溶液体积增大程度更大，因此c(H＋)减小，A错误；电离常数只与温度有关，B错误；加水稀释，c(HF)减小，C错误；＝＝，加水稀释使c(F－)减小，Ka(HF)不变，所以增大，D正确。
2．下列关于电离常数的说法正确的是(　　)
A．电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
B．CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝
C．电离常数只受温度影响，与浓度无关
D．向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小
C　解析：电离常数与弱电解质浓度无关，只与电解质本身的强弱和所处温度有关，A错误，C正确；CH3COOH的电离常数表达式为Ka＝，B错误；向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离平衡逆向移动，但是电离常数不变，D错误。
3．硼酸(H3BO3)溶液中存在：
H3BO3(aq)＋H2O(l)c[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。下列说法正确的是(　　)
化学式
电离常数(298 K)
硼酸
Ka＝5.7×10－10
碳酸
Ka1＝4.2×10－7
Ka2＝5.6×10－11
醋酸
Ka＝1.7×10－5
A．等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者
B．等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者
C．将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
D．将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
A　解析：酸的电离常数越大，其酸性越强，根据电离常数知，酸性强弱顺序：CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO。CH3COOH的酸性强于HCO，CO的水解程度大于CH3COO－，所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液的pH，A正确；H2CO3的酸性强于H3BO3，则等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液的pH：前者＜后者，B错误；Na2CO3和H3BO3反应生成NaHCO3，所以观察不到有气泡产生，C错误；CH3COOH和Na2CO3反应先生成NaHCO3，NaHCO3再和CH3COOH反应生成CO2，由于只有一滴醋酸溶液，所以不一定能观察到有气泡产生，D错误。
[练后梳理]
1．表达式
(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝。
(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝。
2．特点
(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。
(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。
例如，在25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.1×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5，因而HNO2的酸性比CH3COOH强。
(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是Ka1>Ka2>Ka3…，故其酸性取决于第一步电离。
3．电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率。
(2)表示方法
α＝×100%
也可表示为α＝×100%
(3)影响因素
①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越小。
②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越小。

　　　　　　弱电解质的电离平衡及影响因素
[以练带忆]
1．在醋酸溶液中，CH3COOH的电离达到平衡的标志是(　　)
A．溶液显电中性
B．溶液中无CH3COOH分子
C．氢离子浓度恒定不变
D．c(H＋)＝c(CH3COO－)
C　解析：溶液中阴离子所带负电荷总数与阳离子所带正电荷总数永远相等，与是否达到电离平衡无关，A错；CH3COOH是弱电解质，不能完全电离，溶液中一定存在CH3COOH分子，B错；依据电离方程式：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－，不管是否达到平衡，都有c(H＋)>c(CH3COO－)，D错；氢离子浓度恒定不变时，说明达到电离平衡，C对。
2．常温下，0.1 mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝a＋1的措施是(　　)
A．将溶液稀释到原体积的10倍
B．加入适量的醋酸钠固体
C．加入等体积的0.2 mol·L－1盐酸
D．提高溶液的温度
B　解析：醋酸是弱酸，电离方程式是CH3COOHH＋＋CH3COO－，故稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误；加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成a＋1，B项正确；加入等体积的0.2 mol·L－1盐酸，虽然抑制了醋酸的电离，但增大了c(H＋)，溶液的pH减小，C项错误；提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c(H＋)增大，溶液的pH减小，D项错误。
3．饱和氨水中存在化学平衡和电离平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。下列有关说法正确的是(　　)
A．常温下饱和氨水的pH7，A项错误；加入过量硫酸，H＋与OH－结合生成水，平衡右移，pH减小，B项错误；升温会使NH3逸出，平衡向逆反应方向移动，C项错误；加入少量NaOH固体，OH－浓度增大，平衡向生成NH3的方向移动，有NH3放出，D项正确。
[练后梳理]
1．强、弱电解质
(1)定义

(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物(如盐、强碱、活泼金属的氧化物)及某些共价化合物(如强酸)，弱电解质主要是某些共价化合物(如弱酸、弱碱和水)。
2．弱电解质的电离概念
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的建立与特征

①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。
②平衡的建立过程中，v(电离)>v(结合)。
③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。
3．外界条件对电离平衡的影响
(1)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，越易电离。
(2)温度：温度越高，电离程度越大。
(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。
(4)化学反应：加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时，可使电离平衡向电离方向移动。
如：以0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋　ΔH＞0的影响。
改变条件
平衡移
动方向
n(H＋)
c(H＋)
导电
能力
Ka
加水稀释
向右
增大
减小
减弱
不变
加入少量冰醋酸
向右
增大
增大
增强
不变
通入HCl(g)
向左
增大
增大
增强
不变
加NaOH(s)
向右
减小
减小
增强
不变
加CH3COONa(s)
向左
减小
减小
增强
不变
加入镁粉
向右
减小
减小
增强
不变
升高温度
向右
增大
增大
增强
增大


比较弱电解质溶液一定温度下改变外界条件时，两种离子浓度比值的变化趋势，一般可转化为电离常数和一种离子浓度的关系，即可迅速解答。

考点1　强酸(强碱)与弱酸(弱碱)的判断与性质比较
[抓本质·悟考法]
(双选)现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是(　　)
序号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A．③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均减小
B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
D．V1 L ④与V2 L ①混合，若混合后溶液pH＝7，则V1c(OH－)，B正确；分别加水稀释10倍，假设平衡不移动，那么①②溶液的pH均为10，但稀释氨水使平衡NH3·H2ONH＋OH－右移，使①pH>10，同理醋酸稀释后pHV2，D错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　弱电解质的电离平衡
1．(2020·聊城模拟)下列方法中，可以使 0.10 mol·L－1 氨水中NH3·H2O的电离程度减小的是(　　)
A．加入少量0.10 mol·L－1盐酸
B．加水稀释
C．加入少量0.10 mol·L－1 NaOH溶液
D．加入少量NaCl固体
C　解析：加入少量0.10 mol·L－1盐酸可以使0.10 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离程度增大，A不符合题意；加水稀释使0.10 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离程度增大，B不符合题意；加入少量0.10 mol·L－1 NaOH溶液使 0.10 mol·L－1 氨水中NH3·H2O的电离程度减小，C符合题意；加入少量NaCl固体对氨水的电离程度没有影响，D不符合题意。
2．室温下向10 mL pH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中不变
C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大
D．再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7
B　解析：醋酸溶液加水稀释后，CH3COOH的电离程度增大，n(H＋)、n(CH3COO－)增大，A项错误；根据CH3COOH的电离常数
Ka＝
＝，
则＝，由于温度不变，Ka、KW均不变，因此不变，B项正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，n(H＋)增大，但c(H＋)减小，C项错误；再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，反应后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液显酸性，pHb
C．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
D．向0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c(OH－)减小
C　解析：向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体，c(CH3COO－)增大，抑制醋酸的电离，溶液的pH增大，A项错误；溶液的导电性与溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷数有关，若醋酸溶液的导电性越强，则溶液中氢离子的浓度越大，pH越小，故CH3COOH溶液的pH：av3
D　解析：HCl、H2SO4是强电解质，完全电离，CH3COOH是弱电解质，部分电离，由三种酸溶液中的浓度知，它们的大小关系为a2＝2a1，a1大于a3，A项错误；等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1＝b2＝b3，B项错误；分别用三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸溶液的体积分别为V1、V2、V3，则其大小关系为V1＝V3＝2V2，C项错误；硫酸中c(H＋)为0.2 mol·L－1，盐酸中c(H＋)为0.1 mol·L－1，醋酸中c(H＋)小于0.1 mol·L－1，分别与Zn反应，开始时生成H2的速率的大小关系为v2>v1>v3，D项正确。
5．下列事实中一定不能证明CH3COOH是弱电解质的是(　　)
①常温下某CH3COONa溶液的pH＝8
②用CH3COOH溶液做导电实验，灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸、CH3COOH溶液和足量锌反应，CH3COOH放出的氢气较多
④0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH＝2.1
⑤CH3COONa和H3PO4反应，生成CH3COOH
⑥0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液稀释100倍，pH＞3
A．②　 B．②⑤ C．①③⑤ D．③④⑤⑥
A　解析：①中证明CH3COO－能水解，溶液呈碱性，证明CH3COOH为弱酸；②中未指明浓度，也没有参照物，不能说明问题；③说明电离前n(CH3COOH)>n(盐酸)，故CH3COOH的电离程度比盐酸小，属弱电解质；④中说明c(H＋)1　醋酸是弱酸，不能完全电离
(2)盐酸的pH＝5,3c(B－)
C．AB的电离程度：α(25 ℃)>α(35 ℃)
D．AB的电离是吸热过程
D　解析：由于K(25 ℃)Na2CO3>NaY>NaHCO3
C．结合H＋的能力：CO>Y－>X－>HCO
D．HX和HY酸性相同，都比H2CO3弱
A　解析：根据弱酸的电离平衡常数可知，酸性：H2CO3>HX>HCO>HY，则结合H＋的能力：Y－>CO>X－>HCO，故A正确，C、D错误；酸越弱，其对应的盐的水解能力越强，碱性越强，故相同条件下溶液的碱性：NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3，故B错误。
6．常温下，将0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式的数值变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
(1)________。
(2)________。
(3)________。
(4)________。
解析：(1)将此式变为＝，加水稀释，c(CH3COO－)变小，Ka不变，此式数值变小。
(2)此式为Ka，加水稀释，此式数值不变。
(3)将此式变为＝，加水稀释，c(H＋)变小，Ka不变，此式数值变大。
(4)将此式变为
＝，加水稀释，此式数值不变。
答案：(1)变小　(2)不变　(3)变大　(4)不变

电离平衡常数的5个应用
判断弱酸(或弱碱)的相对强弱
电离常数越大，酸性(或碱性)越强。如：常温下，CH3COOH的Ka＝1.7×10－5 mol·L－1，H2CO3的Ka1＝4.2×10－7 mol·L－1、Ka2＝5.6×10－11 mol·L－1。则酸性：CH3COOH>H2CO3>HCO
判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱
电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。如：利用上述电离常数的数值可知等浓度的CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序为Na2CO3>NaHCO3>CH3COONa
判断复分解反应能否发生
一般符合“强酸制弱酸”规律。如：利用上述电离常数的数值可知，向Na2CO3溶液中加入足量CH3COOH的离子方程式为CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
判断微粒浓度比值的变化
弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离常数不变，题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
如把0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，＝＝，稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则变大
与电解质溶液的有关计算
通过电离平衡常数计算溶液的pH、微粒浓度



1．随着国内禁抗步伐的迈进，抗生素替代产品的研究日趋活跃，植物精油和有机酸能抑制有害菌、增强机体免疫力，可以应用在家禽生产上。在饲料保存中，甲酸和丙酸特别有效。25 ℃时，相同pH的甲酸(用HA表示)与丙酸(用HB表示)溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)
B．a点溶液的导电性大于b点溶液
C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D．HA的酸性强于HB
D　解析：由于稀释过程中HA的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应盐的水解程度越弱，NaB的水解程度较大，同浓度的NaA与NaB溶液中，c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)较大、c(B－)较大，溶液的导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)b>c
C．将a、b两点溶液混合，所得溶液中：c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
D．氨水稀释过程中，不断减小
AB　解析：加水稀释时，一水合氨进一步电离，导电能力变化较小，则曲线Ⅰ为氨水稀释曲线，故A正确；盐酸显酸性，氨水显碱性，导电能力越大，说明离子浓度越大，则a、b、c三点溶液的pH：a>b>c，故B正确；开始盐酸和氨水电导率相同，说明两溶液中离子浓度相同，氨水浓度大于盐酸浓度，稀释相同倍数，仍存在氨水浓度大于盐酸浓度，将a、b两点溶液混合，反应后氨水过量，所以溶液显碱性，c(Cl－)