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专题3 溶液中的离子反应[来源:学.科.网]
单元
第一单元弱电解质的电离平衡
节题
第3课时常见的弱电解质
教学目标
知识与技能
了解水的电离和水的离子积常数。
过程与方法
通过联想、比较等培养学生的想象能力和思维能力
情感态度
与价值观
通过学习水是极弱电解质,体会水的用途。
教学重点
水的电离平衡
教学难点
水的离子积常数
教学方法
讨论法
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[知识回顾]
写出醋酸、一水合氨溶于水的电离方程式:
CH3COOHCH3COO-+H+
NH3·H2ONH4++OH—
2、写上述电离平衡常数表达式
[讲解]
(一)水的电离平衡
1、实验证明,纯水微弱的导电性,是极弱的电解质:
25℃1LH2O的物质的量n(H2O)==55.6(mol)共有10—7mol发生电离
H2O H++OH—
起始(mol) 55.6 0 0
电离(mol) 10—7 10—7 10—7
平衡(mol)55.6-10—7 10—7 10—7
25℃ [H+]·[OH—]= 10—7=10—14=Kw的离子积常数。
3.影响Kw的因素
Kw与溶液中[H+]、[OH—]无关,与温度有关。
水的电离为吸热过程,所以当温度升高时,水的电离程度增大,Kw也增大。
练习
口答、检查
[阅读]P62
理解水是极弱电解质、电离度比醋酸小得多。
例如100℃,1LH2O有10—6mol电离,此时水的离子积常数为Kw=10—6·10—6=10—12.
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
4.影响水的电离平衡因素
(1)温度,升湿度促进水的电离,降温则相反
(2)向纯水中引入H+或OH—,会抑制水的电离
(3)向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子,将促进水的电离,此乃为盐类水解的实质。
(二)常见的弱电解质
弱酸:氢氟酸、醋酸、次氯酸、氢氰酸、苯酚、碳酸、乙二酸、磷酸、氢硫酸
弱碱:一水合氨
注意:多元强酸电离一步完成且完全
如 HnA====nH++An—
而多元弱酸的电离是分步进行的,且第二步电离比第一步电离困难,第三步电离比第二步电离更困难,但每步电离都存在相应的电离平衡,因此应分步书写电离方程式。例如磷酸的电离方程式应写三步:
H3PO4 H++H2PO4—, H2PO4— H++HPO42— HPO42— H++PO43—,不能合并成H3PO4 3H++PO43—。由于磷酸溶液中的[H+]主要由第一步电离决定,因此磷酸的电离方程式有时也可只写第一步。
对HnA弱酸而言,电离方程式可只考虑:
HnA H++HnA—
[思考]1、如何用实验事实说明碳酸是弱酸。
2、从课本表3—4可以看出在常温下醋酸与一水合氨的电离度相同?
3、从课本表3—5可以看出什么?
[思考]如何用实验事实说明碳酸是弱酸
电离过程是吸热反应
识记
写出其化学式
写出碳酸的电方程式
相同
多元弱酸分步电离,电离程度越来越小,甚至可忽略
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
[典型例题]
例1.常温下某溶液中,由水电离出的[H+]为1×10—12mol/L,该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、SO42—、NO3—
B.Na+、K+、S2—、CO32—
C.Fe2+、Mg2+、Cl—、SO42—
D.NH4+、Cl—、K+、SO32—
例2.在一定湿度下,冰醋酸加入稀释过程中,溶
液的导电能力如图所示。
(1)a、b、c、d四点的pH值由大到小的顺序是____.
(2)若在C点的溶液中加入Na2CO2固体,则溶液
中[CH3COO—]________,pH值______(填大、减小或不变)
解析 常温、由水电离出的[H+]=×10—11mol/L<1×10—7mol/L说明水的电离受到抑制。此溶液可能是pH=1酸溶液,也可能为pH=13的碱溶液,选项B、D中的S2—、CO32—、SO32—不能存在于强酸性溶液中,C中的Fe2+、Mg2+、D中的NH42+、D中的NH4+与OH—均不能大量存共存,故本题答案A。
(1)d>c=a>b (2)增大,增大
[小结]理解水中电离平衡,知道水的离子积的应用。
[作业]P65T6
板书计划
二、水的电离平衡
H2O H++OH—
25℃ [H+]·[OH—]= 10—7=10—14=Kw的离子积常数
反馈
多元弱酸的电离有难度,加大理解。
[课后练习]
1.碳酸溶液中存在如下平衡关系:
H2CO3 H++HCO3—,HCO3 H++CO32—,
该溶液的pH值增大时,c(CO32—)将
A.增大 B.减少 C.不变 D.可能增大也可能减少
2.加水稀释纯醋酸时,下列变化曲线正确的是( )
A B C D
3.H2S溶液中存在着H2S H++HS—和HS— H++S2—的平衡,当向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡________移动,c[S2—]________,c[H+]________;当向H2S溶液中加入固体NaOH,电离平衡_________移动,c[H+]_________,c[S2—]__________;若将H2S溶液加热至沸,c[H2S]_________,若要增大H2S溶液中c[S2—]最好加入__________。
向右,减小,增大;向右,减小,增大;减小,NaOH
[直击高考]
4.(07BC北京)在由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是B
① K+、Cl-、NO3-、S2- ② K+、Fe2+、I-、SO42- ③ Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3- ⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3-
A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤
5.以水为溶剂进行中和滴定的原理是:H3O++OH— 2H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近,因为液态SO2也能发生自电离:2SO2 SO+SO2+;△H>0。下列叙述中,错误的是(常州一检)C ( )
A.若以液态SO2为溶剂,用SOCl2滴定Na2SO3,该滴定反应可以表示为:
SO+SO2+ 2SO2
B.在一定温度下,液态SO2中c(SO)与c(SO2+)的乘积是一个常数
C.液态SO2中自电离的存在,说明SO2是离子化合物
D.适当升高温度,液态SO2的导电能力增强
6.(常州一检)已知HBrO比酸性弱,比HBrO难电离,则下列反应不能发生的是(AD )
A.
B.
C.
D.
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