弱电解质的电离
【学习目标】
1. 理解强电解质、弱电解质的概念。
2. 能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,正确书写电离方程式。
3. 理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动。
4. 了解电离常数的概念、表达式和意义。
【学习过程】
1. 强电解质和弱电解质
(1)强电解质:在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质。包括强酸、强碱、大部分盐类。
(2)弱电解质:在水溶液里部分电离为离子的电解质叫做弱电解质,包括弱酸、弱碱等。
(3)强电解质与弱电解质的比较:电解质在水溶液中可根据离解成离子的程度大小分为
强电解质和弱电解质,它们的区别关键在于电离程度的大小,在水溶液中是否完全电离....
(或是否存在电离平衡)。
①电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系:如果某强电解质溶液浓度很小,那么它的导电能力就很弱,溶液导电能力大小取决于离子浓度大小和离子带电荷多少;②电解质的强、弱与其溶解度无关:某些难溶(或微溶)于水的盐(如AgCl 、BaSO 4等)溶解度很小,但溶于水的部分却是完全电离的,它们仍属于强电解质。
2. 弱电解质的电离平衡
(1)定义:在一定条件(如温度,压强)下,当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这种状态叫做电离平衡状态。
(2)特征:和化学平衡一样,在弱电解质溶液里,也存在着电离平衡,该平衡除了具备化学平衡的特点外,还具有的特点是:
①电离过程是吸热的。
②分子、离子共存,这完全不同于强电解质。
③弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说,分子已电离的极少,绝大多数以分子形式存在。如0.1 mol·L -1的CH 3COOH 溶液中,c (H +)大约在1×10-3 mol·L -1左右。
④多元弱酸分步电离,电离程度逐步减弱。如H 2CO 3的电离常数:K 1=4.4×10-7,K 2=
4.7×10-11。
(4)影响因素:电离平衡状态时,溶液里离子的浓度和分子的浓度保持不变,但当影响电离平衡状态的条件如温度、浓度等改变时,电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下新的电离平衡状态。
3.弱电解质电离方程式的书写
(1)由于弱电解质在溶液中部分电离,所以写离子方程式时用“
”符号。如:NH·H 2O NH 4+ +OH - 、 CH 3COOH CH 3COO -+ H
+ (2)多元弱酸分步..
电离,以第一步电离为主。如:H 2CO 3H + + HCO 3-、HCO 3-H + + CO 32-
(3)多元弱碱的电离与多元弱酸的电离情况相似,但常用一步....
电离表示。如:Mg(OH)2Mg 2+ +2OH -
4.电离常数:与化学平衡常数相似,在弱电解质溶液中也存在着电离平衡常数,叫做电离常数。
(1)一元弱酸和弱碱的电离平衡常数:
CH 3COOH
CH 3COO —+ H +
NH 3·H 2O NH 4++OH —
①电离常数K 越小,则电解质的电离程度越小,电解质就越弱。例如,298K 时醋酸、碳
第2课时影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [学习目标定位] 1.通过外界条件对可逆反应速率的影响,掌握化学平衡移动的内在因素。2.通过实验探究,讨论分析浓度、压强影响平衡移动的规律。 1.(1)在一定条件下,把1 mol N 2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,一段时间后达到平衡。在某一时刻,保持体积不变,充入N2,此时,c(N2)增大,v正增大,c(NH3)不变,v逆不变,随着反应的进行,c(N2)减小,v正减小,c(NH3)增大,v逆增大,最终v正=v逆。 (2)在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态,如果改变影响平衡的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡状态被破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动,简称平衡移动。 2.(1)化学平衡移动可表示为 (2)化学平衡移动的方向判断 探究点一浓度对化学平衡移动的影响 1.按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:
2. - - 3. 速率的变化曲线分别如下图所示: 回答下列问题: (1)上述各图中发生变化的条件是什么? 答案①反应物A或B浓度增大;②生成物C浓度减小;③生成物C浓度增大;④反应物A或B浓度减小。 (2)上述各图中化学平衡移动方向如何? 答案①②向正反应方向移动;③④向逆反应方向移动。 [归纳总结] 当其他条件不变时: (1)c(反应物)增大或c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。 (2)c(反应物)减小或c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。 [活学活用]
第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 1.下列物质中,属于弱电解质的是() A.氯化氢B.氢氧化钠 C.一水合氨D.酒精 解析:氯化氢、NaOH为强电解质,酒精为非电解质,NH3·H2O 为弱电解质。 答案:C 2.在醋酸溶液中,CH3COOH的电离达到平衡的标志是() A.溶液呈电中性 B.溶液中无CH3COOH分子 C.氢离子浓度恒定不变 D.c(H+)=c(CH3COO-) 解析:溶液中存在的电离平衡有:CH3COOH CH3COO-+H+,H2O H++OH-,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,溶液中一定存在CH3COOH分子,B错;依据电离方程式,不论是否达到平衡,都有c(H+)>c(CH3COO-),所以D错;氢离子浓度恒定不变时,电离达到平衡,所以C正确。 答案:C 3.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOH H++CH3COO-。加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是() A.NaCl B.CH3COONa
C.Na2CO3D.NaOH 解析:加入Na2CO3、NaOH能与H+反应,使平衡正向移动;加入CH3COONa,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动。 答案:B 4.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数: A.HCN B.HF C.CH3COOH D.HNO2 解析:一元弱酸的电离常数越大,电离程度越大,同浓度时,电离产生的c(H+)越大。 答案:B 5.在a、b两支试管中,分别装入形态相同、质量相等的锌粒,然后向两试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。填写下列空白: (1)a、b两支试管中的现象:相同点是__________;不同点是__________;原因是________________________________________。 (2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)________V(b);反应完毕后生成气体的总体积是V(a)________V(b),原因是___________________________________。 解析:
锦州中学高二年级化学学科导学案 课题:____2-3-1 化学平衡____________________总第__7____课时目标:(简洁、明确、概念、要点、规律) 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。 重点:描述化学平衡建立的过程。 难点:判断可逆反应达到平衡状态的标志。 教学设计(知识系统化、问题化) 2-3-1 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 1.可逆反应 (1)概念 在相同条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 (2)表示方法 约定采用“表示,把从左向右的反应称作正(向)反应,从右向左的反应称作逆(向)反应。例如:SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3 (3)特征 可逆反应发生的条件相同,反应不能进行到底,反应物不能实现完全转化,且反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存。 (4)典型的可逆反应 2.不可逆反应 有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略,把几乎完全进行的反应叫不可逆反应,用“=== 号表示。例如:Ba2++SO42—==BaSO4↓ 典型的非可逆反应 (1)光合作用与呼吸作用(2)二次电池的充放电过程(3)氢气燃烧和水的通电分解(4)氨气和氯化氢合成氯化铵和氯化铵的加热分解 二、化学平衡状态 1.化学平衡的建立 如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器,其反应过程如下: (1)反应开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大. 生成物的浓度为零,逆反应速率为零.
(2)反应进行时:反应物的浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小. 生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大. (3)最终在某一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。上述过程用图示法表示如下 2.概念 在一定条件下的可逆反应里,当正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。 3.特征 三、判断可逆反应达到平衡状态的标志 教师寄语:逝者如斯夫不舍昼夜 课堂练习(5~10分钟) 【例1】在某容器中充入SO2和只由18O原子组成的氧气(18O2),在一定条件下达到平衡时,则18O存在于() A、只存在于O2中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3和O2中都有可能存在 【例2】一定温度下,可逆反应A(g)+3B (g)2C(g)达到平衡的标志是( ) A、C生成的速率与C的分解速率相等 B、单位时间生成n mol A,生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2 (12分)在200 ℃,【例3】将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g) (1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为零); (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v(正)________,而v(逆)________; (3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反应就达到了平衡,若保持外界条
高中化学学习材料 弱电解质的电离 (时间:60分钟满分:100分) 一、选择题(本题包括8小题,每题5分,共40分) 1.强弱电解质的本质区别是( ) A.导电能力B.相对分子质量 C.电离程度D.溶解度 2.下列电离方程式中书写正确的是( ) A.NaHSO 4Na++H++SO2-4 B.NaHCO 3Na++H++CO2-3 C.HClO===H++ClO- D.H2S H++HS-,HS -H++S2- 3.(2010·福建师大高二期末)下列物质分类组合正确的是( ) A B C D 强电解质CaCO3FeCl3H3PO4NaOH 弱电解质HF CH3COOH BaSO4Na2S 非电解质CCl4Cu H2O C2H5OH 4.(2010·广东模拟)下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2O NH+4+OH-叙述正确的是( ) A.加水后,溶液中n(OH-)增大 B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大 C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡正向移动 D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH+4)减少 5.下表是常温下某些一元弱酸的电离常数: 弱酸HCN HF CH3COOH HNO2
电离常数 6.2×10 -10 6.8×10-4 1.8×10-5 6.4×10-6 则0.1 mol/L 的下列溶液中,c(H + )最大的是( ) A .HCN B .HF C .CH 3COOH D .HNO 2 6.相同体积、相同氢离子浓度的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是( ) A .弱酸溶液产生较多的氢气 B .强酸溶液产生较多的氢气 C .两者产生等量的氢气 D .无法比较两者产生氢气的量 7.在0.1 mol/L CH 3COOH 溶液中电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H + 对于该平衡,下列叙述正确的是( ) A .加入水时,平衡向逆反应方向移动 B .加入少量NaOH 固体,平衡正向移动 C .加入少量0.1 mol/L HCl 溶液,溶液中c(H + )减小 D .加入少量CH 3COONa 固体,平衡正向移动 8.已知25℃下,醋酸溶液中存在下述关系:K = c H + ·CH 3COO - c CH 3COOH =1.75×10 - 5 ,其中的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数.有关K 的下列说法正确的是 ( ) A .当向该溶液中加入一定量的硫酸时,K 值增大 B .升高温度,K 值增大 C .向醋酸溶液中加水,K 增大 D .向醋酸溶液中加氢氧化钠,K 增大 9.在醋酸溶液中存在电离平衡CH 3COOH CH 3COO - +H + ,要使电离平衡右移 且c(H + )增大,可采取的措施是( ) A .加NaOH(s) B .加盐酸 C .加蒸馏水 D .升高温度 10.化合物HIn 在水溶液中因存在以下电离平衡: HIn(溶液) H + (溶液)+In - (溶液) (红色) (黄色) 故可用做酸碱指示剂。现有浓度为0.02 mol ·L -1 的下列各溶液:①盐酸,②石灰水,③NaCl 溶液,④NaHSO 4溶液,⑤NaHCO 3溶液,⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是( )
第二节化学电源 [目标要求] 1.了解依据原电池原理开发的技术产品——化学电池。2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。 一、化学电池 化学电池是利用原电池原理,将化学能转化为电能的装置。 二、常用电池 碱性锌锰电池锌银电池电池结构 负极:Zn 正极:MnO2 电解质溶液:KOH溶液 负极:Zn 正极:Ag2O 电解质溶液:KOH溶液电 极 反 应 正极 2MnO2+2e-+ 2H2O===2MnOOH+2OH- Ag2O+2e-+H2O===2Ag+ 2OH- 负极Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2总反应式 Zn+2MnO2+ 2H2O===2MnOOH+ Zn(OH)2 Zn+Ag2O+ H2O===Zn(OH)2+2Ag 2.二次电池 铅蓄电池氢氧燃料电池电池结构 负极:Pb 正极:PbO2 电解质溶液:H2SO4溶液 负极:H2 正极:O2 电解质:酸性电解质 电 极 反 应 正极 PbO2(s)+SO2-4(aq)+4H+ (aq)+2e-===PbSO4(s)+ 2H2O(l) O2+4H++4e-===2H2O 负极 Pb(s)+SO2-4(aq)-2e- ===PbSO4(s) 2H2-4e-===4H+总反应式 Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 2H2O(l) 2H2+O2===2H2O 知识点一化学电池 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性 锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+MnO2+ H2O===ZnO+Mn(OH)2 下列说法中,错误的是()
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热 [学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。 3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。 一、焓变反应热: 定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 焓变是_______________________________。单位:______________,符号:__________。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是_________________________________________________________。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要 __________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。 (1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。 (2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 _________ ___________
(2)反应热的本质 (以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:_________________E2:_________________ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二 5、化学反应中的能量变化规律 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的,而其中多以热量的形式进行能量交换。 (1)化学反应的特征是有新物质生成,生成物与反应物所具有的总能量不同。 (2)任何化学反应除遵循质量守恒外,同样也都遵循能量守恒。 (3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。 1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生D.焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应2SO2+O2===2SO3是一个放热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 3.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 请计算H2(g)+Cl2 A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1
放电 充电 第二节 化学电源 班级: 姓名: 组别: 【 学习目标】 1、常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池; 2、认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池; 3、学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。 【学习重点】 化学电源的结构及电极反应的书写 【知识梳理】 化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃 料电池等几大类。 1、 一次电池(又称干电池) 如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。 (1)碱性锌锰电池,电解质是KOH ,其电极反应: 负极(Zn ): 正极(MnO 2): 总反应: (2)锌银电池的负极是Zn ,正极是Ag 2O ,电解质是KOH ,其电极总反应如下: Zn + Ag 2O = ZnO + 2Ag 则:负极( ): 正极( ): 2、 二次电池(又称充电电池或蓄电池) Pb (s)+ PbO 2(s) +2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s) +2H 2O(l) ①其放电电极反应: 负极( ): 正极( ): ②其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应: (电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极) 阴极: 阳极: 3、 燃料电池 燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般 的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而 燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。 如:氢氧燃料电池。 ①酸性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: ②碱性介质时,电极反应: 负极: 正极: 总反应: 除H 2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气
第1章 化学反应与能量转化 第1节 化学反应的热效应 第1课时 化学反应的反应热 ★【课前学案导学】 ■精准定位——学习目标导航 1.了解化学反应中的能量转化的原因,知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。 2.理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3.了解焓变与反应吸热或放热的关系。 4.掌握热化学方程式的书写和意义。 ■自主梳理—基础知识导航 一、化学反应的反应热 1.反应热是指__________________称为该反应在此温度下的热效应。通常用________表示。反应吸热时,表示为________;反应放热时,则表示为_______。 2.反应热通常用_____来测量,其计算公式Q= –C(T 1 – T 2)中,C 表示_____,T 1.T 2分别表示反应___________。 1._________________________________叫做中和热。 理解要点: ①条件:稀溶液,稀溶液是指溶于大量水的离子。 ②反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。 ③生成1mol 水,中和反应的实质是H +和 OH — 化合生成 H 2O ,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。 ④放出的热量:57.3kJ/mol 2.中和热的表示:_____________________________ 3.各取1.0 mol ·L -1的盐酸100mL,并分别加入100mL1.0mol ·L -1的NaOH 溶液、KOH 溶液,测得的反应热_______(填“相同”或“不同”),原因是______________________________。在实际操作中往往让酸或碱略过量,这样做的目的是_________________。
第一节有机化合物的分类 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:通过认识官能团的结构,微观分析有机物的类别,体会与宏观分类的差异,多角度认识有机物。2.证据推理与模型认知:了解碳原子之间的连接方式,能根据碳原子的骨架对有机物进行分类。 一、按碳的骨架分类 1.按碳的骨架分类 2.相关概念辨析 (1)不含苯环的碳环化合物,都是脂环化合物。 (2)含一个或多个苯环的化合物,都是芳香化合物。 (3)环状化合物还包括杂环化合物,即构成环的原子除碳原子外,还有其他原子,如氧原子(如
呋喃)、氮原子、硫原子等。 (4)链状烃通常又称脂肪烃。
例 1有下列7种有机物,请根据元素组成和碳的骨架对下列有机物进行分类:
⑥ (1)属于链状化合物的是________(填序号,下同)。 (2)属于环状化合物的是________。 (3)属于脂环化合物的是________。 (4)属于芳香化合物的是________。 答案(1)④⑤(2)①②③⑥⑦(3)①③⑥(4)②⑦ 【考点】按碳的骨架分类 【题点】环状化合物 二、按官能团分类 1.烃的衍生物及官能团的概念 (1)烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而衍生出一系列新的化合物。 (2)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。 2.有机物的主要类别、官能团和典型代表物 (1)烃类物质 有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH4烷烃 CH2===CH2碳碳双键烯烃 CH≡CH—C≡C—碳碳三键炔烃 芳香烃 (2)烃的衍生物
有机物官能团结构官能团名称有机物类别 CH3CH2Br —Br 溴原子卤代烃 CH3CH2OH —OH 羟基醇 —OH 羟基酚 CH3—O—CH3醚键醚CH3CHO —CHO 醛基醛 羰基酮 CH3COOH —COOH 羧基羧酸 酯基酯 —NH2氨基 氨基酸 —COOH 羧基 酰胺基酰胺 例
第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O
弱电解质的电离平衡 高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中离常数 以上表格中判断下列说法正确的是( ) .在冰醋酸中这四种酸都完全电离 .在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最弱的酸 .在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H 2SO 4 =2 H+ +SO 4 2- .水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区别这四种酸的强弱 在体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸溶液,分别投入0.23g Na,则下图中比较符合反应事实的曲线是 ( 水是一种极弱的电解质,在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离,n的值是( ) A.1×1014 B.55.6×107 C.1×107 D.55.6 pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为( ) A.7.2 B.8 C.6 D.无法计算 有人建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg c(H+) c(OH-) 。下列表述正确的是( ) A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1 B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0 C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0 在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为:AG=2(7-pH) 甲酸和乙酸都是弱酸,当它们的浓度均为0.10 mol·L-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中c(H+)的3倍。现有两种浓不等的甲酸溶液a和b,以及0.10 mol·L-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知( A.a的浓度必小于乙酸的浓度 B.a的浓度必大于乙酸的浓度 C.b的浓度必小于乙酸的浓度 D.b的浓度必大于乙酸的浓度 酸HClO4H2SO4HCl HNO 3 K a 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
苏教版高中化学选修四《化学反应原理》 全册导学案
专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能 量变化的原因。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区 别,能正确书写热化学方程式并利用热化学方程式进行简单计算。 3.初步学习测定化学反应的反应热的实验方法,能正确分析误差产生的原因并能采取适 当措施减小误差。 4.知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 化学反应中的焓变 【基础知识梳理】 【知识回顾】 下列变化属于放热反应的有属于吸热反应的有. ①氯酸钾分解制氧气②铝热反应 ③点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧④生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑤Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应⑥C与CO2的反应 常见的放热反应 (1)(2) (3)(4) 常见的吸热反应 (1)(2) (3)(4) 一、化学反应的焓变 1、定义:化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同的温度时,放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热。 焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号单位 2.能量变化的原因 (1)宏观?H= 总能量-- 总能量 (2)微观化学反应本质 ?H= 破坏键吸收能量—形成键放出能量 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 放热反应 破坏键吸收能量形成键放出能量?H0 吸热反应(填>,<或=) 【问题解决】已知断裂1molH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O中的1molH-O键能放出436kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式。
教案 课题:第三章水溶液中的离子平衡[来源:https://www.doczj.com/doc/c9412196.html,]第一节弱电解质的电离授课班级[来 源:https://www.doczj.com/doc/c9412196.html,] [来源:https://www.doczj.com/doc/c9412196.html,]课时 2 教学目的 知识 与 技能 1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论 2、了解电离平衡常数及其意义 3、了解强电解质和弱电解质与结构的关系 过程 与 方法 通过实验,培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法情感 态度 价值观 通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系 重点强、弱电解质的概念和弱电解质的概念难点弱电解质的电离平衡 知识结构与板书设计 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 一、强弱电解质 电解质(electrolyte):在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。 强电解质(strong electrolyte):在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物(如强酸、强碱和大多数盐) 弱电解质(weak electrolyte):在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物(如弱酸、弱碱和水) 二、弱电解质的电离 1、CH 3 COOH CH 3 COO-+H+ 2、在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡(ionization equilibrium)。 3、电离平衡的特征: (1) 逆--弱电解质的电离是可逆的 (2) 等--V 电离 =V 结合 ≠ 0 (3) 动--电离平衡是一种动态平衡
目录 第一章化学反应与能量 (2) 第一节化学反应与能量的变化 (2) 第1课时焓变反应热 (2) 第2课时热化学方程式和中和反应热的测定 (6) 第二节燃烧热能源 (11) 第三节化学反应热的计算 (17) 第一章单元测试 (21) 第二章化学反应速率和化学平衡 (26) 第一节化学反应速率 (26) 第二节影响化学反应速率的因素 (30) 第1课时浓度、压强对反应速率的影响 (30) 第2课时温度、催化剂对反应速率的影响 (33) 第三节化学平衡 (37) 第1课时可逆反应与化学平衡状态 (38) 第2课时浓度对化学平衡状态的影响 (42) 第3课时压强对化学平衡状态的影响 (44) 第4课时温度、催化剂对化学平衡状态的影响 (46) 第5课时勒夏特列原理的迁移运用 (49) 第6课时等效平衡 (55) 第7课时化学平衡常数 (58) 第四节化学反应进行的方向 (64) 第二章单元测试 (67) 第三章水溶液中的离子平衡 (73) 第一节弱电解质的电离 (73) 第1课时弱电解质及电离 (73) 第2课时一元酸的比较及多元酸的电离特点 (76) 第二节水的电离和溶液的酸碱性 (79) 第1课时水的电离 (79) 第2课时溶液中的PH及其应用 (81) 第3课时酸碱中和滴定(一) (85) 第4课时酸碱中和滴定(二) (87) 第三节盐类的水解 (89) 第1课时盐溶液的酸碱性 (89) 第2课时影响盐类水解的主要因素及水解的运用 (92) 第3课时溶液中离子浓度大小的比较 (95) 第四节难溶电解质的溶解平衡 (101) 第1课时沉淀溶解平衡 (101) 第2课时难溶电解质的溶解平衡 (105) 第三章单元检测 (108) 第四章电化学基础 (114) 第一节原电池 (114) 第二节化学电源 (122)
化学选修四弱电解质的电离试题及答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
弱电解质的电离平衡 一、选择题 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.K a(HF) C.c F- c H+ D. c H+ c HF 2.把0.05 mol NaOH固体分别加入到下列100 mL溶液中,导电能力变化较大的是 ( ) A.0.5 mol·L-1 MgSO 4 溶液 B.0.5 mol·L-1盐酸 C.0.5 mol·L-1的CH 3 COOH溶液 D.0.5 mol·L-1 NH 4 Cl溶液 3.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 c CH3COO- c CH3COOH·c OH- 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 4.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0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度 5.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液
体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH =7。消耗NaOH溶液的体积为V x、V y则 ( ) A.x为弱酸,V x
(人教版)高中化学选修四(全册)精品配套学案汇总 第一节原电池 【今日目标】 1.通过实验体验由化学能转为电能的探究。 2.掌握原电池的工作原理。 3.能正确书写电极反应和电池反应方程式。 【学习过程】 一、原电池 1.原理(以铜、锌原电池为例) 装置举例 2.
锌片负极,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+ 铜片正极,发生还原反应电极反应式:Cu2++2e-===Cu 总电极反应式为:Cu2++Zn===Cu+Zn2+ 3.构成条件 条件两个活泼性不同的电极,较活泼的做负极。 电解质溶液 形成闭合回路 能自发地发生氧化还原反应 4.原电池的设计 (1).用还原性较强的物质作负极,向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,从外电路得到电子。 (2).将两极浸在电解质溶液中,通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。 (3).放电时负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中离子移动形成的内电路构成闭合回路。 【思考】 1. (1)原电池的两电极必须是金属吗? 【提示】不一定,如可用石墨做电极。 (2)Cu与稀H2SO4能否设计成原电池? 【提示】不能。Cu与稀H2SO4不能自发发生氧化还原反应。 2.在内电路中,阴、阳离子分别向哪个极板移动? 【提示】阴离子→负极,阳离子→正极。 3.①原电池中,电子流出的极是正极还是负极? 【提示】负极。 ②若某电极在反应过程中增重,是原电池的正极还是负极? 【提示】正极。 【总结】 1.由组成原电池的两极材料判断 较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 2.根据电流方向或电子流向判断 外电路中,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 3.根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断 在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 4.根据原电池中两极发生的反应判断 原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。若给出一个总方程式,则可根据化合价升降来判断。 5.根据电极质量的变化判断 原电池工作后,某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该极为正极,活泼性较弱;反之,如果某一电极质量减轻,则该电极溶解,为负极,活泼性较强。 6.根据电极上有气泡产生判断
内容解读 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程 2.认识原电池概念、原理、组成及应用。 3.通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 【预习提纲】 一.原电池工作原理 1、原电池定义:将转变为的装置。 2、组成原电池的条件: (1)____________________________________________________ (燃料电池中两极可同选石墨或铂) (2)_____________________________ (3)_____________________________ (4)_______________________________________________ 3、电极反应方程式的书写 注意:遵循三大守恒(电子得失守恒、质量守恒、电荷守恒) 如图所示,电极方程式: 负极:_______________________ 正极:_______________________ 总反应:_______________________ 4.盐桥的作用 (1)使整个装置构成_______________,代替两溶液直接接触。 (2)平衡电荷。 二.电极名称及其判断: (1)根据电极材料:两种金属(或金属与非金属)组成电极,若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应,则较活泼的金属作;若只有一种电极与电解质溶液能反应,则能反应的电极作。 (2)根据电极反应:失电子——反应—极 得电子——反应—极 (3)根据电子或电流流动方向(外电路): 电子从极流出,流入极, 电流从极流出,流入极, (4)根据离子的定向移动(内电路):阳离子向移动阴离子向移动。【典型例题】 【例1】下列哪些装置能组成原电池?()
弱电解质的电离 【知识一览】 一、电解质: 二、弱电解质的电离 1、CH 3COOH CH 3COO -+H + 2、电离平衡的特征: 3、影响因素: (1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。 (2) 外因: ① 浓度: ② 温度: 三、电离平衡常数 1、表示方法:AB A++B - AB)(c )-B (c )A (c K ?=+电离 2、同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时,其电离常数不变。 3、K 值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。K 值只随温度变化。 4、多元弱酸电离平衡常数:K1>K2>K3,其酸性主要由第一步电离决定。 【高考热点题型探究】 1.下列物质属于强电解质的是______, 属于弱电解质的是______。 a. HCl b. NaCl c. CH 3COOH d. BaSO 4 e. NaOH f. Cu(OH)2 g. NH 3.H 2O h. H 2O 2. 0.1mol/L 的CH 3COOH 溶液中,CH 3COOH CH 3COO ? + H +,对于该平衡,下列叙述正确的是( ) A .加水时,平衡向逆反应方向移动 B .加入少量NaOH 固体,平衡向正反应方向移动 C .加入少量0.1mol/L 盐酸,溶液中c (H +)减小 D .加入少量CH3COONa 固体,平衡向正反应方向移动 3.把0.05molNaOH 固体分别加入到100mL 下列液体中,溶液的导电能力变化最小的是( )
A .自来水 B . 0.05mol/L 盐酸 C .0.5mol/L 醋酸溶液 D . 0.5mol/L KCl 溶液 4.在已达到电离平衡的0.1 mol/L 的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH 降低,应采取的措施是( ) A .加热 B .加少量水 C .加少量盐酸 D .加少量醋酸钠 晶体 5.在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是( ) A .将pH =4的盐酸和醋酸稀释成pH =5的溶液,醋酸所需加入的水量多 B .盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取 C .相同pH 值的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH 值变化大 D .相同pH 值的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等 6.浓度和体积都相同的盐酸和醋酸,在相同条件下分别与足量CaCO 3固体(颗粒大小均相同)反应,下列说法中正确的是( ) A .盐酸的反应速率大于醋酸的反应速率 B .盐酸的反应速率等于醋酸的反应速率 C .盐酸产生的二氧化碳比醋酸更多 D .盐酸和醋酸产生的二氧化碳一样多 7.取pH 值均等于2的盐酸和醋酸各100 mL 分别稀释2倍后,再分别加入0 03g 锌粉,在相同条件下充分反应,有关叙述正确的是( ) A .醋酸与锌反应放出氢气多 B .反应起始时刻醋酸与锌速率大 C .盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多 D .反应起始时刻盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大 8.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH 都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是( ) A .甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大 B .甲烧杯中的酸过量 C .两烧杯中参加反应的锌等量 D .反应开始后乙烧杯中的c (H +)始终比甲烧杯中的c (H +)小 9.在相同温度时100mL0.01mol/L 的醋酸溶液与10mL 0.1mol/L 的醋酸溶液相比较,下列数值前者大于后者的是( ) A .中和时所需NaOH 的量 B . 电离程度 C .H +的物质的量 D . CH 3COOH 的物质的量 【课堂练习】 10.下列电离方程式中,不正确的是( ) A .2++2OH - B . NH 3·H 24++OH - C . CH 33COO -+H + D . AgCl=Ag ++Cl - 2)(OH Ba
高二化学选修四第三章《弱电解质的电离平衡》测试题 班级姓名学号 可能用到的相对原子质量: H C N O Na Mg Al Si P S Cl K Ca Mn Fe Cu Ag Ba 11214 16232427 283132 35.5 394055 5664 108137 一 . 选择题 ( 每小题只有一个选项符合题意) 1.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( D) A.CH COOH B.Cl 2 C.NH 4 HCO D.SO 3 3 3 2.下列关于强弱电解质的叙述正确的是( C) A.弱电解质在溶液中部分电离,存在电离平衡;强电解质在水溶液中完全电离,不存在电离平衡 B.在溶液中导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质 C.离子化合物都是强电解质,而弱电解质都是共价化合物 D.纯净的强电解质在液态时不能导电,在水溶液中能导电 3. 下列各电离方程式中,书写正确的是( A) + - A.NH4HCO=NH +HCO 3 4 3 B.KHSO ++2- K +H +SO 4 4 3+- C.Fe(OH) 3 =Fe +3OH ++3- D.NaH2PO4=Na +2H+PO4 4.下列操作过程中使溶液导电性变化较大的是 ( D) A.100ml 自来水中假如 0.01mol 蔗糖溶解 B.100ml 0.5mol/L的NaOH中通入0.005mol氯气 C.100ml 0.5mol/L的CuSO4溶液中加入4g NaOH固体 D.100ml 0.1mol/L的氯水中通入0.01molSO2气体 5. 电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点. 右图是用 KOH溶液分别滴定HCl 溶液和 CH3COOH溶液的滴定曲线示意图.下列示意图中,能正确表示用 NH3·H2O溶液滴定HCl 和 CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( D) 6. 电离度是描述弱电解质电离程度的物理量,电离度=(已电离的物质的量/ 原来的总物质的量 ) ×100%. 现取 20 mLpH=3 的 CH3COOH溶液,加入 0.2 mol/L 的氨水,测得溶液导电性变化如图,加氨水前CH3COOH