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物理化学第8章电解质溶液教案

物理化学第8章电解质溶液教案
物理化学第8章电解质溶液教案

第八章 电解质溶液

一、基本内容

电解质溶液属第二类导体,它之所以能导电,是因为其中含有能导电的阴、阳离子。若通电于电解质溶液,则溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用,即阳极上发生氧化作用,阴极上发生还原作用。法拉第定律表明,电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比。若通电于几个串联的电解池,则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。

电解质溶液的导电行为,可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度)、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。在无限稀释的电解质溶液中,离子的移动遵循科尔劳施离子独立移动定律,该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率。此外,在浓度极稀的强电解质溶液中,其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系,据此,可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率。

为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为,以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难,引入了离子强度I 、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。对稀溶液,活度因子的值可以用德拜-休克尔极限定律进行理论计算,活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。

二、重点与难点

1.法拉第定律:nzF Q =,式中法拉第常量F=96484.6 C·mol -

1。若欲从含有+

Z M

子的溶液中沉积出M ,则当通过的电量为Q 时,可以沉积出的金属M 的物质的量n 为:

F

Q

n Z +=

,更多地将该式写作F Q n Z =,所沉积出的金属的质量为:M F Q m Z =

,式中M 为金属的摩尔质量。

2.离子B 的迁移数:I

I Q Q t B

B B =

=,1t B B =∑ 3.电导:l

A κl A R G ρ=?==

11 (κ为电导率,单位:S·m -

1) 电导池常数:A

l

K cell =

4.摩尔电导率:c

V m m κ

κΛ== (c :电解质溶液的物质的量浓度, 单位:mol·m -

3,

m Λ的单位:12m ol m S -??)

5.科尔劳施经验式:)1(c m m βΛΛ-=∞

6.离子独立移动定律:在无限稀释的电解质-+ννA C 溶液中,∞--∞++∞Λ+Λ=,,m m m ννΛ,

式中,+ν、-ν分别为阳离子、阴离子的化学计量数。

7.奥斯特瓦尔德稀释定律:设m Λ为弱电解质-+ννA C 浓度为c 时的摩尔电导率,∞m

Λ为该电解质的极限摩尔电导率,则该弱电解质的解离度为:∞≈

m

m

ΛΛα

若弱电解质为1-1价型或2-2价型,则此时弱电解质化学式为CA ,其解离平衡常数为:

θ2c c

1?-=ααθ

K θΛΛΛΛc

m m m m c )(2?-=∞∞

该式称为奥斯特瓦尔德稀释定律。

8.电解质-+ννA C 的溶液中离子的平均质量摩尔浓度±m 和平均活度因子±γ:

-

-+=νννm m m ,-

+

±

-+=νννγγγ 式中,-++=ννν

9.电解质-+ννA C 的溶液中阴、阳离子的活度:

θγm m a +

+

+=,θ

γm m a --

-= 10.电解质B(-+ννA C )的溶液的活度a B 及离子的平均活度±a :

-+

-+=

±

=νννa a a a B )(θγm

m a ±

±±= 11.离子强度:2

21i i

i z m I ∑=

12.德拜-休克尔极限公式:I Az γi i 2lg -= (I <0.01mol ·kg -

1)

I z Az γ-+-=±lg (I <0.01mol ·kg -1) I

aB I z Az γ+-

=-+±1lg (I <0.1mol ·kg -

1)

三、习题的主要类型

1、利用法拉第定律计算电极上与发生反应的物质相关的物理量。(例8-1)

2、计算离子在电场作用下的迁移速率、电迁移率、迁移数。(例8-2、例8-3)

3、计算电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率及离子的迁移数。(例8-

4、例8-5) 4、用图解法强电解质溶液的极限摩尔电导率(例8-6);用科尔劳施定律求强电解质或弱电解质的极限摩尔电导率。

四、精选题及解答

例8-1 298.15K 及101325Pa 下电解CuSO 4水溶液,当通入的定量为965.0C 时,在阴极上沉积出2.859×10-

4kg 的铜,问同时在阴极上有多少H 2放出?

解 在阴极上发生的反应:

C u (s )

e (a q )Cu 2122

1

?→?+-+ (g)H e (aq)H 221?→?+-+

在阴极上析出物质的总物质的量为 mol 101.000}mol 96500

965.0

{

n 2t -?== 而 )H n(Cu)n(n 221

21t +=

mol 108.999}mol 2

10

63.54

102.859 {Cu)n(33

-42

1--?=??= 故

mol

101.00 }mol 108.99910

{1.000)H n(3

32

21---?=?-?=

mol 105.00}mol 101.00{)H n()n(H 4321221212--?=??==

3

5342m 101.22 }m 101325

(298.2)(8.314))10(5.00{

2--?=???==

p

)RT

n(H V H

例8-2 用界面移动法测定H +的电迁移率时,751s 内界面移动4.00×10-

2m ,迁移管两极间的

距离为9.60×10-

2m ,电势差为16.0V ,试计算H +的电迁移率。

解 H +的移动速率为

1512

s m 105.33s }m 751

104.00{

)r(H ----+

??=??= 由 dl

dE )

U(H )r(H +

+=得

1

1271

121-2

51

V s m 103.20 V s m })109.616.0(

105.33{ --------++???=?????==)dl

dE )(

r(H )U(H

例8-3 在291.15K 时,将0.100mol·dm -

3的NaCl 溶液充入直径为2.00×10-

2m 的迁移管中,管

中两个电极(涂有AgCl 的Ag 片)的距离为0.200m ,电极间的电势降为50.0V 。假定电势梯度很稳定,并已知291.15K 时Na +和Cl -

的电迁移率分别为3.73×10-

8 m 2·s -

1·V -

1和

5.78×10

-8

m 2·s -

1·V -

1,试求通电30分钟后,

(1) 各离子迁移的距离。

(2) 各离子通过迁移管某一截面的物质的量。 (3) 各离子的迁移数。

解 (1) dl

dE

)U(Cl ), r(Cl dl dE )

U(Na ) r(Na --+

+

== m

101.68 (1800)}m )0.200

50.0

()10(3.73{ 28--+++?=???===∴t dl dE )

U(Na )t r(Na ) l(Na

m

102.60 (1800)}m

)0.200

50.0

()10(5.78{ 28-----?=???===t dl dE

)

U(Cl )t r(Cl )l(Cl (2)

mol

105.28 )}mol 10(0.100)10(1.68)10(1.003.14{ 432222---+++?=??????==)

)c(Na l(Na π r )n(Na

mol

108.16 )}mol 10(0.100)10(2.60)10(1.003.14{ 432222------?=??????==)

)c(Cl l(Cl π r )n(Cl

(3)

0.393

108.16105.2810

5.28 4

44

=?+??=

+=

----+++

)

n(Cl )n(Na )

n(Na )t(Na

0.607

108.16105.2810

8.16 4

44

=?+??=

+=

----+--

)

n(Cl )n(Na )

n(Cl )t(Cl

或 0.6070.39311=-=-=+-)t(Na )t(Cl

例8-4 298.15K 时,某电导池中充以0.01000mol·dm -

3KCl 溶液,测得其电阻为112.3Ω,若改

充以同浓度的溶液X ,测得其电阻为2184Ω,试求溶液X 的电导率和摩尔电导率。已知298.15K 时,0.01000mol·dm -

3KCl 溶液的电导率为κ=0.14106S·m -1,溶剂水的电导率可

以忽略不计。

解 11cell m 15.84}m (112.3)(0.14106){R κK --=?=?=

溶液X 的电导率为

131cell m S 107.253m }S 2184

15.84

{R(X)K κ(X)---??=?==

溶液X 的摩尔斯电导率为

1-241-23

3

m mol m S 107.253mol m }S 10

0.01000107.253{c κ(X)(X)Λ???=????==--

例8-5 某电导池内装有两个半径为2.00×10-

2 m 的相互平行的Ag 电极,电极之间距离为

0.120m 。若在电解池内装满0.1000mol·dm -

3AgNO3溶液,并施以20.0V 的电压,测得此

时的电流强度为0.1976A 。试计算该溶液的电导、电导池常数、电导率、摩尔电导率。 解 U

I R 1G ==

S 109.88}S 20.0

0.1976

{

3-?==

1

12

2-95.5m

}m )10(2.003.140.120{ --=??==

A

l K cell

1

-1-3cell

m S 0.944 m (95.5)}S )10(9.88{ ?=???==-GK κ

1

-231-23m mol m S 1044.9mol m }S 10

0.10000.944{c κΛ???=???==

-

例8-6 在298.15K 时测得不同浓度的LiCl 水溶液的电导率数据如下表:

解 在浓度极稀时,强电解质的m Λ与c 有如下线性关系

)c β(ΛΛm m -=∞1 (1)

由实验数据,可算出一系列c 及m Λ值(后者由公式c

m κ

=

Λ求算):

2

1

3

-)

m mol /(?c

1.000 0.8660 0.7071 0.5477 0.3162 -122mol m S /10??Λm 1.1240

1.1273

1.1316

1.1357

1.1420

按(1)式对这些数据作线性拟合,得到 直线截距=∞Λm =1.150?10-2

-1

2mol m S ??

例8-7 298.15K 时,将某电导池中充以0.1000mol·dm -

3KCl 溶液,测得其电阻为23.78Ω;若

换以0.002414mol·dm -

3的HAc 溶液,则电阻为3942Ω,试计算该HAc 溶液的解离度α及

其解离平衡常数θ

K 。已知0.1000mol·dm -

3KCl 溶液在298.2K 时的电导率为1.289S·m -1。

解 查表得298.15K 时

)dm (0.1000mol m 1.289S κ(KCl)-3

-1

??= -1

2

m mol m S 0.03907(HAc)??=∞

Λ 由

R(KCl)

R(HAc)

/R(KCl)K /R(HAc)K κ(KCl)κ(HAc)cell cell ==

得 1

-31

-m S 107.776 m S 1.289}3942

23.78

{

??=??=-κ(HAc) 则 κ(KCl)

κ(HAc)

(HAc)Λm =

1

-2 3-1

-23

-3mol m S 103.221 mol

m }S 100.002414107.776{ ???=????= 2

-3

-108.244 0.03907103.221 ?=?=

=

∞(HAc)

Λ(HAc)

Λαm m 5

-2

-2

2-2

101.788 108.2441)10(8.2440.002414 1?=?-??=

=-α

αc

c K θ

θ

例8-8 在配制由HCl 和NaCl 组成的混合溶液时,设溶液中HCl 浓度为0.1 mol·dm -

3。若要使

该溶液中的H +的迁移数为0.5,则溶液中NaCl 的浓度应为多少?设溶液中各离子的摩尔电导率均为极限摩尔电导率。

解 设溶液中HCl 的浓度为c 1, NaCl 的浓度为c 2

则 t(H +

) = c(H +

)Λm ∞(H +

) / [ c(H +

)Λm ∞(H +

) + c(Na +

)Λm ∞(Na +

) + c(Cl -)Λm ∞

(Cl -

)]

= c 1Λm ∞(H +

) / [ c 1Λm ∞(H +

) + c 2Λm ∞(Na +

) + (c 1+ c 2) Λm ∞(Cl -

)]

分式上下各除以 c 2并加以整理得

c 1/c 2=[Λm ∞

(Na +

) +Λm ∞

(Cl -

) ] / {Λm ∞

(H +)[( 1/t(H +

) )-1] -Λm ∞

(Cl -

)} 而 Λm ∞

(H +)=3.498×10-2 S ·m 2·mol

-1

Λm ∞

(Na +)=5.011×10-3 S ·m 2·mol

-1

Λm ∞

(Cl -)=7.634×10-3

S ·m 2

·mol -1

解得 c 1/c 2= 0.46 所以 c 2= 0.216 mol·dm -

3

例8-9 在291.15K 时,已知Ba(OH)2、BaCl 2和NH 4Cl 溶液在无限稀释时的摩尔电导率分别为

0.04576、0.02406和0.01298S·m 2·mol -

1,试求算该温度时NH 4OH 溶液的极限摩尔电导

率。

解 根据柯尔劳施定律,知

1

-21

-211

221m 221m 4m m 4m 4m mol m 0.02383S mol

m 0.02406}S -0.04576{0.01298 )

BaCl (Λ]Ba(OH)[ΛCl)(NH Λ )

(OH Λ)(NH ΛOH)(NH Λ??=????+=-+=+=∞∞∞-∞+∞∞

例8-10 298.15K 时测得AgCl 饱和溶液及配制此溶液使用的水的电导率分别为3.41×10-

4和

1.60×10

-4

S·m -

1,试求AgCl 在该温度下的溶度积(K sp = (

θc c +) (θ

c c -

))。 解 溶液的导电率是已溶解的溶质的导电率和纯水的导电率之和。纯水的导电率与一定浓度强电解质的导电率相比很小,一般可忽略不计,因难溶盐的溶解度很小,则纯水对溶液导电率的贡献就不能忽略。

1

-4-1-4-2m 101.81 m } 101.60)-(3.41{ O)

(H -)((AgCl)??=??==S S κκκ溶液

由于溶液很稀,作如下近似

1

24-1

24-m m m m mol m S 10138.26 mol m S }1076.34)(61.92{ )

(Cl )(Ag (AgCl)

(AgCl)---∞+∞∞

???=???+=+=≈ΛΛΛΛ

3

5-34

4

-m m mol 101.309 m }mol 10

138.26101.81{ (AgCl)

(AgCl)

(AgCl)---??=???==

d Λκc 所以 3

-5

dm mol 101.309)(Cl )(Ag --

+

??==c c

则 10

2

25sp 10713.1}1

)10309.1({)()(---+?=?=?=θθc Cl c c Ag c K

例8-11 在298.15K 时,测得高纯蒸馏水的电导率为5.80×10-

6S·m -

1,已知HAc 、NaOH

及NaAc 的极限摩尔电导率分别为0.03907、0.02481及0.00910 S·m 2·mol -

1,试求该温度

下水的离子积。

解 M r (H 2O)= 18×10-3 kg·mol -1

-33-3

23

1000 (H O){}mol m 55.5610 mol m 1810 c M ρ

-=

=?=??? 1-2101-23

6

2m mol m S 10044.1mol m S }10

56.551080.5{)(???=????==--c κO H Λ 1

-21

-22mol m 0.0578S mol m 0.00910}S -0.02481{0.03907 )

()()()(??=??+=-+=∞∞∞∞NaAc ΛNaOH ΛHAc ΛO H Λm m m m 910

2m 2m 101.9005478

.01004.1O)(H O)(H --∞?=?==ΛΛα

292

14w 55.56[()][1.9010()] 1.12101c K c α--==??=?$

例8-12 291.15K 时,测得CaF 2饱和水溶液及配制该溶液的纯水之电导率分别为3.86×10-

3和

1.50×10

-4

S·m

-1

。已知在291.15K 时,CaCl 2、NaCl 及NaF 的极限摩尔电导率分别为

0.02334、0.01089和0.00902 S·m 2·mol -

1,求该温度下CaF 2的溶度积。

解 Λm ∞(?CaF 2) = Λm ∞(? CaCl 2) + Λm ∞(NaF ) -Λm ∞

(NaCl )

= 98.0×10-4

S·m 2·mol -1

k (CaF 2) = k (溶液)-k (水)=3.71×10-3

S·m -1

c(CaF 2) = k /[2Λm ∞(?CaF 2)] = 1.89×10-4 mol·dm -3 K sp = [Ca 2+]/c ?×([F -]/c ?)2 = 2.71×10-10

例8-13 298.15K 时,TlCl 在纯水中的溶解度是3.855×10-

3,在0.1000mol·kg -

1NaCl 溶液中的

溶解度是9.476×10-

4,TlCl 的活度积(K a = a +·a -)是2.022×10-

4,试求在不含NaCl 和含有

0.1000mol·kg -

1NaCl 的TlCl 饱和溶液中离子的平均活度因子。

解 2

--

a 2

(Tl )(Cl )

(Tl )(Cl )()c c K a a c γ++±==

$

在不含NaCl 的TlCl 饱和溶液中:

-2-3(Tl )(Cl ) 1.60710mol dm c c +-==?

0.885γ±=

=

在含0.1000 -3

mol dm

NaCl 的TlCl 饱和溶液中: 3-3(Tl ) 3.9510 mol dm c +-=? ,--3(Cl )0.1040 mol dm c = 7020.γ=±

例8-14 设下列五种电解质的水溶液的质量摩尔浓度均为m B ,离子平均活度因子±γ为已知

值,试求出其相应的±m 、±a 和a B 。

(1) KNO 3;(2) K 2SO 4;(3) FeCl 3;(4) Al 2(SO 4)3;(5) K 4[Fe(CN)6] 解 B m νm ++=,B m νm --=

-+-+±

ν

ν

m m m

θ

(

)a m m

γ±

=

±±

B

θ

(

)a a

m m

ν

ν

νγ±

=

±±=

(1)对KNO 3而言,+ν=1,-ν=1,B m m m ==-+则

2

2)( ),(

,θθγγm

m a m m a m m B B B B ±±±±===因此, (2)对K 2SO 4而言,+ν=2,-ν=1,B B m m m m ==-+,2则

3

33

3

)4( ),4(

,4θ

θγγm m a m m a m m B B B B ±±±±===因此, (3)对FeCl 3而言,+ν=1,-ν=3,B B m m m m 3,==-+则

4

44

4

)27( ),27(

,27θ

θγγm m a m m a m m B B B B ±±±±===因此, (4)对Al 2(SO 4)3而言,+ν=2,-ν=3,B B m m m m 3,2==-+则

555

5

)108( ),108(

,108θθγγm

m a m m a m m B B B B ±±±±===因此, (5)对K 4[Fe(CN)6]而言,+ν=4,-ν=1,B B m m m m ==-+,4则

555

5

)256( ),256(

,256θθγγm

m a m m a m m B B B B ±±±±===因此,

例8-15 在298.15K 时,某水溶液含CaCl 2的浓度为0.002mol·kg

-1

,含LaCl 3的浓度为0.001

mol·kg -

1,含ZnSO 4的浓度为0.002mol·kg -

1。试用德拜-休克尔公式求算CaCl 2的离子平均活度因子。

解 ∵I={2

1×(2×0.002×12+0.002×22+3×0.001×12+0.001×32+0.002×22+0.002×22)} mol·kg -

1 = 0.02mol·kg -

1

则 I z Az -

+-=±

γlg

=-0.509×2×1×02.0 =-0.1440

∴ ±γ=0.718

【点评 】 在计算溶液的离子强度时要把溶液中的所有离子都考虑进去。

例8-16 298.15K 时,AgCl 在水中饱和溶液的浓度为1.27×10-

5 mol·kg -

1,根据德拜-休克

尔理论计算反应)aq (Cl )aq (Ag )s (AgCl -

+→←+的θm r G ?,并计算AgCl 在KNO 3溶液(此时混

合溶液的离子强度I =0.010 mol·kg -

1)中的饱和浓度。

解 依题设条件可知,AgCl 在水中饱和溶液的离子强度为:

I ={

2

1

×(1.27×10-

5×12+1.27×10-

5×12)} mol·kg -

1

= 1.27×10-

5mol·kg -

1 则 I z Az -+-=±

γlg

=-0.509×1×1×51027.1-? =-1.814×10-

3

∴ ±γ=1.004

因此,298.2K 时反应)()()(aq Cl aq Ag s AgCl -+→

←+标准解离平衡常数(即活度积)为:

252

2222

)11027.1(004.1)()()()(-±±±

-

+

??===?=θθθ

γγm

m m m Cl a Ag a K a

=1.626×10

-10

∴θm r G ?=-RT ln θa K ={-8.314×298.2×ln (1.626×10

-10

)} J·mol -

1=55881J·mol -1

若AgCl 在含有KNO 3的水溶液中,此时混合溶液的离子强度I=0.010 mol·kg -

1, 则 I z Az -

+-=±

γlg

=-0.509×1×1×01.0 =-0.0509

±

γ=0.8894

因此,由2

2

)(

θ

θγm m K a ±=得 1.626×10

-10

=0.88942×2

)(

θ

m m ∴ m=1.43×10-

5 mol·kg -

1,此即AgCl 在KNO 3溶液(此时混合溶液的离子强度

I=0.010 mol·kg -

1)中的饱和浓度。

【点评】 在一定温度下,任一反应的标准平衡常数为一与浓度无关的常数。

例8-17 含有0.01 mol·dm -

3 KCl 及0.02 mol·dm -

3 ACl(强电解质)的水溶液的电导率是0.382

S·m -

1,如果K +及Cl -

的摩尔电导率分别为7.4×10-

3和7.6×10-

3S·m 2·mol -

1,试问离子A +

的摩尔电导率是多少?

解 对混合电解质溶液,其电导率为各电解质的电导率之和,在忽略水的电导率的情况

下,有 κ = κ(KCl )+κ(ACl )

而 κ(KCl )=m Λ(KCl )·c (KCl )

κ(ACl )=m Λ(ACl )·c (ACl )

所以 κ = m Λ(KCl )·c (KCl ) + m Λ(ACl )·c (A Cl ) (1) 假设科尔劳施离子独立移动定律近似成立,即

)()()(-++=Cl K KCl m m m ΛΛΛ (2)

)()()(-++=Cl A ACl m m m ΛΛΛ (3)

将(2)、(3)两式代入(1)式得:

0.382 = 0.01×103×(7.4+7.6)×10-

3+0.02×103×[)(+A m Λ+7.6×10-

3]

故 )(+A Λm = 4.0×10-

3 S·m 2·mol

-1

【点评】 对混合电解质溶液,其电导率为各电解质的电导率之和,这是此类题目求解的

关键。

例8-18 某水溶液含有0.100 mol·dm -

3 KCl 和0.200 mol·dm -

3 RbCl ,若K +、Rb +及Cl -

的摩尔

电导率分别为7.44×10-

3、4.00×10-

3和7.60×10-

3S·m 2·mol -

1,试求该溶液的电导率。

解Λm(KCl)= Λm(K+)+Λm(Cl-)=1.50×10-2 S·m2·mol-1

Λm(RbCl)=Λm(Rb+)+Λm(Cl-)=1.16×10-2 S·m2·mol-1

κ (KCl)=Λm(KCl)c(KCl)=1.50 S·m-1

κ (RbCl)=Λm(RbCl)c(RbCl)=2.32 S·m-1

所以该溶液的电导率κ (溶液)为:

κ (溶液)=κ(KCl)+κ (RbCl)=3.82 S·m-1

五、练习题

(一)单选择题及答案

8-1 按物体导电方式的不同而提出的第二类导体,下列哪一点对于它特点的描述是不正确的?

(a)其电阻随温度的升高而增大(b)其电阻随温度的升高而减少

(c)其导电的原因是离子的存在(d)当电流通过时在电极上有化学反应发生

8-2描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间关系的是:

(a)欧姆(Ohm)定律(b)离子独立运动定律

(c)法拉第(Faraday)定律(d)能斯特(Nernst)定律

8-3 0.3mol·kg-1NaPO4水溶液的离子强度是:

(a)0.9 (b)1.8 (c)0.3 (d)1.2

8-4 当同一电导池分别测定浓度为0.01mol·L-1和0.1mol·L-1的不同电解质溶液,其电阻分别为1000Ω及500Ω,则它们的摩尔电导率之比是:

(a)1:5 (b)5:1 (c)1:20 (d)20:1

8-5 在25℃无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是:

(a)La3+ (b)Mg2+(c)NH4+(d)H+

8-6 在25℃无限稀释的水溶液中,离子摩尔电导率最大的是:

(a)CH3COO-(b)Br-(c)Cl-(d)OH-

8-7 电解质溶液的摩尔电导率可以看作是正负离子的摩尔电导率之和,这一规律只适用于:

(a)强电解质 (b)强电解质的稀溶液 (c)无限稀溶液 (d)摩尔浓度为1mol·L -

1的溶液

8-8 科尔劳施(Kohlrausch)定律认为电解质的摩尔电导率与其浓度成线性关系:

)1(c m m βΛΛ-=∞

, 这一规律只是适用于:

(a)弱电解质 (b)强电解质的稀溶液 (c)无限稀溶液 (d)浓度为1mol·L -

1的溶液

8-9 0.1mol·kg -

1的CaCl 2水溶液,其平均活度因子±γ=0.219,则离子平均活度±a 为:

(a)3.476×10-4 (b)3.476×10-

2 (c)6.964×10-2 (d)1.385×10-

2

8-10 0.001mol·kg -

1的K 3[Fe(CN)6]的水溶液的离子强度为:

(a)6.0×10

-3

(b)3.0×10-

3

(c)4.5×10-

3 (d)5.0

8-11 在HAc 电离常数测定的实验中,直接测定的物理量是不同浓度的HAc 溶液的:

(a)电导率 (b)电阻 (c)摩尔电导率 (d)电离度

8-12 在HAc 电离常数测定的实验中,总是应用惠斯通(Weston)电桥作为电桥平衡点的指零仪器,结合本实验,不能选用的是:

(a)耳机 (b)电导率仪 (c)阴极射线示波仪 (d)直流检流计

8-13 对于0.002mol·kg -

1的Na 2SO 4溶液,其平均质量摩尔浓度±m (单位是mol·kg -

1)是:

(a)3.175×10-3 (b)2.828×10-

3 (c)1.789×10-3 (d)4×10-

3

8-14 18℃时纯水的)(2O H m ∞Λ为4.89×10-

2S ·m 2·mol -

1

,此时水中-+=O H H m m = 7.8

×10-

8mol·kg -

1,则18℃时纯水的电导率κ为:

(a)3.81×10-6S ·m -1 (b)3.81×10-8S ·m -

1

(c)3.81×10-

7S ·m -

1 (d)3.81×10-

5S ·m -

1

8-15 德拜—休克尔理论及其导出的关系式是考虑了诸多因素的,但下列诸多因素中,哪点是它不曾包括的?

(a)强电解质在稀溶液中完全电离 (b)每一个离子都是溶剂化的

(c)每一个离子都被电荷符号相反的离子所包围

(d)溶液与理想行为的偏差主要是由离子间静电引力所致

8-16 在界面移动法测定离子迁移数的实验中,其实验结果是否准确,最关键的是决定于:

(a)界面移动的清晰程度 (b)外加电压的大小

(c)正负离子价数是否相同 (d)正负离子运动速度是否相同

8-17 在25℃时,0.002mol·kg -

1的CaCl 2溶液的平均活度因子1)(±γ与0.002mol·kg -

1的

CaSO 4溶液的平均活度因子2)(±γ是:

(a)1)(±γ>2)(±γ (b) 1)(±γ<2)(±γ (c)1)(±γ=2)(±γ (d)1)(±γ与2)(±γ无法比较

8-18 在25℃时,离子强度为0.015 mol·kg -

1的ZnCl 2的溶液中,其平均活度因子是:

(a)0.7504 (b)1.133 (c)0.7793 (d)1.283

8-19 质量摩尔浓度为m 的H 2SO 4水溶液,其离子平均活度±a 与平均活度因子±γ及m 之间的关系是:

(a) ±a =±γ·

θm m (b) ±a = (4)1/3

±γ·θ

m m (c) ±a = (27)1/4 ±γ·

θ

m

m (d) ±a = 4±γ3

·3)(θm m

8-20 将BaSO 4溶于下列溶液中,溶解度最大的是:

(a)0.1mol ·dm -

3NaCl (b)0.1mol ·dm -

3Na 2SO 4

(c)H 2O (d)0.1mol ·dm -

3Cu(NO 3)2

[单选择题答案]

8-1(a); 8-2(c); 8-3(a); 8-4(b); 8-5(d); 8-6(d); 8-7(c); 8-8(b); 8-9(b); 8-10(a); 8-11(b); 8-12(d); 8-13(a); 8-14(a); 8-15(b); 8-16(a); 8-17(a); 8-18(a); 8-19(b); 8-20(d)

(二)习题

8-1 用电流强度为5A 的直流电来电解稀H 2SO 4溶液,在300K 、p θ压力下,如欲获得氧气和氢气各10-

3m 3,需分别通电多少时间?已知在该温度下水的蒸气压为3565Pa.。

[2O t =3025s, 2H t =1512s]

8-2 需在0.10×0.10m 2的薄铜片两面分别镀上5×10-

5m 厚的Ni 层(镀液用Ni(NO 3)2),假定镀

层能均匀分布,用2.0A 的电流强度得到上述厚度的镍层时需通电多长时间?设电流效率为96.0%,已知金属镍的密度为8.9×103kg ·m -

3,Ni(S)的摩尔质量为58.69×10-

3kg ·mol -

1。

[4.23h]

8-3 用金属铂作电极在希托夫管中电解HCl 溶液,阴极区一定量的溶液中在通电前后含Cl

-的质量分别为1.77×10-4kg 和1.63×10-4kg ,在串联的银库仑计中有2.508×10-4kg 银析出,

试求H +和Cl -的迁移数。

[+H t =0.83, -Cl t =0.17]

8-4 在用界面移动法测迁移数的装置中装有浓度为0.01065mol·dm -

3的HCl 溶液,后面用一

定浓度的LiCl 溶液跟随。用11.54×10-

3A 电流通电22分钟,HCl 界面移动了0.15m 。求H +的

迁移数?已知迁移管的内径为1×10-

2m 。

[+H t ==0.795]

8-5 某电导池内装有两个直径为4.0×10-

2m 并相互平行的圆形银电极,电极之间的距离为

0.12m 。若在电导池内盛满浓度为0.1mol·dm -

3的AgNO 3溶液,加以20V 电压,则所得电流

强度为0.1976A 。试计算电导池常数、溶液的电导、电导率和AgNO 3的摩尔电导率。

[cell K =95.48m -1, =G 9.88×10-3S, κ=0.943S ·m -1, m Λ=9.43×10-3S ·m 2·mol -

1]

8-6 有一电导池,其电极的有效面积为2×10-

4m 2,电极之间的有效距离为0.10m,在池中充以

1—1价型的盐MX 而溶液,其浓度为0.03mol ·dm -

3,用电位差为3V ,强度为0.003A 的电流

通电。已知M +离子的迁移数为0.4,试求: (1)MX 的摩尔电导率。

(2)M +和X -单个离子的摩尔电导率。 (3)在这种实验条件下M +离子的移动速度。

[Λm (MX)= 1.67×10-2; Λm (M +)=6.68×10-3,12-??mol m S Λm (X -)=1.00×10-

2

;12-??mol m S +r =2.07×10-6 m ·s -1]

8-7 298K 时将电导率为0.141S ·m -

1的KCl 溶液装进电导池,测得电阻为525Ω,在该电导

池中若装进0.1mol ·dm -

3的NH 4OH 溶液,测出电阻为2030Ω,计算此NH 4OH 溶液的电离度

及电离平衡常数?

[≈α

0.01344, =θK 1.83×10-5]

8-8 298K 时测得SrSO 4饱和水溶液的电导率为1.482×10-

2S ·m -

1,该温度时水的电导率为1.5×10-

4S ·m -

1。试计算在该条件下SrSO 4在水中溶解达饱和时的浓度。

[c (SrSO 4)= 0.5266 mol ·m -

3]

8-9 分别计算下列溶液的离子平均质量摩尔浓度、离子平均活度以及电解质的活度a B 。

(1)0.01mol ·kg -

1的K 3Fe(CN)6 (±γ=0.571)

(2)0.1mol ·kg -

1的CdCl 2 (±γ=0.219)

[(1)±m =0.0228mol ·kg -

1,±

a =0.0130,B

a =2.86×10-

8; (2)±m =0.159mol ·kg -

1,

±

a =0.0348,B

a =4.21×10-5]

8-10 在298K 时,某水溶液含CaCl 2的浓度为0.002mol ·kg

-1

,含LaCl 3的浓度为0.001

mol ·kg -

1,含ZnSO 4的浓度为0.002mol ·kg -

1。试用德拜-休克尔公式求算CaCl 2的离子平均活度因子。

[±γ=0.718]

8-11 298.2K 时,AgCl 在水中饱和溶液的浓度为1.27×10-

5 mol ·kg -

1,根据德拜-休克尔

理论计算反应)aq (Cl )aq (Ag )s (AgCl -+→←+的θ

m r G Δ,并计算AgCl 在KNO 3溶液(此时混合溶

液的离子强度I=0.010 mol ·kg -

1)中的饱和浓度。

[55881J ·mol -

1,1.43×10-

5 mol ·kg -

1]

8-12 298.2K 时,AgBrO 3的活度积(K ap = a +·a -)为5.77×10-

5,试用德拜-休克尔公式计

算AgBrO 3在(1)纯水中;(2)0.01 mol ·kg -

1 KBrO 3中的溶解度。

[1.79×10-

3, 1.22×10-

3]

8-13 含有0.01 mol ·dm -

3 KCl 及0.02 mol ·dm -

3 ACl(强电解质)的水溶液的电导率是0.382

S ·m -

1,如果K +及Cl -

的摩尔电导率分别为7.4×10-

3和7.6×10-

3S ·m 2·mol -

1,试问离子

A +的摩尔电导率是多少?

[4.0×10-

3 S ·m 2·mol -

1]

8-14 298.2K 时,纯水中溶解了CO 2,达平衡时,水中CO 2的浓度即H 2CO 3的浓度为c 0=1.695×10-

5mol ·dm -

3。试粗略估算此水溶液的电导率。假设只考虑H 2CO 3的一级电

离,且忽略水的电导率。已知298.2K 时,H 2CO 3的一级电离平衡常数θ

K = 4.27×10-

7,

)(+∞ΛH m =349.8×10-4S ·m 2·mol -1,)(3

-

∞ΛHCO m =44.5×10-4S ·m 2

·mol -1。 [9.82×10-

5S ·m -

1]

电解质教学案

高一化学学案编制:杨凯审核:战玉才 班级姓名 课题:电解质 课前预习学案 【自主预习】 一、电解质及其电离 1、电解质:的化合物是电解质。 2、非电解质:的化合物是非电解质。 区别两概念的关键是。 3、阅读课本41页回答 氯化钠晶体不能导电的原因是 ,但状态或其水溶液能够导电。 4、的过程叫电离;酸、碱、盐电离的条 件是否相同 5、电离时,的化合物称为酸; 的化合物称为碱; 的化合物称为盐;6、人们把的电解质成为强电解质; 把的电解质成为弱电解质。 区别两概念的关键是。电离方程式的书写: HCl NaOH CH 3 COOH NH 3·H 2 O

【小试牛刀】 1.下列物质中属于酸的是( );属于碱的是( );属于盐的是( ) A 、CH 3COOH B 、NaHSO 4 C 、HNO 3 D 、Cu 2(OH )2CO 3 E 、NH 4Cl F 、BaSO 4 G 、AgCl H 、NaCl I 、Cu (OH )2 J 、NaOH 2、下列说法正确的是( ) A 、能导电的物质叫电解质 B 、电解质在通电时能发生电离 C 、氯化钾晶体不导电,它是非电解质 D 、硫酸镁晶体溶于水可导电,所以硫酸镁是电解质 3、下列物质能导电的是 ( ) A 、潮湿的氯化钠晶体 B 、液态氯化氢 C 、液态汞 D 、五水硫酸铜晶体 4、下列物质中属于弱电解质的是 ( ) A 、BaSO 4 B 、HCl C 、NaCl D 、CH 3COOH 5、下列物质属于电解质的是 ( ) ①硫酸 ②氢氧化钠 ③氯化钠 ④蔗糖 ⑤铜 ⑥二氧化碳 ⑦醋酸(CH 3COOH ) A 、①②③⑦ B 、④⑤⑥ C 、①②⑤⑦ D 、①⑥⑦ 6、强电解质与弱电解质的本质区别在于( ) A 、强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水 B 、溶液的导电能力强弱 C 、水溶液中电解质能否完全电离为离子 D 、强电解质的熔点高,弱电解质的熔点低

第八章电解质溶液

第八章 电解质溶液 一、基本内容 电解质溶液属第二类导体,它之所以能导电,是因为其中含有能导电的阴、阳离子。若通电于电解质溶液,则溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;同时在电极/溶液的界面上必然发生氧化或还原作用,即阳极上发生氧化作用,阴极上发生还原作用。法拉第定律表明,电极上起作用的物质的量与通入的电量成正比。若通电于几个串联的电解池,则各个电解池的每个电极上起作用的物质的量相同。 电解质溶液的导电行为,可以用离子迁移速率、离子电迁移率(即淌度)、离子迁移数、电导、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率等物理量来定量描述。在无限稀释的电解质溶液中,离子的移动遵循科尔劳乌施离子独立移动定律,该定律可用来求算无限稀释的电解质溶液的摩尔电导率。此外,在浓度极稀的强电解质溶液中,其摩尔电导率与浓度的平方根成线性关系,据此,可用外推法求算无限稀释时强电解质溶液的极限摩尔电导率。 为了描述电解质溶液偏离理想稀溶液的行为,以及解决溶液中单个离子的性质无法用实验测定的困难,引入了离子强度、离子平均活度、离子平均质量摩尔浓度和平均活度因子等概念。对稀溶液,活度因子的值可以用德拜-休克尔极限定律进行理论计算,活度因子的实验值可以用下一章中的电动势法测得。 二、重点与难点 1.法拉第定律:nzF Q =,式中法拉第常量F =96485 C·mol -1。若欲从含有M z +离子的溶液中沉积出M ,则当通过的电量为Q 时,可以沉积出的金属M 的物质的量n 为: F Q n Z += ,更多地将该式写作F Q n Z =,所沉积出的金属的质量为:M F Q m Z = ,式中M 为金属的摩尔质量。 2.离子B 的迁移数:B B B Q I t Q I ==,B B 1t =∑ 3.电导:l A κl A R G ρ=?== 11 (κ为电导率,单位:S·m -1) 电导池常数:cell l K A = 4.摩尔电导率:m m V c κ Λκ== (c :电解质溶液的物质的量浓度, 单位:mol·m -3, m Λ的单位:2 -1 S m mol ??) 5.科尔劳乌施经验式:m m (1ΛΛ∞=-

电解质及其电离教案(打印)

第 2 节电解质(第一课时) 同安一中彭玉群 一、设计意图本节课的重点是电离及电解质与非电解质的概念、常见酸、碱、盐的电离方程式的书写。为了让学生真正成为课堂的主人,让学生适应现代生活和未来发展的需要。 本节课设计突出了以下两点: 1. 遵循由实践到理论的认知规律,在教学中注重实验,通过对实验现象的观察、分析形成概念理论,运用理论知识去解决实际问题,从而进一步理解概念。 如通过对导电实验的观察、分析让学生形成电解质与非电解质的概念,让学生应用所学知识设计实验判断一瓶固体化合物是否是电解质,以此深化对电解质和非电解质概念的理解并体验自主探究的乐趣,提高科学探究能力。 2. 教学方法上采用多实验,多启发,多比较,多讨论,多延伸,讲练结合。经过各种形式的探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,提高科学探究的能力。 ①多实验:通过实验,强化实验的功能,提高学生观察分析问题的能力,提高科学探究能力。 ②多启发:提出富有启发性的问题,以激发学生积极思考,培养其思维能力。 ③多比较:如电解质与非电解质,金属导电原因与电解质溶液导电原因等都进行对比或类比,以加深 学生对概念的理解和掌握。 ④多讨论:通过讨论可以促进学生之间的交流与合作,充分发挥学生的主观能动性,使学习变被动为 主动。 ⑤多延伸:通过身边的化学”、“布置有特色、分层次、多样化的作业”等让课堂尽可能延伸到学生的 生活,让学生感受到化学的无穷魅力, 让学生尝试多样化的学习方式(如通过Internet 网)。培养学 生终身学习的能力。 ⑥多训练:教学中及时安排针对性练习,以巩固和强化所学知识,提高学习效率。 二、教案 【教学目标】 (一)知识与技能目标 1、使学生了解电离、电解质、非电解质的概念。 2、了解电解质导电的原因,会准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式。 (二)过程与方法目标 1、在电解质知识学习中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、 归纳、概括等方法对信息进行加工,培养学生终身学习的能力。 2、通过“问题探究”、“归纳”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。 3、通过“实验探究”,了解研究物质的一般方法,提高科学探究能力。 (三)情感态度与价值观目标 1、通过对电解质知识框架中各知识点有序的衍变分析、推导,让学生感受到化学学习中的逻辑美。 2、通过“身边的化学——电解质与细胞活动”,让学生感受到化学其实离我们不远,它就在我们的身边,

电解池教案(第一课时)

第三节电解池教案(第一课时)

(2)电解质; (3)构成闭合回路 [学生活动]让学生独立书写电解CuCl2溶液的化学反应方程式。(能够请1—2名学生到黑板上书写,然后讲评) [板书] CuCl 2Cu+Cl 2 ↑ [过渡]下面我们再分析电解池的两个电极。 [板书]3、电解池的两极 [讲]电解池的两极是由与之相连的电源电极的极性决定的。 [板书]阴极:与电源负极相连的电极。(发生还原反应)阳极:与电源正极相连的电极。(发生氧化反应) [设疑]电解质溶液是如何将电路沟通的呢? [板书]4、电解池中的电子的移动方向 [学生活动]请学生讨论、总结并回答上面提出的问题。 [板书]电源负极→电解池阴极→电解液中的阳离子(被还原)电解池中阴离子(被氧化)→电解池阳极→电源正极 [讲]由上面分析可知:电解质溶液的导电过程必须有阴阳离子的参与,如果溶液中的离子不参加反应,电路就不能沟通,所以电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程。 [板书]5、电解的本质:电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程 [问]从上已知CuCl2溶液中存有的离子有:Cu2+、Cl-、OH-、H+为什么电解时,只有Cu2+和Cl-放电?这要涉及到离子的放电顺序问题。[板书]6、离子的放电顺序 [讲]因为各种离子得失电子的水平不同,所以,电解时离子放电难易也不同。 [板书]阳离子:Ag+>Hg2+>H+>Cu2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Na+>K+ 阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根 [讲]电解电解质溶液时,在阴阳两极上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阳离子和最容易放电的阴离子。 [讲]我们还要注意的是要先看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性电极材料,则根据阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式 [板书]7、电极产物的判断 (1) 阳极放电顺序:活泼阳极(金属)>无氧酸根离子>OH―>含氧酸根离子>F―

第八章电解质溶液.

第八章电解质溶液 1.在300K、100kPa压力下,用惰性电极电解水以制备氢气。设所用直流电的强度为S A,电流效率为100%。如欲获得1m'H,C剖,需通电多少时间?如欲获得1m'O,C剖,需通电多少时间?已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565Pa。 2.用电解NaCl水溶液的方法制备NaOH,在通电一段时间后,得到了浓度为1.0mo!?dm-3的Na OH溶液0. 6dm3,在与之串联的铜库仑计中析出了30.4g Cu(s)。计算该电解池的电流效率。

3.用银电极来电解AgN O,水溶液,通电一定时间后,在阴极上有0.078g的Ag(s)析出。经分析知道阳极部含有水23.14g、Ag N Oa o.236g o已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有Ag N03 0.00739g,试分别计算A矿和N03的迁移数。 4.在298K时,用Ag I AgCl为电极,电解KC!的水溶液,通电前溶液中KC!的质量分数为四(KCl) =l.4941×10-3,通$..后在质量为120.99g的阴极部溶液中四(KCl)=l.9404×103,串联在电路中的银库仑计中有160.24mg的Ag沉积出来,求K+和Cl的迁移数。

5.在298K时,用Pb(s)作电极电解Pb(N0,)2溶液,该溶液的浓度为每1000g水中含有Pb(N03)2 1 6.64g,当与电解池串联的银库仑计中有0.1658g银沉积时就停止通电。已知阳极部溶液质量为62.50 g,经分析含有Pb(N0,)2l.151g,计算Pb2+的迁移数。 6.以银为电极电解氧化银饵(KCN+AgCN)溶液时,Ag(s)在阴极上析出。每通过1mol电子的电荷量,阴极部失去 1.40mol的Ag+和0.8mo!的CN一,得到0.6mol的K+,试求: (1)氧化银何配合物的化学表达式[Ag”CCN)m J?中n、m、z的值3 (2)氟化银饵配合物中正、负离子的迁移数。

电解质公开课教案

《氧化还原反应》 一、教学分析 (一)、教材分析 《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。而且金属的腐蚀及电化学部分是氧化还原的重要应用。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。本节教材安排在这里是承前启后,它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识,并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化和还原是一对典型矛盾,它们既是相反的,又是相依存的,通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现,又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。 此节内容分两部分,第一是介绍氧化还原反应的概念,第二是了解常见的氧化剂和还原剂及氧化还原反应的应用。 (二)、学生分析 ⑴学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握按反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少把化学反应分为四种基本反应;从具体的反应理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学习了化合价,理解了化合价的变化。但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。 ⑵学生在初中化学一年的学习中只对化学知识有了初步了解,有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,但仍有待提高。 二、教学目标 (一)、知识与技能: 1、能从化合价的变化,认识并建立氧化还原反应的概念; 2、通过对典型化学反应的分析,理解氧化还原反应的本质是电子转移。 (二)、过程与方法: 1、通过对氧化还原反应的学习,学会怎样从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法; 2、通过对氧化剂和还原剂这一矛盾体的学习,具有能用对立统一的观点分析问题的意识; 3、通过“思考与交流”、“问题探究”等活动,增强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。 (三)情感态度价值观:通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设问题情景,营造宽松和谐的学习气氛,诱导 学生积极思维,激发学生的学习兴趣和求知欲望。通过氧化还原反应有关概念的学习,初步形成对立统一的辨证唯物主义的观点。使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力。 三、教学重、难点

电解质_教案

化学必修1第二章第2节离子反应(第一课时) 【课标分析】 新课标要求在学生已构建的核心概念基础上继续构建新的知识,为了加深对概念中的重点内容的理解,每一种类别的元素及其化合物都是以典型的元素及其化合物作为切入点展开,以期达到举一反三的目的。在这样的一种新的教材内容编排体系下,掌握分类的方法,以类别的视角,从共性出发去学习化学就显得尤为重要。电解质是承上启下的知识点,学生可以根据老师的引导对自己的认知过程产生新的探究。 【教材分析】 对于高一新生,初中阶段纯净物,混合物及酸碱盐等的学习,其实就是物质分类方法的具体应用,但在思维上,学生正从直觉型经验思维向抽象型思维过渡,还没有把分类形成一种方法,形成化学学习的思想。本部分教学内容正好对初中化学中学习过的化学物质及反应进行总结和归纳,帮助学生掌握分类方法,形成分类观。同时电解质在人类的生产、生活中有着非常广泛的应用,它们与人类的生命活动密切相关,因此认识电解质具有重要的意义。本节课要使学生体验科学研究的过程,激发学生化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神、实践能力和人文精神。 【学生分析】 这一节中的概念比较抽象,我们的学生基础不是很好,这就要求教师尽量使抽象的概念形象化,通过小组活动和多媒体展示,从不同的方面找到科学合理的分类标准,对化学物质和反应进行分类,建构自己的分类图。这些对学过初中化学的学生来说,都是有待于进一步探讨的问题;同时对这些问题的探讨可从另外一个角度对化合物进行分类,从而引导学生从不同的视角来认识化合物。 【教学目标】 (一)知识与技能目标 1、使学生了解电离、电解质的含义; 2、能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式; (二)过程与方法目标

《医用基础化学》第二章 电解质溶液

第一节 强电解质溶液理论 电解质在水中解离产生荷电的离子,因而其水溶液具有导电性能。解离过程所消耗的能量从解离产物形成水合离子放出的水合能来补充。电解质的解离程度可用解离度来表示,解离度(degree of dissociation)α是指电解质达到解离平衡时,已解离的分子数和原有的分子总数之比。 α原有分子总数已解离的分子数= (2-1) 解离度α习惯上用百分率来表示,其大小可通过测定电解质溶液的依数性即△T f 、△T b 或П,或测定电解质溶液的电导率等求得。 解离度大小与电解质的本性、浓度、溶剂性质及温度有关。 在水溶液中能完全解离成离子的电解质称为强电解质(strong electrolyte)。从结构上,强电解质为离子型(如NaCl 、CuSO 4等)或强极性分子(如HCl 等)化合物。它们在水溶液中完全解离成离子,不存在解离平衡。如 NaCl Na + + Cl - (离子型化合物) HCl H + + Cl - (强极性分子) 在水溶液中只能部分解离成离子的电解质称为弱电解质(weak electrolyte),解离度α<5%,如HAc 、NH 3·H 2O 等。它们在水溶液中只有很少部分解离成离子,大部分还是以分子的形式存在溶液中。解离生成的离子又可重新结合成分子,因此解离过程是可逆的,在溶液中存在动态的解离平衡。例如醋酸在水溶液中的解离: HAc H ++ Ac - 一、离子相互作用理论 强电解质在水溶液中完全解离,它们的解离度应为100%。但实验测得的解离度小于100%,该解离度称为表观解离度(apparent dissociation degree)。 德拜(Debye)和休克尔(H ückel)提出的电解质离子相互作用理论(ion interaction theory)解释了表观解离度小于100% 的原因:强电解质在水中是全部解离的;离子间 由于静电力相互作用,每一个离子周围都被较多 图2-1 离子氛示意图

电解质(第一课时)教案

电解质(第一课时)教学设计 【课标分析】 根据新课程的基本理念,化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,从学生已有的知识和经验出发,经过各种形式的探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变,培养学生的创新精神、实践能力和人文精神。教学的核心目标除了使学生真正建构起化学概念外,更重要的是培养他们的能力,如运用科学的思维方法抽象概括出概念的能力。 【教材分析】 物质在水溶液中的状态和行为是一个重要的认识领域,很多化学反应都是在水溶液中进行的,因此非常有必要让学生进入这个认识领域。电解质在人类的生产、生活中有着非常广泛的应用,它们与人类的生命活动密切相关,因此认识电解质具有重要的意义。 【学生分析】 物质在水中会发生什么变化?酸、碱、盐的水溶液为什么能够导电?酸、碱、盐有阴阳离子就一定能导电吗?这些对学过初中化学的学生来说,都是有待于进一步探讨的问题;同时对这些问题的探讨可从另外一个角度对化合物进行分类,从而引导学生从不同的视角来认识化合物。在建立电离的概念时,利用学生已经知道的酸碱盐溶液具有导电性和阴阳离子的知识。这一节中的概念比较抽象,我们的学生基础不是很好,这就要求教师尽量使抽象的概念形象化,使用实验、视频、图片等直观教具以及实验事实,帮助学生建立和理解概念。要注重学生的日常概念对化学概念的影响,教师要运用各种策略引发学生的已有认识,让学生有机会说出自己的想法,并让他们进行充分的讨论交流,引导学生大胆的质疑和假设,在探究体验中构建概念。 一、教学目标 (一)知识与技能目标 1、掌握电解质与非电解质的概念判断方法 2、能从电解质溶液或熔融物导电的本质原因分析,理解电离的概念 3、能从电离的角度认识酸、碱、盐并能准确书写酸、碱、盐电离方程式 (二)过程与方法目标 提高学生分析、类比、迁移以及概括的能力。 (三)情感态度与价值观目标 1、能以“联想·质疑”激发学生的学习兴趣、能以“迁移·应用”让学生体验学习的成功感、能借助“知识点击”让学习有余力的同学感受化学学习的无穷魅力。 2、通过“身边的化学——电解质与细胞活动”,让学生感受到化学其实离我们不远,它就在我们的身边,让学生关注化学与生命活动的联系。 二、教学重点、难点 (一)知识与技能的重、难点 电离及电解质概念,强电解质和弱电解质的概念及判断 (二)过程与方法的重、难点 形成解决问题的方法以及选择解决问题的思维路径 三、教学方法 合作探究法、问题解决法 四、教学过程

物理化学课程教案2020

物理化学课程教案2019 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容

热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类:

弱电解质电离教案

弱电解质电离教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教案 课题:第一节弱电解质的电离授课班级 课时1 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, 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一、强弱电解质 电解质:在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。 强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物。 弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。 二、弱电解质的电离 1、CH3COOH CH3COO-+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。 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 (4) 定--条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有分子 (5) 变--条件改变时,电离平衡发生移动。 4、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温度:温度升高,平衡向电离方向移动。 ②浓度:溶液稀释有利于电离 ③同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的 强电解质,使电离平衡向逆方向移动

第八章 电解质溶液

第八章 电解质溶液 I 、选择题 1、298 K 时,当H 2SO 4溶液的质量摩尔浓度从0.01mol/kg 增加到0.1mol/kg 时,其电导率κ和摩尔电导率Λm 将( ) A 、κ减小,Λm 增加 B 、κ增加,Λm 增加 C 、κ减小,Λm 减小 D 、κ增加,Λm 减小 2、用同一电导池分别测定质量摩尔浓度为m 1 = 0.01 mol/kg 和m 2 = 0.1 mol/kg 的两种电解质溶液,其电阻R 1 = 1000Ω,R2 = 500Ω,则它们的摩尔电导率之比Λm, 1:Λm, 2( ) A 、1:5 B 、5:1 C 、10:5 D 、5:10 3、298 K 时,在含下列离子的无限稀释溶液中,离子的摩尔电导率最大的是( )。 A 、Al 3+ B 、Mg 2+ C 、H + D 、K + 4、CaCl 2的电导率与其离子的摩尔电导率的关系是( ) A 、Λm, CaCl2 = Λm, Ca 2+ + Λm, Cl - B 、Λm, CaCl2 = 1/2 Λm, Ca 2+ + Λm, Cl - C 、Λm, CaCl2 = Λm, Ca 2+ + 2 Λm, Cl - D 、Λm, CaCl2 = 2 (Λm, Ca 2+ + Λm, Cl -) 5、 已知+A 、0.82 B 、0.18 C 、0.34 D 、0.66 6、298K 时,有质量摩尔浓度均为0.001 mol/kg 的下列电解质溶液,其离子平均活度因子最大的是( ) A 、CuSO 4 B 、CaCl 2 C 、LaCl 3 D 、NaCl 7、质量摩尔浓度为1.0 mol/kg 的K 4[Fe(CN)6]溶液的离子强度为( ) A 、15 mol/kg B 、10 mol/kg C 、7 mol/kg D 、4 mol/kg 8、质量摩尔浓度为m 的FeCl 3溶液(设其能完全解离),平均活度因子为γ±,则FeCl 3的活度a 为( ). A 、)(4 m m ±γ B 、44)(4 m m ±γ C 、)(44 m m ±γ D 、44)(27 m m ±γ 9、298K 时,有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液,两种溶液中Na +的迁移数t +和t -之间的关系为( ) A 、t + = t - B 、t + > t - C 、t + < t - D 、无法比较 10、NaCl 稀溶液的摩尔电导率Λm 与Na +,Cl -的电迁移率u +,u -之间的关系为( ) A 、Λm = u + + u - B 、Λm = u +/F + u -/F C 、Λm = u +F+ u -F D 、Λm = u + × u - 11、Al 2(SO 4)3的化学势μ与Al 3+,SO 42-的化学势μ+,μ-之间的关系为( ) A 、μ = μ+ + μ- B 、μ = 2μ+ + 3μ- C 、μ = 3μ+ + 2μ- D 、μ = μ+ × μ- 12、强电解质MgCl 2水溶液,其离子平均活度a ±与电解质活度a B 之间的关系为( ) A 、a ± = a B B 、a ± = a B 3 C 、a ± = a B 1/2 D 、a ± = a B 1/3 13、AgBr(S)在纯水的质量摩尔浓度都是0.1mol/kg 的下列电解质溶液中: (1) NaNO 3 (2) NaI (3) Cu(NO 3)2 (4) NaBr (5) H 2O AgBr 溶解度由大到小的顺序是( ) A 、(1) < (2) < (3) < (4) < (5) B 、(4) < (5) < (2) < (1) < (3) C 、(5) < (2) < (4) < (1) < (3) D 、(4) < (5) < (1) < (3) < (2) 14、四种质量摩尔浓度都是0.01 mol/kg 的电解质溶液,其中平均活度因子最小的是( ) A 、NaCl B 、MgCl 2 C 、AlCl 3 D 、CuSO 4

3.1弱电解质的电离教案(人教选修4)

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 教学目标: 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.使学生了解电离平衡常数及其意义。 3.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。 教学重点:电离平衡的建立与电离平衡的移动,从化学平衡的建立和化学平衡的移动理论认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。 教学难点:外界条件对电离平衡的影响。 课时安排:一课时 教学方法:实验、分析、讨论和总结归纳。 教学过程: [提问]什么是电解质?什么是非电解质? [回答]在水溶液或熔化状态下能导电的化合物叫电解质。 [投影]请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。 1.石墨能导电,所以是电解质。 2.由于BaSO4不溶于水,所以不是电解质。 3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。 4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。 [学与问]酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度是否有区别? [回答]有区别,电解质有强弱之分。 [板书] 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 [思考]盐酸与醋酸是生活中常用的酸,盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢,为什么不用盐酸代替醋酸呢? [回答]醋酸腐蚀性比盐酸小,酸性弱。 [追问]醋酸的去水垢能力不如盐酸强,除浓度之外是否还有其它因素? [实验]3-1:体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的pH值。

1mol/LHCl 1mol/LCH3COOH 与镁条反应现象 溶液的pH值 [实验结果] 开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1,醋酸小于1 [小组探讨]反应现象及pH值不同的原因? [汇报]探讨结果:开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,说明1mol/LHCl中氢离子浓度大,即氢离子浓度为1mol/L,说明HCl完全电离;而开始1mol/LCH3COOH与镁条反应较慢,说明其氢离子浓度较盐酸小,即小于1mol/L,说明醋酸在水中部分电离。HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质。 [投影] [提问]什么叫强电解质?什么叫弱电解质? [板书]一、电解质有强弱之分 在水溶液里全部电离成离子的电解质叫强电解质;如强酸、强碱、绝大多数盐。 只有一部分分子电离成离子的电解质叫弱电解质。如弱酸、弱减、水。 [过渡]勒沙特列原理不仅可用来判断化学平衡的移动方向,而且适用于一切动态平衡,当然也适用于电离平衡,像我们刚才提到的体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最后醋酸放出氢气多,就与醋酸存在电离平衡有关,请同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释? [板书]二、弱电解质的电离过程是可逆的 [回答]因为HCl不存在电离平衡,CH3COOH存在电离平衡,随着H+的消耗,CH3COOH 的电离平衡发生移动,使H+得到补充,所以CH3COOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢,所以CH3COOH在反应过程中速率较快。 [提问]请大家再回答一个问题:CH3COO-和H+在溶液中能否大量共存? [回答]不能。

【北京大学】《医用基础化学》第二章 电解质溶液与缓冲溶液

第二章 电解质溶液与缓冲溶液 第一节 电解质溶液 电解质(electrolyte )在化学和生产中经常遇到,与人体的关系也很密切。它常以一定浓度的离子形式广泛存在于人的体液和组织液中,如Na +、K +、Ca 2+、Mg 2+、Cl ﹣、HCO 3-、HPO 42﹣、H 2PO 4﹣、SO 42﹣等,其含量与人体的生理功能密切相关。因此,研究电解质溶液的有关性质,对医学科学的学习是十分重要的。 一、解离度 电解质是指在水中或熔融状态下能够导电的化合物。可以分为强电解质(strong electrolyte )和弱电解质(weak electrolyte )。强电解质在水溶液中全部解离或近乎全部解离成离子,以水合离子的状态存在,如NaCl 和HCl 等。 NaCl ?? →Na ++Cl ﹣ HCl ?? →H ++Cl ﹣ 而弱电解质在水溶液中只有一小部分解离成离子,大部分以分子的形式存在,其解离过程是可逆的,在溶液中存在一个动态平衡,如HAc 与NH 3·H 2O 等。 HAc H + + Ac ﹣ NH 3 + H 2O NH 4+ + OH ﹣ 电解质的解离程度通常用解离度(degree of dissociation)α来表示。解离度是指电解质达到解离平衡时,已解离的分子数和原有分子总数之比,表示为: 100%α=?已解离的分子数原有分子总数 (2-1) 例如:在25℃时,0.10mol ·L -1HAc 的α=1.34%,表示在溶液中,每10000个HAc 分子中有134个解离成H +和Ac -。电解质的解离度与溶质和溶剂的极性强弱、溶液的浓度以及温度有关。 对于不同的电解质,其解离度的大小差别很大。一般将质量摩尔浓度为0.10mol ·㎏-1的电解质溶液中解离度大于30%的称为强电解质,解离度小于5%的称为弱电解质,介于30%和5%之间的称为中

电解质教学设计

高一化学必修1 第2章元素与物质的分类 第2节电解质 第1课时 【教材分析与教法说明】 物质在水溶液中的状态和行为是一个重要的认识领域,很多化学反应都是在水溶液中进行的,因此有必要让学生进入这个认识领域。 物质进入水中会发生什么变化?酸、碱、盐的水溶液为什么能够导电?这些对学过初中化学的学生来说,都是有待于进一步探讨的问题;同时对这些问题的探讨可以从另外一个角度对化合物进行分类,从而引导学生从不同的视角来认识化合物。 根据课题内容,用到教学方法:1、实验教学法2、问题式教学法。3、启发式教学法。4、比较式教学法。这节课涉及较多基本概念,学生学习起来有一定难度,在教法上以设疑、引导、总结、归纳为主,并通过使用演示实验、多媒体动画模拟等教学辅助手段,使抽象的概念具体化、形象化,帮助学生建立和理解概念。在学法上积极发挥学生的主观能动性,围绕着观察—发现问题—讨论—解决问题的方法主线,结合已有知识和经验,在熟悉的内容或现象中发现新问题,建立新认识,让学生充分参与概念的建立过程,真正理解和掌握概念。 【教学目标】 知识与技能 1、能从电解质溶液或熔融物导电的本质原因分析、理解电离的概念。 2、能从电离的角度认识酸、碱、盐并能准确书写酸、碱、盐电离方程式。 3、能运用电解质的知识分析并关注身边中的化学问题。 过程与方法: 1、学会从个别到一般,又从一般到个别的认识事物的方法。 2、学会化学知识的综合运用,培养和锻炼自己通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力。 情感态度与价值观: 通过对化学知识的理解和运用,体验科学的内涵和本质,培养务实求真、尊重科学、相信科学的情感。 【教学重点与对策】 1、能从电解质溶液或熔融物导电的本质原因分析、理解电离的概念。 2、能从电离的角度认识酸、碱、盐并能准确书写酸、碱、盐电离方程式。 【教学难点与对策】 能从电解质溶液或熔融物导电的本质原因分析、理解电离的概念。 【教学过程设计】

物理化学课程教案

物理化学课程教案

第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容 热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,

从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类: (1)孤立系统:系统和环境之间无物质和能量交换者。 (2)封闭系统:系统和环境之间无物质交换,但有能量交换者。

医用化学第二章电解质溶液

第二章电解质溶液习题答案 1.单项选择题 (1)B (2)C (3)C (4)E (5)E (6)D (7)B (8)B D 2.写出下列物质的共轭酸 H 2PO 4- — H 3PO 4 HPO 42-— H 2PO 4- H 2O — H 3O + CO 32-—HCO 3- NH 2-—NH 3 NH 3+CH( R)COO ----- NH 3+CH( R)COOH 3. 写出下列物质的共轭碱 H 2PO 4- --- HPO 4- H 3O + --- H 2O H 2O--- OH - NH 3+CH( R)COO ----- NH 2CH( R)COO- [Al(H 2O)6]3+---[Al(H 2O)5OH]2+ HS ----S 2- 4.解: pK b1= pK w - pK a2=14-12.90=1.10 pK b2= pK w - pK a 1=14-7.05=6.95 ∴S 2-> NH 3>HS - 5.解: (1) [OH -]=c K b ?= 1 3 5 10 34.11.010 8.1---??=??L mol pOH=87.2]lg[=--OH pH=14-POH=14-2.87=11.13 α=c K b =1.0108.15-?=1.34% (2)加入NH 4Cl 后会产生同离子效应,此时溶液中物质的浓度为: [][ ]1 310.010.0-- ?≈-= L mol OH NH ;[][]1 4 10.010.0-- +?≈+=L mol OH NH [][][] [ ][]1 5 34 10 8.110 .010.0--- - - +??==??== L mol K OH OH NH OH NH K b b 25 .975.4=?==pH pK pOH b []4 5 10 8.110 .0108.1--- ?=?== c OH α (3)同离子效应是氨的解离度减小了。

第二章电解质溶液胶体

第二章电解质溶液胶体 大纲内容: (1)强电解质、弱电解质;电离度、电离平衡。 (2)水合氢离子、pH值、有关pH值的简单计算——pH值和氢离子、氢氧根离子浓度的简单计算。 (3)盐类的水解:强酸弱碱盐、弱酸强碱盐的水解。盐类水解的利用。 (4)酸碱中和的计算。 (5)强酸强碱溶液的中和滴定。 (6)以铜锌电池为例说明原电池的原理、金属的腐蚀:化学腐蚀和电化腐蚀、金属的防护(覆盖保护层和电化学保护法)。 (7)以电解氯化铜溶液为例说明电解原理。电解饱和食盐水——氯碱工业的反应原理、立式隔膜电解槽、铝的冶炼(反应原理、电解槽简介)、电镀。 (8)胶体:胶体的重要性质(丁达尔现象、布朗运动、电泳)、胶体的应用。 说明: (1)要求应用电离平衡和平衡移动的原理来解释氢氧化铝具有两性的原因。 (2)只要求强酸、强碱溶液pH值的简单计算。 教学目的要求: (1)使学生掌握强弱电解质、电离度、电离平衡等概念;了解水的离子积和溶液的pH值的概念和应用,并能进行有关的计算。 (2)使学生理解酸碱中和及盐类水解的实质和应用,掌握酸碱中和的概念和计算; 初步学会中和滴定实验操作技能。 (3)使学生了解原电池和电解的基本原理及其应用;了解金属腐蚀的原因和防护的一般方法。 (4)通过本章实验及有关原理的推理、论证的教学,进一步提高学生的观察能力、思维能力以及想象力;并对学生进行对立统一辨证唯物主义观点的教育。 (5)认识胶体的概念和他的一些重要性质,初步了解胶体的实际应用。 (6)通过胶体的制备和性质,特别是胶体的光学性质的实验,进一步培养学生观察、思维和独立实验的能力。 第一节强电解质和弱电解质 目的要求: 1.从电解质电离程度掌握强电解质和弱电解质。 2.认识弱电解质存在电离平衡。 3.认识有弱电解质生成的离子互换反应能发生的原理。 4.认识弱电解质在离子反应过程中电离平衡能够发生移动。 教学重点:电离平衡及平衡移动 教学难点:电离平衡及平衡移动

电解质-教学设计

课题:必修一第二单元第二节离子反应第一课时电解质 【知识与技能】: 1.掌握电解质、非电解质、电离的概念。 2. 区分电解质与非电解质。 3.掌握强电解质电离方程式的书写。 【过程与方法】: 1.通过对电解质和非电解质的学习,引导学生构建概念。 2.借助翻转课堂和“四重表征”学会知识的探究与归纳。 3.通过对电解质的电离和电离方程式的学习,提高自主学习能力。 【情感态度与价值观】: 1.通过对概念的探究学习,了解手持技术,激发学生学习兴趣。 2.小组合作学习,体验探究过程。 【教学重点】:电解质与非电解质的划分;电离方程式的书写。 【教学难点】:电解质与非电解质的划分 【教学方法】:微课和翻转、实验探究、手持技术辅助 【实验准备】:食盐固体,食盐溶液,盐酸,氢氧化钠溶液,酒精,水,电极,电源、灯泡,传感器等【教学过程】: 1.第一环节:课堂答疑、实验探究、总结知识框架 2.展示:微课统计截图 ppt 疑问总结知识框架 3.课前收到一些疑问,经老师整理概括,大致有这些疑问。 4.疑问1;氯化钠水溶液导电,为什么氯化钠就是电解质? 5.疑问2:酸分子为什么能变成离子,是化学变化吗? 6.疑问3:酒精的水溶液为什么不导电? 7.疑问4:金属、石墨也能导电,导电原因是什么?

8.疑问5:NaHCO3属于酸式盐,为什么不能电离出H+? ………. 总结知识框架、设问:如何判断是否导电? 第一部分:疑问1 答疑 环节1创设实验情境→宏观表征 [实验]试验物质的导电性。 (1)把碳棒插入盛有氯化钠固体的烧杯中,观察现象; (2)把碳棒插入盛有纯水的烧杯中,观察现象; (3)往纯水中慢慢加入氯化钠固体,观察现象。 学生活动:(P-预测)实验现象:(1)、(2)灯泡不亮;(3)灯泡变亮。 教师活动:完成实验。 学生活动:(O-观察)描述实验现象,并尝试解析产生该现象的原因: (1)氯化钠固体,灯泡不亮; (2)纯水,灯泡也不亮; (3)随着氯化钠固体的加入,灯泡逐渐变亮,继续加入氯化钠固体,灯泡越来越亮。 (E-解释):这实验说明氯化钠固体、纯水不导电,但氯化钠溶液导电,浓度越高,导电能力越强。 环节2:宏观表征→符号表征→微观表征 教师活动:(设问)如何从微观的角度解释上述实验? 学生活动:(P-预测)NaCl在水中溶解后解离出能够自由移动的Na+和Cl—能够导电。 教师活动:NaCl =Na+ +Cl— 学生活动:(O-观察)阅读微观示意图解析实验现象。 导电原因:存在自由移动的带电粒子(离子、电子…) 教师活动:(E-解释)NaCl加入到水中,在水分子的作用下,NaCl溶解并发生了解离,钠离子和氯离子脱离晶体表面,进入水中,与水分子形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。在外加电场的作用下,自由离子发生了定向移动,溶液便能导电。 设问:此导电性实验通过灯泡是否发亮来判断导电与否,有何不妥?

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