1、第三章第三章 水溶液中的离子水溶液中的离子平衡平衡第一节第一节 弱电解质电离弱电解质电离 1、2课时课时1/35教学目标教学目标1、了解强弱电解质概念、了解强弱电解质概念2、了解掌握强弱电解质判断方法、了解掌握强弱电解质判断方法.教学重难点教学重难点强弱电解质判断和强弱电解质判断强弱电解质判断和强弱电解质判断2/351、什么是强、弱电解质?它们区分是什么?、什么是强、弱电解质?它们区分是什么?2、影响弱电解质电离平衡原因有哪些?它们对、影响弱电解质电离平衡原因有哪些?它们对弱电解质电离产生了什么影响?弱电解质电离产生了什么影响?3/351、强弱电解质概念和区分、强弱电解质概念和区分2、影响弱电
2、解质电离原因及其对弱电解质电离、影响弱电解质电离原因及其对弱电解质电离平衡影响平衡影响4/35在在水溶液水溶液里里或熔化或熔化状态下能够导电状态下能够导电化合物化合物。不论是液态或是水溶液不论是液态或是水溶液都不导电都不导电化合物化合物。如:如:酸、碱、盐、金属氧化物等酸、碱、盐、金属氧化物等如:多数有机物、非金属氧化物和如:多数有机物、非金属氧化物和NHNH3 3 (蔗糖、酒精、(蔗糖、酒精、COCO2 2、COCO、SOSO2 2等)等)一一.电解质和非电解质电解质和非电解质电解质:电解质:非电解质:非电解质:电解质和非电解质都是化合物电解质和非电解质都是化合物单质、混合物既不是电解质也不
3、是非电解质单质、混合物既不是电解质也不是非电解质(3)电解质必须本身能电离出自由移动离子电解质必须本身能电离出自由移动离子(4)电解质不一定导电电解质不一定导电,导电不一定是电解质导电不一定是电解质.强弱电解质想一想5/35想一想想一想以下物质哪些是电解质?哪些是非电解以下物质哪些是电解质?哪些是非电解质?哪些能导电?质?哪些能导电?金属铜金属铜 固态固态NaCl CONaCl CO2 2 纯纯H H2 2SOSO4 4 碳棒碳棒 酒精水溶液酒精水溶液 KOH KOH水溶液水溶液熔融状态熔融状态KNOKNO3 3 葡萄糖葡萄糖 BaSO BaSO4 4固体固体电解质:电解质:非电解质:非电解质
4、:能导电:能导电:归纳归纳 判断电解质和非电解质时应注意些什么?电解质判断电解质和非电解质时应注意些什么?电解质一定一定能导电吗?能导电物质一定是电解质吗?能导电吗?能导电物质一定是电解质吗?返回6/35二、强电解质与弱电解质二、强电解质与弱电解质1、强电解质、强电解质2、弱电解质、弱电解质-在水溶液里能在水溶液里能全部电离全部电离为离子电解质为离子电解质如如:强酸、强碱、大多数盐类强酸、强碱、大多数盐类(包含难溶盐(包含难溶盐BaSO4、CaCO3)是强电解质)是强电解质(与溶解性无关与溶解性无关)HCl =H+Cl-NaHSO4 =Na+H+SO42-(熔融状态下怎样电离熔融状态下怎样电离
5、?)-在水溶液里在水溶液里只能部分只能部分电离为离子电解质电离为离子电解质如如:弱酸、弱碱、水是弱酸、弱碱、水是弱电解质弱电解质CH3 3COOH CH3 3COO-+H+常见强酸、强碱有哪些?常见强酸、强碱有哪些?常见弱酸、弱碱有哪些?常见弱酸、弱碱有哪些?思索思索在强、弱电在强、弱电解质稀溶液中,是解质稀溶液中,是否含有电解质分子否含有电解质分子?讨论讨论 电解强弱电解强弱与其成键类型有何与其成键类型有何关系?关系?7/35电解质电解质 非电解质非电解质强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 强酸强酸弱酸弱酸化化合合物物强碱强碱多数盐等多数盐等弱碱弱碱水等水等大多数金属氧化物大多数金属氧化物多
6、数有机物多数有机物非金属氧化物非金属氧化物离离子子化化合合物物共共价价化化合合物物小结小结 8/35溶液导电性影响原因:溶液导电性影响原因:水溶液中自由移动离子总浓度水溶液中自由移动离子总浓度同浓度时,离子所带电荷数同浓度时,离子所带电荷数与温度也相关与温度也相关导电能力导电能力导电能力导电能力3、电解质溶液导电能力强弱、电解质溶液导电能力强弱与电解质强弱关系?与电解质强弱关系?讨论讨论强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶强电解质溶液导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强吗?饱和溶液和不饱和溶液呢?液导电能力强吗?饱和溶液和不饱和溶液呢?不一定:如:较浓醋酸导电能力可比极稀不一定:如:较浓醋酸导
7、电能力可比极稀HCl溶液强;溶液强;CaCO3虽为强电解质,但溶于水所得溶液极稀,导电能力虽为强电解质,但溶于水所得溶液极稀,导电能力极差极差.饱和溶液不一定比不饱和溶液导电能力强。饱和溶液不一定比不饱和溶液导电能力强。导电能力导电能力(与金属导电相反与金属导电相反与金属导电相反与金属导电相反)9/35合合作作探探究究 以以下下各各种种溶溶液液中中通通入入或或加加入入少少许许物物质,对溶液导电能力有何影响?质,对溶液导电能力有何影响?(1)盐酸中通入少许盐酸中通入少许NH3 (2)氨水中通入少许氨水中通入少许HCl(3)醋酸中通入少许醋酸中通入少许NH3 (4)盐酸中加入少许盐酸中加入少许Ag
8、NO3 导电能力基本不变导电能力基本不变导电能力增强导电能力增强导电能力增强导电能力增强导电能力不变导电能力不变10/35 练习练习11以下溶液中导电性最强是(以下溶液中导电性最强是()A A、0.1L 0.1moL/L0.1L 0.1moL/L醋酸醋酸 B B、0.1L 0.1moL/LH0.1L 0.1moL/LH2 2SOSO4 4 溶液溶液 C C、0.5L 0.1moL/L0.5L 0.1moL/L盐酸盐酸 D D、0.1L 0.1moL/LH0.1L 0.1moL/LH2 2SOSO3 3 溶液溶液B11/35HAc H+Ac-电离电离分子化分子化三、弱电解质电离平衡三、弱电解质电
9、离平衡1、电离平衡:、电离平衡:一定条件下一定条件下(温度、浓度一定温度、浓度一定),当弱电,当弱电解质分子电离成离子速率等于离子重新结合成份子速率解质分子电离成离子速率等于离子重新结合成份子速率时,电离过程就到达了平衡状态,即电离平衡。时,电离过程就到达了平衡状态,即电离平衡。逆、等、动、定、变(逆、等、动、定、变(和化学平衡相类似)和化学平衡相类似)tvV(电离电离)V(结合结合)V(电离电离)=V(结合结合)处于平衡状态平衡状态讨论:该过程讨论:该过程V-t图图思索思索哪些电解质在哪些电解质在溶液中存在电离平衡溶液中存在电离平衡?2、特征:、特征:12/35交流与思索交流与思索 写出一元
10、弱酸写出一元弱酸(HA)和一元弱碱和一元弱碱(BOH)电电离方程式并填写下表。离方程式并填写下表。HA电离过程中体系各粒子浓度改变电离过程中体系各粒子浓度改变C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于水时初溶于水时抵达电离平衡前抵达电离平衡时HA H+A00最大最大不变不变不变不变不变不变13/35交流与思索交流与思索 写出一元弱酸写出一元弱酸(HA)和一元弱碱和一元弱碱(BOH)电电离方程式并填写下表。离方程式并填写下表。BOH电离过程中体系各粒子浓度改变电离过程中体系各粒子浓度改变C(B+)C(OH-)C(BOH)等体积等浓度B+和OH-溶液混合时抵达电离平衡前抵达电离平衡时BOH B+OH
11、0最大最大不变不变不变不变不变不变最大最大14/353、弱电解质电离方程式书写、弱电解质电离方程式书写强电解质全部电离强电解质全部电离一元弱酸、弱碱部分电离一元弱酸、弱碱部分电离 多元弱酸分步电离多元弱酸分步电离多元弱碱电离情况复杂,一步写出多元弱碱电离情况复杂,一步写出NaHCO3 =KMnO4 =HClO NH3H2O -要用要用“”Fe(OH)3 Fe3+3OHH2S H+HS-HS-H+S2-K1=C(H+)C(HS-)C(H2S)=1.310-7K2=C(H+)C(S2-)C(HS-)=7.110-15K为电离平衡常数为电离平衡常数,K值越值越大大,电解质就越强电解质就越强,电离程电
12、离程度越大。多元弱酸分步电度越大。多元弱酸分步电离且逐步困难离且逐步困难,普通有普通有:K1K2K3电离平衡常数只跟温度相电离平衡常数只跟温度相关。关。H+ClO-NH4+OH-Na+HCO3-K+MnO4-15/35 弱电解质电离程度相对大小另一个参弱电解质电离程度相对大小另一个参数数-电离度电离度 =已电离分子数已电离分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数 讨论:依据讨论:依据 以上定义式,你还能以上定义式,你还能得出哪些计算得出哪些计算关系式?关系式?16/35表表3-1 几个多元弱酸电离平衡常数几个多元弱酸电离平衡常数(250C)弱酸弱酸电离常数电离常数弱酸弱酸电离常数电离常数H2C
13、O3K1=4.410-7K2=4.710-11H2C2O4(草酸草酸)K1=5.410-2K2=5.410-5H3PO4K1=7.110-3K2=6.310-8K3=4.210-13H3C6H5O7(柠檬酸柠檬酸)K1=7.410-4K2=1.7310-5K3=410-7多元弱酸溶液酸性主要由第一步电离所决定多元弱酸溶液酸性主要由第一步电离所决定3、电离常数意义:判断弱酸、弱碱相对强弱、电离常数意义:判断弱酸、弱碱相对强弱思索思索 多元弱酸溶多元弱酸溶液酸性主要由哪一步液酸性主要由哪一步电离所决定电离所决定?电离平电离平衡常数有何意义衡常数有何意义?17/35练习练习2 在在250C时时,0.
14、1mol/LHNO2、HCOOH、HCN、H2CO3溶液,它们电离平衡常数分别为溶液,它们电离平衡常数分别为4.610-4、1.810-4 、4.910-10、K1=4.310-7 和和K2=5.610-11,其中氢离子浓度最小,其中氢离子浓度最小是是_.溶液酸性最强是溶液酸性最强是_.HCNHNO218/35合作探究合作探究 试写出试写出H2CO3和和H3PO4电离方程式电离方程式,并比并比较溶液中各种离子浓度大小较溶液中各种离子浓度大小.H2CO3 H+HCO3-(相对较易相对较易)HCO3-H+CO32-(相对较难相对较难)HPO42-H+PO43-(更难更难)H3PO4 H+H2PO4
15、-(较易电离较易电离,决定溶液酸碱性决定溶液酸碱性)H2PO4-H+HPO42-(较难较难)C(H+)C(HCO3-)C(CO32-)C(OH-)C(H+)C(H2PO4-)C(HPO42-)C(PO43-)C(OH-)19/35 练习练习33以下各组离子在溶液中能大量共存是(以下各组离子在溶液中能大量共存是()A A、H H+、HPOHPO4 42-2-、K K+、SO SO4 42-2-B B、K K+、FeFe3+3+、Cl Cl-、SCNSCN-C C、H H+、K K+、SO SO3 32-2-、ClCl-D D、K K+、H H+、MnO MnO4 4-、I I-E E、AgAg+
16、、Al Al3+3+、NO NO3 3-、BrBr-F F、CaCa2+2+、Mg Mg2+2+、Cl Cl-、NONO3 3-生成弱电解质生成弱电解质生成络合物生成络合物生成气体生成气体发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成难溶物质生成难溶物质F20/35练习练习4 相同体积相同物质量浓度相同体积相同物质量浓度HCl和和CH3COOH分别和足量分别和足量Zn反应,二者产生反应,二者产生H2速速率相比较率相比较_快;二者产生快;二者产生H2总量总量_。HCl一样多一样多21/35 练习练习5 5 以下电离方程式正确是(以下电离方程式正确是()A A、Al Al2 2(SO(SO4 4)3 3 2
17、Al 2Al3+3+3SO +3SO4 42-2-B B、HF H HF H+F +F-C C、H H2 2S 2HS 2H+S +S2-2-D D、Ca(OH)Ca(OH)2 2 Ca Ca2+2+2OH +2OH-B22/35四、电离平衡移动四、电离平衡移动1、电离平衡移动、电离平衡移动-符合勒沙特列原理符合勒沙特列原理2、影响电离平衡原因、影响电离平衡原因(1)内因)内因(主因主因)-弱电解质本身性质弱电解质本身性质(2)外因)外因(外界条件影响外界条件影响)合作探究合作探究电离平衡是动态平衡,条件改变,平衡将发生电离平衡是动态平衡,条件改变,平衡将发生移动,那么勒夏特列原理对电离平衡是
18、否适用呢?移动,那么勒夏特列原理对电离平衡是否适用呢?合作探究合作探究影响化学平衡外界原因有影响化学平衡外界原因有“温度温度”,“浓度浓度”和和“压强压强”,试分析影响电离平衡原因可能有哪些?这些,试分析影响电离平衡原因可能有哪些?这些原因对电离平衡有何影响?原因对电离平衡有何影响?23/35改变条件改变条件C平衡移动方向平衡移动方向C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH)加加 热热 加加 盐盐 酸酸 加加 NaOH 加加CH3COONa 加加CH3COOH 加加 水水讨论讨论 外界条件对电离平衡影响规律外界条件对电离平衡影响规律(分析其原因分析其原因?)讨论完成表格讨论完成表格:C
19、H3COOH CH3COO-+H+正向移动正向移动增大增大增大增大降低降低逆向移动逆向移动增大增大降低降低增大增大正向移动正向移动降低降低增大增大降低降低逆向移动逆向移动降低降低增大增大增大增大正向移动正向移动增大增大增大增大增大增大正向移动正向移动降低降低降低降低降低降低促进电离促进电离抑制电离抑制电离促进电离促进电离促进电离促进电离抑制电离抑制电离抑制电离抑制电离24/35四、电离平衡移动四、电离平衡移动1、电离平衡移动、电离平衡移动-符合勒沙特列原理符合勒沙特列原理2、影响电离平衡原因、影响电离平衡原因(1)内因)内因(主因主因)-弱电解质本身性质弱电解质本身性质(2)外因)外因(外界条
20、件影响外界条件影响)温度温度:浓度浓度:同离子效应同离子效应:离子反应效应离子反应效应:升温,促进电离;降温,抑制电离升温,促进电离;降温,抑制电离稀释,促进电离;增大浓度,抑制电离稀释,促进电离;增大浓度,抑制电离加入同种离子加入同种离子,抑制电离抑制电离加入可反应物质,促进电离加入可反应物质,促进电离25/35讨论讨论用水稀释用水稀释0.1mol/L氨水时氨水时,溶液中伴随水量溶液中伴随水量增加,以下各量将怎样改变?增加,以下各量将怎样改变?A、C(OH-)C(NH3H2O)B、C(NH3H2O)C(NH4+)C、NH4+物质量物质量D、溶液溶液PH值值26/35例例2 一定温度下,冰醋酸
21、加水稀释过程中溶液一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力有如图所表示曲线,请回答。导电能力有如图所表示曲线,请回答。(1)“O”点为何不导电点为何不导电_。(2)a、b、c三点三点pH由小到大次序由小到大次序为为_。(3)a、b、c三点中,醋酸电离程度三点中,醋酸电离程度最大一点是最大一点是_,电离电离平衡常数关系平衡常数关系_.在在“O”点处醋酸未电离(无水存在),点处醋酸未电离(无水存在),无自由移动离子,所以不导电。无自由移动离子,所以不导电。bacC相等相等27/35例例2 一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力有如图所表示曲线,请回答。
22、导电能力有如图所表示曲线,请回答。(4)若使若使c点溶液中点溶液中CH3COO-有有较大较大提升提升,在以下办法中,可选择,在以下办法中,可选择 A加热加热 B加很稀加很稀NaOH溶液溶液 C加固体加固体KOH D加水加水 E加固体加固体CH3COONa F加加Zn粒粒C、E、F28/35例例2 一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力有如图所表示曲线,请回答。导电能力有如图所表示曲线,请回答。(5)在稀释过程中,伴随醋酸浓度在稀释过程中,伴随醋酸浓度降低,以下一直保持降低,以下一直保持增大趋势量是增大趋势量是 A、C(H+)B、H+个数个数 C、CH3
23、COOH分子数分子数B29/35作业作业1 已知次氯酸是比碳酸还弱酸,反应已知次氯酸是比碳酸还弱酸,反应 Cl2+H2O HCl+HClO 达平衡后,要达平衡后,要使使HClO浓度增大,可加入浓度增大,可加入 ()A.H2S(g)B.水水 C.CaCO3 D.CH3COOH C30/35 作业作业2 2 氨水中存在着以下平衡:氨水中存在着以下平衡:NH3H2O NH4+OH-.若要使平衡向逆方向若要使平衡向逆方向移动,同时使移动,同时使C(OH-)增大,应加入物质是增大,应加入物质是 A.氯化铵固体氯化铵固体 B.硫酸硫酸 C.氢氧化钠固体氢氧化钠固体 D.液氨液氨 C31/35 作业作业3
24、3 若若0.3mol/L0.3mol/L醋酸溶液中醋酸溶液中C(HC(H+)=a mol/L)=a mol/L,0.1mol/L0.1mol/L醋酸溶液中醋酸溶液中C(HC(H+)=b mol/L)=b mol/L,则,则a a和和b b关系是关系是_._.原因是原因是_._.a 3b弱电解质溶液稀释能促进电离弱电解质溶液稀释能促进电离32/35作业作业4 在体积都为在体积都为1L,C(H+)=0.01mol/L盐酸盐酸和醋酸溶液中,投入和醋酸溶液中,投入0.66g锌,则以下哪组比较锌,则以下哪组比较符合客观事实?()符合客观事实?()A33/35作业作业5以下说法中正确是以下说法中正确是()
25、A、电离程度大物质是强电解质、电离程度大物质是强电解质 B、弱电解质电离程度随溶液稀释而增大,所以、弱电解质电离程度随溶液稀释而增大,所以 在不停稀释过程中溶液导电能力不停增强在不停稀释过程中溶液导电能力不停增强 C、1mL 0.1 mol/L 氨水与氨水与10mL 0.01 mol/L 氨水氨水 中所含中所含OH-离子数目相等离子数目相等 D、1L 1 mol/L盐酸中含有盐酸中含有1 mol H+D34/35 这节课我们学习了强弱电解质概念,这节课我们学习了强弱电解质概念,弱电解质在水溶液中电离平衡以及影响弱电解质在水溶液中电离平衡以及影响弱电解质电离平衡原因等。弱电解质电离平衡原因等。下节课预习提要下节课预习提要 1、水离子积概念、计算式。、水离子积概念、计算式。2、外界条件对水电离平衡有哪些影响?、外界条件对水电离平衡有哪些影响?35/35