人教版高中化学选修四弱电解质的电离教学-共张.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,如果上述两种酸用于卫生洁具的清洁或除水垢,常用,盐酸,还是,醋酸,？,1,.,第1节弱电解质的电离,一、,电解质有强弱之分,二、,弱电解质的电离过程是可逆的,2,.,知识目标,教学目标,1.,明确电解质和弱电解质的概念。,2.,了解强、弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系。,3.,弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。,3,.,情感态度与价值观,认识到,地球上广阔的水域是离子反应广泛存在的先决条件，了解离子反应是生命过程的基础，以及研究离子反应在现代化工生产和环保建设中的重要意义。,能力目标,能区分常见的强、弱电解质。,4,.,重点,教学重难点,难点,1.,强、弱电解质的概念。,弱电解质的电离平衡。,2.,弱电解质的电离平衡。,5,.,一、,电解质有强弱之分,电解质：,在固体状态下不能导电，但溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物。,非电解质：,在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。,既不是电解质也不是非电解质因为铜不是化合物。,铜,6,.,Fe、HCl、NaOH、,NH,3,H,2,O、KCl溶液、CH,3,COOH、,CO,2,、乙醇、水,区别下列哪些是电解质，哪些非电解质？,电解质：,非电解质：,7,.,实验 1,分别试验等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液与等量镁条的反应；并测这两种酸的,pH,。,1mol/L HCl,1mol/L HAc,与镁条反应的现象,溶液的pH,小,大,快,慢,8,.,HCl在水中电离示意图,HAc,在水中电离示意图,镁条和酸的反应的实质是什么？,9,.,实验现象：,HCl与镁条反应剧烈，氢离子浓度大。,HAc与镁条反应较慢，其氢离子浓度较HCl小。,HCl和 HAc的电离程度不同：,HCl在稀水溶液中中全部电离生成H,+,和Cl,-,；,HAc在水溶液中只有部分电离生成H,+,和Ac,-,。,10,.,HCl是强电解质，HAc是弱电解质。,电解质在水中并不都是全部电离的，在电离程度上是有强、弱之分的。,实验结论：,强电解质,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,在水分子作用下，只有部分分子电离为离子的化合物（如弱酸、弱碱等）。,11,.,下列电解质哪些是强电解质？哪些是弱电解质呢？,H,2,SO,4,NaOH,NaCl,NH,3,H,2,O,HAc,12,.,二、弱电解质的电离过程是可逆的,2.1电离平衡状态：,弱电解质溶于水，部分电离出的离子在溶液中相互碰撞又会相互结合成分子。,例如醋酸的电离：,可逆离子方程式可表示为：,13,.,反应速率,V,(电离),V,(结合),V,(电离)=,V,(结合),电离平衡状态,弱电解质电离过程中离子生成和结合成分子的速率随时间的变化,时间,14,.,电离,由于醋酸的电离，使,c,(HAc)不断减小，HAc分子电离速率相应不断降低（即单位时间里，在单位体积内能够发生电离的HAc分子数目不断减少）。,结合,由于溶液中,c,(Ac,-,）和,c,(H,+,）的逐渐增大，Ac,-,和H,+,间的平均距离逐渐减小，离子重新结合成分子的速率就逐渐增大。,15,.,平衡,经过一段时间后，当醋酸分子发生电离的速率与相应离子结合成分子的速率相等时，其电离过程就达到了平衡状态。,在一定条件下，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,。,16,.,2.2影响电离平衡的因素,醋酸电离平衡时，哪些条件的改变会导致平衡移动？并指出会向哪个方向移动？,加入盐酸、,加入水、,加入NaAc溶液、,加入NaOH溶液,加入物质,盐酸,水,NaAc,溶液,NaOH,溶液,平衡移动向,逆,正,逆,正,17,.,性质：,浓度：,温度：,影响电离平衡的主要因素,通常电解质越弱，电离程度越小。,电离过程是吸热过程，温度升高平衡向电离方向移动。,浓度越大，电离程度越小。,18,.,2.3电离常数,温度/,10,20,30,40,电离常数,1.729x10,1.753x10,1.750 x10,1.703x10,-5,-5,-5,-5,概念：,与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做,电离常数,。,醋酸在不同温度下的电离常数,19,.,实验 2,向两支分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na,2,CO,3,溶液，观察现象。,0.1mol/L醋酸溶液,饱和硼酸溶液,Na,2,CO,3,溶液,实验结果：,CO,2,20,.,比较碳酸、醋酸、硼酸的酸性强弱，及其与电离常数大小的关系？,21,.,在上述实验中，碳酸是分子中含有两个H,+,的二元弱酸。分子中含有两个或两个以上H,+,的多元弱酸的电离是分步进行的。,例如：二元弱酸H,2,S分两步电离：,第一步电离：,第二步电离：,K,1,=1.32x10,-7,K,2,=7.1x10,-15,c（H,+,）c（HS,-,）,c,（H,2,S）,c（H,+,）c（S,2-,）,c,（HS,-,）,22,.,H,3,PO,4,在水溶液中的电离方程式：,多元弱酸的酸性由第一步电离决定。,多元弱酸是分步电离的，K1K2K3。,特点：,23,.,影响电离常数大小的因素,通过同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，说明电离常数的大小首先由物质的本性决定。,弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但在室温下一般变化不大。,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，说明弱电解质的电离常数大小不受其浓度变化的影响。,24,.,课堂小结,1.离子化合物,大部分的盐类,强 碱,2.共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱,电,解,质,强电解质,离子型氧化物,电解质,非,电,解,质,多数有机物,某些非金属氧化物,化合物,25,.,3.特点：,动：,电离平衡是一种动态平衡,定：,条件不变，溶液里既有离子又有分 子，且各分子、离子的浓度不变。,变：,条件改变时，电离平衡发生移动。,等：,V,电离,=V,结合,0,逆,：,弱电解质的电离是可逆的,4.电离常数K值只随温度变化。,多元弱酸是分步电离的，,K,1,K,2,K,3,。,多元弱酸的酸性由第一步电离决定。,26,.,高考链接,1.（08北京）对H,2,O的电离平衡不产生影响的粒子是(),C,解析：,选项C为Cl,-,对水的电离平衡没有影响。,27,.,2.（08四川）下列说法中不正确的是（）,A.1 mol氧气中含有12.0410,23,个氧原子，在标,准 状况下占有体积22.4 L,B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数,C.等体积、浓度均为1 mol/L的磷酸和盐酸，电,离出的氢离子数之比为3:1,D.等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数,之比为1:6，氧原子数之比为1:3,C,28,.,解析：,阿伏加德罗常数是近年高考理综科化学较为稳定的考查点之一。由于其中通常涉及较多的不同类型的粒子数目、电子转移数目、化学键数目的考查，从而增大了试题的难度。此题属于中档题。A中1 mol O,2,即含有阿伏加德罗常数个O,2,分子，属于双原子分子，故含有2,Na,个氧原子，在标准状况下1 mol任何气体所占体积均为22.4 L；B中臭氧为三原子分子，二者均含有3 mol 氧原子；C中的磷酸是中强酸，只能部分电离出H,；D中二氧化碳、葡萄糖的分子式分别为CO,2,、C,6,H,12,O,6,，显然是正确的。,29,.,3.（06天津）,已知反应：101 kPa时，；,H,221 kJ/mol,稀溶液中，；,H,57.3 kJ/mol,下列结论正确的是（）,A碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol,B的反应热为221 kJ/mol,C稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3,kJ/mol,D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3,kJ热量,A,30,.,解析：,A项考查燃烧热的概念，根据燃烧热的定义要点，结合题给信息，由C(s)到CO（g），CO（g）到CO,2,（g）的过程均为放热过程，故A正确。,B项考查反应热的概念，反应热要注意正负号，反应为放热反应，故的反应热为221 kJ/mol，故B错误。,C项考查中和热的概念，中和热为放出的热量，为正值，故错误。,D项要注意醋酸为弱酸，电离时要吸收热量，则最终放出的热量将小于57.3 kJ。,31,.,课堂练习,1.有H,+,浓度相同、体积相等的三种酸：,a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率 _，反应完全后生成H,2,的质量_。（用 表示）,a=b=c,a=bc,2.若把CH,3,COOH、H,2,CO,3,、,HCO,3,-,、H,2,S、,HS,-,、,H,3,PO,4、,H,2,PO,4,-,、HPO,4,2-,都看成酸，其中酸性最强的是,_,；酸性最强,弱,的是_.,H,3,PO,4,HPO,4,2-,32,.,3.（多项）下列说法正确的是(),A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、,碱、盐和氧化物,B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解,质和弱电解质,C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法,和电解法冶炼得到,D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、,可再生能源和二次能源,B D,33,.,4.欲使0.1 molL-1的NaHCO,3,溶液中,c,(H,+,)、,c,(CO,3,2-,)、,c,(HCO,3-,)都减少，其方法是（）,A通入二氧化碳气体 B加入氢氧化钠固体,C通入氯化氢气体 D加入饱和石灰水溶液,D,34,.,a、b、c三点中电离程度最大的是,。电离平衡常数的关系,。,5.冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：,ac b,“0”点导电能力为0的理由是:,a、b、c三点对应溶液的,H,+,值由大到小的顺序是：,冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子。,C,相等,35,.,6.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。,开始反应时产生氢气的速率_，,最终收集到的氢气的物质的量_。,pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。,开始反应时产生氢气的速率 _，,最终收集到的氢气的物质的量 _。,硫酸盐酸醋酸,硫酸盐酸=醋酸,三者相等,醋酸硫酸=盐酸,36,.,7北京奥运会“祥云”火炬燃料是(C,3,H,8,)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C,3,H,6,)。,(1)丙烷脱氢可得丙烯。已知：C,3,H,8,(g)=CH,4,(g)+HCCH(g)+H,2,(g),H,1,=156.6kJmol,-1,CH,3,CH=CH,2,(g)=CH,4,(g)+HC,CH(g),H,2,=32.4kJmol,-1,则相同条件下，反应C,3,H,8,(g)=CH,3,CH=CH,2,(g)+H,2,(g)的,H,=,kJmol,-1,。,(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O,2,和CO,2,，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为,；放电时，CO,3,2-,移向电池的,（填“正”或“负”）级。,124.2,C,3,H,8,+5O,2,=3CO,2,+4H,2,O,负,37,.,(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO,2,和H,2,O。常温常压下，空气中的CO,2,溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，,c,(H,2,CO,3,)=1.510,-5,molL-1。若忽略水的电离及H,2,CO,3,的第二级电离，则,的平衡常数,K,1,=,。,（已知：10,-5.60,=2.510,-6,）,4.210,-7,mol/L,38,.,习题答案,1.,2.,氨水中存在的粒子：NH,3,H,2,O、NH,4,+,、OH,-,。,氯水中存在的粒子：Cl,2,、Cl,-,、H,+,、ClO,-,。,3.,(1)错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。,加入的物质,氯化铵,氨气,氢氧化钠,平衡移动方向,逆反应方向,正反应方向,逆反应方向,39,.,