化学：第三章第一节《弱电解质的电离》原创课件(人教版选修4) 2.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,*,第三章 水溶液中的离子平衡,第一节 弱电解质的电离,第一课时 强弱电解质,知识回顾：,电解质与非电解质,一、电解质与非电解质,一、,电解质与非电解质,在水溶液中,或,熔融状态下,能,导电,的,化合物,电解质,非电解质,在水溶液中,和,熔融状态下,都,不导电,的,化合物,（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物、,活泼金属过氧化物,）,（如：多数有机物、某些非金属氧化物、某些非金属氢化物如,CH,4,、,NH,3,等）,电解质,非电解质,化合物,纯净物,物 质,混合物,单 质,强电解质,弱电解质,既不是电解质也不是非电解质,1.,石墨能导电，所以是电解质。,2.,由于,BaSO,4,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.SO,2,、,NH,3,、,Na,2,O,溶于水可导电，均为电解质,5.,氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不是电解质,讨论以下几种说法是否正确，并说明原因,注意：,单质,混合物,既不是电解质也不是非电解质,难溶的盐,(BaSO,4,等,),虽然水溶液不能导电,但是在融化时能导电，也是电解质。,CO,2,、,NH,3,等溶于水得到的水溶液能导电，但不是,“,自身,”,电离，均不是电解质,练习,1:,下列物质的水溶液能导电，但属于,非电解质的是,(),A.CH,3,CH,2,COOH B.Cl,2,C.NH,4,HCO,3,D.SO,2,D,1mol/L,HCl,1 mol/L CH,3,COOH,溶液,pH,与镁反应,现象,实验,3-1,：,体积相同，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,备注,:,Mg,条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜,剧烈,缓慢,小,（,0,）,大,（,2.4,）,（,3,）为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中，,H,+,浓度却不同？,根据实验现象，讨论下列问题,（,1,）,镁条和酸的反应的实质是什么？影响反应速率的因素是什么？,（,2,）当酸溶液的物质的量浓度相等时，溶液中的,H,+,浓度是否相等？怎么判断？,Mg+2H,+,Mg,2+,+H,2,反应速率不同，,pH,不同，说明盐酸和醋酸中的,H,+,浓度是不同的。,说明,HCl,和,CH,3,COOH,的电离程度不同。,实验,3-1,现象分析：,镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的反应,镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明,反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的,pH,（盐酸）,pH,（醋酸）,证明,H,+,H,+,浓度,C,（,H,+,盐酸）,C,（,H,+,醋酸）,C,（,H,+,盐酸）,C,（,H,+,醋酸）,实验结果：,相同浓度的盐酸与醋酸，其溶液中,C,（,H,+,盐酸）,C,（,H,+,醋酸）,说明,:,HCl,和,CH,3,COOH,的,电离程度不同,。,盐酸与醋酸在水中的电离示意图,观察两种溶液中溶质微粒有多少种？,盐酸在水中的电离示意图,醋酸在水中的电离示意图,说明,HCl,分子在水中,完全,电离,醋酸分子在水中,部分,电离,二、强电解质和弱电解质,强电解质：,在水溶液中能,全部,电离成,离子的电解质。,弱电解质：,在水溶液中只,部分,电离成,离子的电解质。,1,、定义,HCl,=H,+,+,Cl,-,CH,3,COOH,H,+,+,CH,3,COO,-,常见的,强电解质：,强酸、强碱、大部分盐、,大部分金属氧化物、活泼,金属过氧化物,常见的,弱电解质：,弱酸、弱碱、水、极少数的盐,（,HgCl,2,）,2,、常见强、弱电解质,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,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,小结：,强弱电解质与结构的关系,强弱电解质判断练习：,电解质溶于水或者受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程叫做电离。,三、电解质的电离,1,、电离,2,、电离方程式,用来表示电离过程的式子叫做电离方程式。,3,、电离方程式的书写：,（,1,）式子左边用电离物质的化学式表示，右边用离子符号表示。,（,2,）强电解质用“”表示电离过程，弱电解质用“”表示电离过程。,电离方程式书写,:,（,4,）多元弱碱则一步书写,.,如：,Cu(OH),2,Cu,2+,+2OH,-,（,3,）多元弱酸的电离要分步。,写出,H,3,PO,4,在水溶液中的电离方程式,H,3,PO,4,H,+,+H,2,PO,4,-,(1),H,2,PO,4,-,H,+,+HPO,4,2,-,(2),HPO,4,2,-,H,+,+PO,4,3,-,(3),问题探讨,试写出,NaHSO,4,、,NaHCO,3,的,在水溶液中及熔融状态下的,电离方程式？,在水溶液中：,NaHSO,4,=Na,+,+H,+,+SO,4,2,-,NaHCO,3,=Na,+,+HCO,3,-,HCO,3,-,H,+,CO,3,2,-,熔融状态：,NaHSO4=Na+HSO,4,-,另外，氢氧化铝双向电离：,H,+,+AlO,2,-,+H,2,O Al(OH),3,Al,3,+,+3OH,-,强电解质,弱电解质,相同点,都是电解质，在水溶液中都能电离。,电离程度,电离过程,表示方法,电解质在溶液中微粒形式,离子方程式,中表示形式,物质种类,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,水合离子,分子、水合离子,离子符号或化学式,分子式,强酸、强碱、多数盐、,部分碱性氧化物,弱酸、弱碱、水,强电解质与弱电解质的比较,1.,强电解质溶液离子浓度大，而弱电解质溶液离子浓度小，是否正确？为什么？,2.,强电解质溶液导电能力大，而弱电解质溶液导电能力小，是否正确？为什么？,问题探究,溶液的导电能力取决于溶液中总离子,浓度的大小。因此强电解质的导电能力不 一定比弱电解质强。在同一浓度时，强电解质一定比弱电解质的导电能力强。,问题结论,你能解释下列事实吗,?,部分电器外壳上有禁止触摸标记,2,电解水制,H,2,、,0,2,时，需要向水中加入少量的,Na0H,溶液或,H,2,SO,4,溶液。,1,潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。,手上的汗水中含有电解质，使水溶液具有较强的导电能力,纯水的导电能力太弱，加入,NaOH,或,H,2,SO,4,可使溶液中离子浓度增大，导电能力增强。,练习,1.,写出下列物质的电离方程式,（,1,）,HClO,（,2,）,KHSO,3,（,3,）,CaCO,3,（,4,）,Cu,（,OH,）,2,H,+,+ClO,-,=K,+,+HSO,3,-,=Ca,2+,+CO,3,2-,Cu,2+,+2OH,-,练习,2,：,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,硫酸盐酸醋酸,硫酸盐酸,=,醋酸,练习,3,：,下列物质,能导电的是,属于电解质的是,属于强电解质的是,属于弱电解质的是,属于非电解质的是,。,a.,铜丝,b.,硫酸钡,c.,石墨,d.熔融的氯化钠,e.,氯气,f.,蔗糖,g.,二氧化碳,h.,硫酸溶液,i.,硫酸钾,j.,冰醋酸,k.,碳酸,l.,碳酸氢铵,m.,氢氧化铝,n Na,2,O,achd,Bdil,n,j km,fg,bdijklmn,练习,4,：,在,KHSO,4,的稀溶液和熔融状态下,都存在的离子是,A,、,H,+,B,、,HSO,4,-,C,、,SO,4,2-,D,、,K,+,D,第二课时 弱电解质的电,离,思考,冰醋酸加水稀释，醋酸在稀释的,过程中微粒的变化包含哪些过程？,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+,H,+,电离,结合,C(H,+,),C(Ac,-,),C(HAc,),HAc,初溶于水,紧接着,最后,醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化,1,、弱电解质的电离,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,离子化,分子化,0,0,最大,不变,不变,不变,开始时,V,离子化,和,V,分子化,怎样变化？,当,V,离子化,=V,分子化,时，可逆过程达到一种什么样的状态？,你能,画出这个过程的,V,t,图,吗？,反应速率,V,(,电离,),V,(,结合,),V,(,电离,)=,V,(,结合,),电离平衡状态,弱电解质电离平衡状态建立示意图,时间,2,、电离平衡状态建立,电离平衡是一种,化学平衡,电离平衡状态,是指,在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中，,弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等，,溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。,前提,实质,标志,3.,定义,：,4,、特点：,电离平衡是一种动态平衡,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,条件改变时，电离平衡发生移动。,弱电解质的电离,V,电离,=V,结合,0,逆,：,等,：,动,：,定,：,变,：,思考与交流（,教材,p41,）,根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为,HA,）、一元弱碱（设为,BOH,）的电离平衡过程，并完成下列问题：,1,）、写出弱酸、弱碱的电离方程式：,HA H,+,+A,-,BOH B,+,+OH,-,2,）、结合图,3-3,填写下表,0,0,最大,最大,0,不变,不变,不变,最大,达到电离平衡时,电离过程是吸热过程，,升,高,温,度，,平衡向,电离方向,移动,5,、影响电离平衡的因素,温度,浓度,当电离达到平衡时，,加水稀释,向,电离的方向,移动，电离程度增大，,增加弱电解质浓度,，向,电离的方向,移动，但电离程度减小，,同离子效应,加入同弱电解质电离所产生的,离子,相同离子,，电离平衡向,逆,方向移动,化学反应,加入能与弱电解质电离产生的离子,反应,的,物质,时，使电离平衡向,电离方向,移动,小结：影响电离平衡的因素,温度,浓度,同离子效应,化学反应,内因：,电解质本身的性质。,通常电解质越弱电离程度越小。,外,因,当外界条件改变时符合,“勒夏特列原理”,例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入,:,升高温度 加氨气,水 ,NH,4,Cl,溶液,NaOH,溶液 适量的盐酸,对上述电离平衡有什么影响？,思考与讨论：,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O NH,4,+,+OH,-,改变条件,C,平衡移,动方向,C(H,+,),C(Ac,-,),C(HAc,),电离,程度,加 热,加 盐 酸,加,NaOH(s,),加,NaAc(s,),加,CH,3,COOH,加 水,练习,1,完成表格,：,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,正向,增大,增大,减小,逆向,增大,减小,增大,正向,减小,增大,减小,逆向,减小,增大,增大,正向,增大,增大,增大,正向,减小,减小,减小,增大,减小,增大,增大,减小,减小,0.1mol/L,的,CH,3,COOH,溶液中,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+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,加少量,NaOH,固体，平衡向正反应方向移动,C,加少量,0.1mol/L,盐酸，溶液中,c(H,+,),减小,D,加少量,CH,3,COONa,固体，平衡向正反应方向移动,练习,2,B,问题：,怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？,第三课时三、电离平衡常数（,K,）,看课本自学相关内容并思考：,（,1,）什么叫电离平衡常数？,（,2,）电离平衡常数的化学含义是什么？,（,3,）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？,（,4,）影响电离平衡常数的因素是什么？,弱电解质电离程度相对大小的参数,一,1,、电离平衡常数（,K,）,对于一元弱酸,HA H,+,+A,-,，,平衡时,K,a,=,c,(H,+,),.,c,(A,-,),c,(HA),对于一元弱碱,MOH M,+,+OH,-,，,平衡时,K,b,=,c,(M,+,),.,c,(OH,-,),c,(MOH),2,、意义：,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,。,酸性：醋酸,碳酸,硼酸,电离常数：醋酸,碳酸,硼酸,探究活动,例,：,H,2,CO,3,H,+,+HCO,3,（第一步电离,K,1,）,HCO,3,H,+,+CO,3,2-,（第二步电离,K,2,）,每一步的电离程度是不一样,多元弱酸是分步电离的，,K,1,K,2,K,3,.,（一般要相差,10,5,）。,多元弱酸的酸性由第一步电离决定,3,、对于多元酸：,多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离,，为什么？,对于多元酸：,多元弱酸是分步电离的，,K,1,K,2,（,一般要相差,10,5,）。,多元弱酸的酸性由第一步电离决定。第二步和第三步的电离分别受到第一步和第二步、第三步的抑制。,比较它们的相对强弱,4,、电离常数的应用,草酸,磷酸,柠檬酸,碳酸,问题探讨,1.,弱电解质加水稀释时，,电离程度,_,离子浓度,_?(,填变大、变小、不变或不能确定）,画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。,变大,不能确定,导电能力,例：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：,冰醋酸中只,存在醋酸分子,无离子,。,ac b,C,相等,“,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,a,、,b,、,c,三点中电离程度最大的是,。,电离平衡常数的关系,.,若使,c,点溶液中,Ac,-,、,PH,值均增大，可采取的措施有,:,加碱加碳酸钠加镁或锌,问题探讨,2.,金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？,*,自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动,*,升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强,弱电解质电离程度相对大小的另一种参数,-,1,、电离度,=,已电离,的分子数,弱电解质,分子总数,【,知识拓展,】,【,知识拓展,】,2,、强酸与弱酸的比较,1mol/L,HCl,A,1mol/L CH,3,COOH,B,C(H,+,),与,Zn,反应快慢,与足量,Zn,反应产生,H,2,量,AB,AB,A=B,1,）、等体积,等浓度的盐酸和醋酸,溶液的浓度,开始时反应速率,反应过程中平均反应速率,生成等量氢气所需的时间,反应过程中速率下降快慢,生成等量的氢气消耗,Zn,与足量的,Zn,反应产生,H,2,量,2,）、体积、,PH,相同的盐酸（,A,）与醋酸（,B,）分别与锌反应,AB,A=B,AB,AB,A=B,AB,1,、在,0.1mol/L,盐酸和,0.1mol/L,醋酸,各,50mL,的溶液中分别投入,0.1g,锌粒，,反应开始时产生,H,2,的速率,，,在相同条件下，产生,H,2,的体积,。,（相等、不相等）,不相等,相等,练习,2,、取,pH,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,0.03 g,锌粉，在相同条件下充分反应，下列有关叙述正确的是,A.,醋酸与锌反应放出的,H,2,多,B.,盐酸与锌反应放出的,H,2,多,C.,醋酸与锌反应速率大,D.,盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大,3,、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,，,反应过程中的,平均速率,，,反应完全后生成,H,2,的质量,。（用,表示）,速率由,C,（,H,+,）决定,由,n,（,H,+,）决定,a,b,c,a,b,c,a,b,c,4,、将,10ml 0.1mol/L,的,HAc,加水稀释，有关稀释后的醋酸溶液的说法，错误的是：,A,、电离程度增大,B,、溶液中离子总数增多,C,、溶液导电性增加,D,、溶液中醋酸分子增多,C D,5,：体积和,pH,都相等的盐酸和醋酸,溶液的导电能力,_,，升高相,同温度后导电能力,_,。,相同,醋酸大于盐酸,6.,把,0.05molNaOH,固体分别加入,100mL,下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（）,A.,自来水,B.0.5mol/LNH,4,Cl,溶液,C.0.5mol/L,醋酸,D.0.5mol/L,盐酸,BD,7.,一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的A.NaOH,(,固）,B.H,2,O C.NH,4,Cl,（,固）,D.CH,3,COONa(,固）,BD,8.,氢氧化铝的电离方程式可以表示为,AlO,2,+H,+,+H,2,O Al(OH),3,Al,3,+,+3OH,试根据平衡移动的原理解释下列问题：,（,1,）向氢氧化铝沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，原因,_,，有关的离子方程式,_,。,（,2,）向氢氧化铝沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，原因,_,，有关的离子方程式,_,。,9,、有两瓶,pH=2,的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸,.,现只有石蕊试液、酚酞试液、,pH,试纸和蒸馏水,而没有其它试剂,.,简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸,:,各取等体积酸液,用蒸馏水稀释相同倍数,然后用,PH,试纸分别测其,PH,值,PH,值变化大的那瓶是强酸,.,