31-2弱电解质的电离(教育精品).ppt

第三章第三章水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离 目标目标：1.1.理解强电解质、弱电解质的概念理解强电解质、弱电解质的概念;正确书正确书写电离方程式；写电离方程式；2.2.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,能能理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动;了了解电离常数。解电离常数。知识回顾知识回顾电电 解解 质：质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物物.包括酸、碱、盐、水、金属氧化物包括酸、碱、盐、水、金属氧化物在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物物.包括多数有机物、非金属氧化物、包括多数有机物、非金属氧化物、NH3 判断判断:NaCl溶液、溶液、NaOH、H2SO4、Cu、水、水、NH3H2O、CO2、乙醇、乙醇、CH3COOH 非电解质非电解质：电解质与非电解质电解质与非电解质:思考与练思考与练习习：指出下列说法是否正确，为什么？指出下列说法是否正确，为什么？1.1.石石墨能导电，所以是电解质墨能导电，所以是电解质3.3.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是电解质不溶于水，所以不是电解质2.2.盐酸能导电，所以盐酸是电解质盐酸能导电，所以盐酸是电解质4.SO4.SO2 2、NHNH3 3、NaNa2 2O O溶于水可溶于水可导电导电,所所以均为电解质以均为电解质 注意注意电解质电解质和和非电解质非电解质都是针对都是针对化合物化合物而言而言。(4 4)电解质必须是电解质必须是本身电离出离子本身电离出离子。(3)(3)电解质与溶解度是无电解质与溶解度是无关的。关的。(2)(2)单质与混合物单质与混合物既不是电解质也不是非电解质。既不是电解质也不是非电解质。既不是电解质也不是非电解质。既不是电解质也不是非电解质。根据实验现象根据实验现象,探索下列问题探索下列问题：(1)反应的实质是什么反应的实质是什么?影响反应的速率的因素是什么？影响反应的速率的因素是什么？(2)当酸溶液当酸溶液物质的量浓度物质的量浓度相等时相等时,pH为什么不相等？为什么不相等？实验3-1:体积相同体积相同,浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反 应应;并测量溶液的并测量溶液的pHpH值值。1mol/1mol/l HClHCl1mol/1mol/l CHCH3 3COOHCOOH与镁条反应现象与镁条反应现象溶液的溶液的pHpH值值快快慢慢0 02.42.4一一.强弱电解质强弱电解质:开开 始始 1mol/lHCl1mol/lHCl与与 镁镁 条条 反反 应应 剧剧 烈烈,1mol/lCH3COOH与与镁镁条条反反应应较较慢慢,说说明明HClHCl中中H+浓浓度度大大,即即为为1mol/l,1mol/l,CH3COOH中中H+浓浓度度较较盐盐酸酸小小,即即1mol/l。结结论论：它它们们的的电电离离度度不不同同，HClHCl完完全全电电离离;醋醋酸酸在水中部分电离在水中部分电离。探究结果探究结果：强电解质：强电解质：包括：强酸、强碱包括：强酸、强碱、大多数盐类大多数盐类包括包括:弱酸弱酸 (如如CH3COOH)、弱碱弱碱 (如如NH3H2O)、水、水 能能完全电离完全电离的电解质称的电解质称强强电解质电解质.不完全电离不完全电离的电解质称的电解质称弱弱电解质电解质.弱电解质：弱电解质：1、概念、概念弱弱弱弱 碱：碱：碱：碱：NHNH3 3HH2 2OO、Fe(OH)Fe(OH)3 3等。等。等。等。强强强强 碱：碱：碱：碱：NaOHNaOH、KOHKOH、Ca(OH)Ca(OH)2 2、Ba(OH)Ba(OH)2 2强强强强 酸：酸：酸：酸：HClHCl、HH2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3、HClOHClO4 4、HBrHBr、HIHI弱弱弱弱 酸酸酸酸:CHCHCHCH3 3 3 3COOHCOOHCOOHCOOH(所有的有机羧酸所有的有机羧酸所有的有机羧酸所有的有机羧酸)、H H H H2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3、H H H H2 2 2 2SOSOSOSO3 3 3 3、H H H H3 3 3 3POPOPOPO4 4 4 4、H H H H2 2 2 2S S S S、HClOHClOHClOHClO、HFHFHFHF。1.下列电解质中下列电解质中：NaCl、NaOH、H2O、CH3COOH、Cu(OH)2、AgCl、氨水氨水、H2SO4、NH3H2O 哪些是强电解质哪些是强电解质?那些那些是弱电解质是弱电解质?强电解质强电解质:;弱电解质弱电解质:问题探讨问题探讨 电解质的强弱与其溶解度有何关系电解质的强弱与其溶解度有何关系?（1 1）、强电解质的电离）、强电解质的电离2.电离方程式的书写:HCl=H+Cl强电解质在溶液中完全电离，用强电解质在溶液中完全电离，用“”（2 2）、弱电解质的电离）、弱电解质的电离NHH2OH2CO3HCO3 Mg2+2OH 主主NH4+OHH+HCO3 H+CO32 Mg(OH)2弱电解质在溶液中部分电离，用弱电解质在溶液中部分电离，用“”多元弱酸分步电离多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式可分步书写电离方程式(一般只写一般只写第一步第一步),多元弱碱也是分步电离多元弱碱也是分步电离,但可按一步电离写出。但可按一步电离写出。CH3COOH H+CH3COO （3 3）、酸式盐的电离）、酸式盐的电离水溶液水溶液a a 强酸的酸式盐完全电离强酸的酸式盐完全电离:b b.弱酸的酸式盐第一步完全电离弱酸的酸式盐第一步完全电离:训练训练：请写出：请写出Na2SO4、HClO、NH3H2O、H2SO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。在水溶液中的电离方程式。Na2SO4=2Na+SO42HClO H+ClONH3H2O NH4+OHH2SO3 H+HSO3HSO3 H+SO32Fe(OH)3 Fe3+3OH（4 4）.两性氢氧化物双向电离两性氢氧化物双向电离:3.强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点电离程度电离程度表示方法表示方法电解质在溶液电解质在溶液中的微粒形式中的微粒形式物质种类物质种类完全完全电离电离部分部分电离电离离子离子分子、离子分子、离子强酸、强碱、多数盐、强酸、强碱、多数盐、弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水电离方程式用电离方程式用“”电离方程式用电离方程式用“=”在水溶液中或熔化状态下都能电离。在水溶液中或熔化状态下都能电离。盐酸中存在盐酸中存在HH+、ClCl-无无HClHCl分子分子醋酸溶液中存在醋酸溶液中存在HH+、CHCH3 3COOCOO-和和CHCH3 3COOHCOOH分子分子它们的本质区别它们的本质区别:溶解部分溶解部分是否是否完全电离完全电离!溶液溶液导电性强弱导电性强弱取决取决于溶液中于溶液中离离 子子 的的 浓浓 度度离子所带电荷数离子所带电荷数溶液的导电性溶液的导电性：强强电解质溶液一定比弱电解质溶电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电力强吗液的导电力强吗?电解质溶液电解质溶液导电能力强弱导电能力强弱与电解质强弱与电解质强弱无必然联系无必然联系 思考与交流：思考与交流：(1)当当醋酸溶于水后醋酸溶于水后,V V(电离电离)和和 V V(结合结合)怎怎 样变化样变化?二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离 (2)当当V V(电离电离)=V V(结合结合)时，可逆过程达到一时，可逆过程达到一 种种怎样的怎样的状态？状态？画出画出V Vt t图图。CH3COO-+H+CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+CH3COOH CH3COO-+H+电电 离离结合结合V(速率速率)t t(时间时间)V V电离电离V V结合结合V V电离电离V V结合结合 0 0 t t1电离平衡状态电离平衡状态弱电解质电离的弱电解质电离的V-tV-t图像图像电离平衡电离平衡1.1.定义定义：2.2.特点特点：在一定条件在一定条件(如温度、浓度如温度、浓度)下下,当当弱弱电解电解质分子电离成离子的速率质分子电离成离子的速率和和离子重新结合成分子离子重新结合成分子的速率相等的速率相等时时,电离过程就达到了平衡状态电离过程就达到了平衡状态 动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。等等 V V电离电离=V=V结合结合0 0逆逆 弱电解质的电离是可逆的弱电解质的电离是可逆的吸吸弱电解质的电离过程是吸热的弱电解质的电离过程是吸热的3.3.影响电离平衡的因素：影响电离平衡的因素：(1)(1)内因内因:电解质本性电解质本性.电解质越弱电解质越弱,电离程度越小电离程度越小(2)(2)外因外因:溶液的浓度、温度等。溶液的浓度、温度等。说明：说明：电离平衡是动态平衡电离平衡是动态平衡,平衡移动符合勒夏特列原理。平衡移动符合勒夏特列原理。思考与讨论思考与讨论：CH3COOH CH3COO+H 加入物质加入物质加入物质加入物质加热加热加热加热冰醋酸冰醋酸冰醋酸冰醋酸醋酸钠溶液醋酸钠溶液醋酸钠溶液醋酸钠溶液NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液水水水水平衡移平衡移平衡移平衡移动方向动方向动方向动方向正正正正逆逆正正正正温度：由于弱电解质的电离是温度：由于弱电解质的电离是吸热吸热的，因此升高的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。离程度将增大。浓浓度度：增增大大电电解解质质分分子子的的浓浓度度或或减减少少相相应应离离子子的的浓浓度度，都都会会使使弱弱电电解解质质分分子子向向电电离离为为离离子子的的方方向向移移动动。加加水水稀稀释释弱弱电电解解质溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。质溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。越稀越易电离越稀越易电离同同离离子子效效应应：在在弱弱电电解解质质溶溶液液中中加加入入同同弱弱电电解解质质具具有有相相同同离离子子的的强强电电解解质质时时，电电离离平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移动。移动。化化学学反反应应：在在弱弱电电解解质质溶溶液液中中加加入入能能与与弱弱电电解解质质电电离离产产生生的的某某种种离离子子反反应应的的物物质质时时，可可使使平平衡衡向向电电离离的方向移动。的方向移动。改变条件改变条件C平衡移平衡移动方向动方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)电离程度电离程度 加加 热热 通通HCl 加加 NaOH(s)加加NaAc(s)加冰醋酸加冰醋酸 加加 水水讨论完成表格讨论完成表格：CH3COOH CH3COO-+H+正向正向增大增大增大增大减小减小逆向逆向增大增大减小减小增大增大正向正向减小减小增大增大减小减小逆向逆向减小减小增大增大增大增大正向正向增大增大增大增大增大增大正向正向减小减小减小减小减小减小增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小减小减小思考与交流(见课本见课本P41-42)1.写出弱酸、弱碱的电离方程式写出弱酸、弱碱的电离方程式:2.填写下表的空白：填写下表的空白：C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于水时初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡前达到电离平衡时达到电离平衡时C(B+)C(OH-)C(BOH)等体积等浓度的等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时溶液相混合时达到电离平衡前达到电离平衡前达到电离平衡时达到电离平衡时最小最小最小最小最大最大变大变大变大变大变小变小不变不变不变不变不变不变最大最大最大最大最小最小变小变小变小变小变大变大不变不变不变不变不变不变 问题：问题：怎样定量的比较弱电解质的相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？对强弱？电离程度相对大小怎么比较？三、三、电离平衡常数（电离平衡常数（K）看课本自学相关内容并思考：看课本自学相关内容并思考：（1）什么叫电离平衡常数？）什么叫电离平衡常数？（2）电离平衡常数的表达式？）电离平衡常数的表达式？（3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？对强弱？（4）影响电离平衡常数的因素是什么？）影响电离平衡常数的因素是什么？三、电离常数三、电离常数1、定义：定义：在一定条件下，弱电解质的电离在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离出来的各种离达到平衡时，溶液中电离出来的各种离子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓子浓度的乘积跟溶液中未电离的分子浓度之比值是个常数，这个常数称为电离度之比值是个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。平衡常数，简称电离常数。2、表达式：、表达式：K K 值只与值只与温度温度有关。有关。探究实验探究实验：实实验验3-2:(课课本本P42)P42)你你能能否否推推测测CHCH3 3COOHCOOH、H H3 3BOBO3 3、H H2 2COCO3 3三种三种弱酸的相对强弱弱酸的相对强弱,及其与电离常数大小的关系？及其与电离常数大小的关系？结论：结论：K值越大，电离程度越大，酸性越强值越大，电离程度越大，酸性越强酸性：酸性：CH3COOHH2CO3H3BO3科学视野科学视野P42：电离常数：电离常数如：如：H2S H+HS-K1=1.310-7HS-H+S2-K2=1.310-15 多元弱酸是分步电离的，多元弱酸是分步电离的，K K1 1K K2 2K K3 3 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。3、电离常数的意义：、电离常数的意义：判断弱酸、弱碱的相对强弱判断弱酸、弱碱的相对强弱。知识拓展知识拓展:(1)等体积等体积,等浓度的盐酸和醋酸等浓度的盐酸和醋酸:1mol/lHCl(A)1mol/lCH3COOH(B)C(H+)与与Zn反应快慢反应快慢与足量与足量Zn反反 应产生应产生H2量量ABABA=B