江苏省某高中化学《321弱电解质的电离盐类的水解》ppt课件鲁科版选修.ppt

第二节弱电解质的电离盐类的水解第1课时弱电解质的电离平衡学习目标1.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。2知道电离平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。3通过介绍与电离平衡相关的应用知识，体会化学知识在人类生产、生活中的应用。课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第 课时弱电解质的电离平衡课前自主学案1课前自主学案自主学习一、弱电解质的电离平衡1电离平衡的特点可逆相等动态保持恒定会发生移动2影响因素以CH3COOH HCH3COO为例本身的性质右增大减小增大右右增大左减小在 相 同 温 度 下，K 越 大，表 示 弱 电 解 质 的 电 离程 度_，弱 酸 的 酸 性 或 弱 碱 的 碱 性 相 对_。4影响因素由 于 电 离 是 一 个_过 程，故 K 只 与 温 度有关，升温，K 值_。越大越强吸热增大问题探究1 增 大 弱 电 解 质 溶 液 浓 度 时，电 离 平 衡 右 移，为什么电离程度减小？【提 示】增 大 弱 电 解 质 溶 液 浓 度 时，电 离 平衡 右 移，离 子 的 物 质 的 量 浓 度 增 大。但 弱 电 解质 分 子 的 物 质 的 量 浓 度 增 大 是 主 要 的，所 以，电离程度反而减小。2在同一温度下弱电解质的电离常数越大，则溶液中的离子浓度越大，溶液的导电性越强，对吗？【提 示】弱 电 解 质 的 电 离 常 数 越 大，只 能 说明 其 分 子 发 生 电 离 的 程 度 越 大。离 子 浓 度 不 仅与 电 离 程 度 有 关，还 与 弱 电 解 质 的 浓 度 有 关。因 此 电 离 常 数 大 的 弱 电 解 质 溶 液 中，离 子 浓 度不一定大，其导电性也不一定强。1(原 创 题)改 变 下 列 条 件，能 使CH3COOH 的 电离平衡常数增大的是()A 加入冰醋酸B 加入少量NaOH 溶液C 加水稀释 D 升高温度解 析：选D。电 离 平 衡 常 数 主 要 由 弱 电 解 质 本 身的 性 质 决 定，当 弱 电 解 质 一 定 时 只 受 温 度 影 响，与 溶 液 的 浓 度 无 关。电 离 是 一 个 吸 热 过 程，升 温，K 值增大。自主体验2 欲 使 醋 酸 溶 液 中 的CH3COO浓 度 增 大，且 不放出气体，可向醋酸中加入少量固体()A NaCl B NaHCO3C CH3COOK D Mg解析：选C。A 项加入NaCl，对CH3COOH H CH3COO的 电 离 平 衡 无 影 响；B 项 加 入NaHCO3，会 降 低 H的 浓 度，使 平 衡 右 移，c(CH3COO)增 大，但 会 产 生 气 体CO2；C 项 加 入CH3COOK 会 增 大 c(CH3COO)；D 项 加 入Mg，会 降 低H的 浓 度，使 平 衡 右 移，c(CH3COO)增大，但会产生气体H2。3 CH3COOH 在 水 溶 液 中 的 电 离 方 程 式 为_，电 离 常 数 表 达 式为 _。当 达 到平 衡 后，向 溶 液 中 加 入 Zn 粒，则 溶 液 中c(CH3COO)_，CH3COOH 的 电 离 程 度_。解 析：CH3COOH 电 离 应 用“”连 接，电 离 常 数与 其 他 平 衡 常 数 表 达 式 类 似，为 生 成 物 浓 度 的 幂之 积 与 反 应 物 浓 度 幂 之 积 的 比 值，达 到 平 衡 后 加入Zn 粒，消 耗H，使 平 衡 右 移，CH3COOH 的电离程度增大，c(CH3COO)增大。课堂互动讲练影响电离平衡的外界因素及影响结果当外界条件(如浓度、温度等)发生变化时，电离平衡就会发生移动。弱电解质的电离平衡移动遵循化学平衡移动原理。现以0.1 mol/L的CH3COOH溶液为例，分析影响电离平衡的因素 及 平 衡 移 动 的 结 果。电 离 方 程 式 为CH3COOH CH3COOH。例 例1 1【答案】B【易 误 警 示】用 化 学 平 衡 理 论 分 析 处 理 弱 电 解质 的 电 离 平 衡 问 题 时，考 虑 的 主 要 影 响 因 素 有 稀释、改 变 温 度、加 入 含 有 相 同 分 子 或 离 子 的 物 质等。在 分 析 此 类 问 题 时，易 出 现 的 错 误 是 将 平 衡移 动 的 方 向 和 平 衡 混 合 物 中 各 组 分 的 浓 度 变 化 绝对 地 统 一 起 来。应 该 深 刻 理 解 勒 夏 特 列 原 理：平衡 向“减 弱”这 种 改 变 的 方 向 移 动，移 动 结 果 不 能“抵消”或“超越”这种改变。判断弱电解质的方法1证明某酸(HA)是弱酸的实验序号 实验方法 结论测0.01 molL1HA的pHpH2，HA为强酸pH2，HA为弱酸测NaA溶液的pH(涉及第2课时内容)pH7，HA为强酸pH7，HA为弱酸相同条件下，测相同浓度的HA溶液和HCl溶液的导电性导电性弱的为弱酸序号 实验方法 结论测定同pH的HA溶液与HCl溶液稀释相同倍数前后的pH变化pH变化小的为弱酸测定等体积、等pH的HA溶液、盐酸分别与足量锌反应产生H2的快慢及H2的量反应过程中产生H2较快且最终产生H2较多的为弱酸测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸中和碱的量耗碱量相同，HA为强酸；若HA耗碱量大，则HA为弱酸向HA溶液中滴入石蕊试液，再加入NaA固体观察溶液颜色变化若溶液颜色变浅，说明HA溶液中存在电离平衡，HA为弱酸判断强、弱电解质时应从电解质的电离程度、电离过程、在水溶液中的存在形态、化合物类型、物质所含化学键类型等角度进行分析。2一元强酸与一元弱酸的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表：(2)相同pH、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较见下表：一元强碱与一元弱碱的比较规律类似。(2011年清华附中高二检测)下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是()A相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等B常温下，测得0.1 molL1醋酸溶液的pH4C常温下，将pH1的醋酸溶液稀释1000倍，测得pH4D在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱例2【解 析】强、弱 电 解 质 的 本 质 区 别 是 看 能 否完 全 电 离；若 完 全 电 离 则 为 强 电 解 质；若 部 分电 离 则 为 弱 电 解 质。A 项，pH 相 同，说 明 两 溶液 中 的H 相 同，与 同 样 的 锌 反 应 时 产 生H2的起 始 速 率 相 同，无 法 证 明 醋 酸 是 否 已 完 全 电 离；B 项，若 为 强 酸，常 温 下0.1 molL1的 一 元 酸，pH 1，而 醋 酸 的pH 4，证 明 醋 酸 未 完 全 电 离，是 弱 电 解 质；C 项，若 为 强 酸，常 温 下pH 1的一 元 酸 稀 释1000倍 后，溶 液 的pH 4，而pH 1的 醋 酸 稀 释1000倍 后pH4，证 明 醋 酸 在 稀 释 过程中可以继续电离，溶液中存在着醋酸分 子，醋 酸 未 完 全 电 离，是 弱 电 解 质；D 项，相 同 条 件 下，CH3COOH 溶 液 的 导 电 性 比 盐酸 弱，证 明 其 溶 液 中 离 子 浓 度 小，即 醋 酸 未完全电离，是弱电解质。【答案】A【规 律 方 法】弱 电 解 质 与 强 电 解 质 的 本 质区 别 在 于 弱 电 解 质 部 分 电 离，存 在 电 离 平 衡，而强电解质完全电离。变 式 训 练2 对 室 温 下pH 相 同、体 积 相 同 的 醋 酸和 盐 酸 两 种 溶 液 分 别 采 取 下 列 措 施，有 关 叙 述正确的是()A 加 适 量 的 醋 酸 钠 晶 体 后，两 溶 液 的pH 均 增大B 使温度升高20 后，两溶液的pH 均不变C 加水稀释2倍后，两溶液的pH 均减小D 加 足 量 的 锌 充 分 反 应 后，两 溶 液 中 产 生 的 氢气一样多解 析：选A。用 排 除 法 解。醋 酸 是 弱 酸，而盐 酸 是 强 酸，pH 相 同 时，c(CH3COOH)c(HCl)，因 此，体 积 相 同 时n(HCl)n(CH3COOH)，弱 电 解 质 溶 液 中 存在 电 离 平 衡，随 温 度 升 高，电 离 程 度 增 大，B 中 温 度 升 高 醋 酸 溶 液 的pH 减 小，B 错；加水 稀 释，酸 溶 液 的pH 增 大，C 错；加 足 量 锌，醋酸溶液中产生的氢气多，D 错。电离平衡常数和电离度1电离平衡常数一定条件下，弱电解质电离达平衡时，溶液中电离生成各离子浓度的乘积跟溶液中未电离分子浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数。用K表示(酸电离平衡常数常用Ka表示，碱的常用Kb表示)。从电离平衡常数表示式可看出，K值的大小可判断弱酸和弱碱的相对强弱，K值越大，表示该电解质电离越容易。2电离度(1)电离度的概念与表达式弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率，称为电离度，通常用表示。一般而言，弱电解质的浓度越大，电离度越小，弱电解质的浓度越小，电离度越大。电离度不仅与浓度有关，而且与温度有关，温度越高，电离度越大。弱电解质的电离度可表示为：其他电解质的加入：如同离子效应，即加入能电离出与弱电解质相同离子的强电解质时，会使弱电解质电离度降低。特 别 提 醒：1.电 离 平 衡 常 数 是 化 学 平 衡 常 数 的一 种，不 随 浓 度 改 变 而 变 化，只 随 温 度 改 变 而变 化，因 电 离 为 吸 热 过 程，升 高 温 度，K 值 增 大。通 常 稀 溶 液 温 度 变 化 不 大，故 室 温 下 不 考 虑 K 值的变化。2多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离常数，例如H3PO4的电离：因Ka1比Ka2约大105倍，Ka2比Ka3约大105倍，所以多元弱酸的酸性主要决定于一级电离。多元弱碱虽然也是分步电离，但电离的中间产物往往很复杂，故作一步电离处理。如：Fe(OH)3Fe33OH。3K值的大小，可以判断弱酸、弱碱的相对强弱，常见弱酸的相对强度如下：H2SO3H3PO4HFHNO2HCOOHCH3COOHH2CO3H2S。5 时，在0.5 L 0.2 mol/L 的HA溶 液中，有0.01 mol 的HA电 离 成 离 子。求 该 温 度下的电离常数和电离度。例3【解析】HA HA起始物质的量0.5 L0.2 mol/L 0 0已 电 离 的 物 质 的 量 0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol平 衡 时 的 物 质 的 量 0.09 mol 0.01 mol 0.01 mol【答案】2.22103 molL110%变 式 训 练3 已 知25 时，下 列 酸 的 电 离 常数：醋 酸 1.7510 5 molL 1、氢 氰 酸：4.9310 10 molL 1、氢 氟 酸：7.210 4 molL1、甲 酸：1.77104molL1。则 物 质的 量 浓 度 均 为0.1 molL1的 上 述 溶 液 酸 性 最强的是()A 醋酸B 氢氰酸C 氢氟酸 D 甲酸解 析：选C。电 离 常 数 越 大，弱 酸 的 电 离 程度越大，溶液中H 越大，酸性越强。探究整合应用加水稀释时弱电解质电离平衡的影响对于弱电解质(如CH3COOH)开始加水稀释，电离起主要作用，H逐渐增大；加水到一定程度，H到最大；再加水，水的体积起主要作用，H开始逐渐减小。例 室温时冰醋酸加水稀释过程中导电能力的变化如图所示。溶液的导电性体现了溶液中离子浓度大小。一般来说，溶液导电能力越强，离子浓度越大。(1)图中O 点H _molL1。(2)a、b、c、d 四 点 中 溶 液 的 H 大 小 顺 序 为_。电 离 程 度 大 小 顺 序 为_。电离 平 衡 常 数 大 小 顺 序 为 _。(用“”、“”或“”来表示)(3)若 要 使c 点 溶 液 中CH3COO 增 大，而 又 不 产生气体，则下列措施中可选择_。A 加水B 加热C 加锌粒 D 加固体NaOHE 加很稀的NaOH 溶液 F 加固体CH3COONa(4)设d 点 醋 酸 溶 液 的 浓 度 为 c molL1，此 温 度 下醋 酸 的 电 离 常 数 为 Ka molL1，达 到 平 衡 时 醋 酸分 子 浓 度 可 近 似 为 c molL1，求 平 衡 时 溶 液 的pH(用Ka和c 表示)。【解 析】(1)纯 弱 电 解 质 一 般 情 况 电 离 很 弱，可忽略。(2)稀 释 醋 酸，向 电 离 方 向 移 动。但H 并 不 始 终增 大，一 般 来 说 浓 度 小 于0.1 molL1，溶 液 越 稀，离 子 浓 度 越 小。而 电 离 常 数 只 与 温 度 有 关，与 浓度无关。