化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.1 弱电解质的电离 新人教版选修4.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第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离 电解质：电解质：非电解质：非电解质：1、现有下列物质：现有下列物质：石墨石墨 BaSO4 盐酸盐酸 CO2 CaO NaCl 硫酸硫酸 熔融熔融KCl 酒精酒精 醋酸醋酸 NaCl溶液溶液11以上指定物质中，属于电解质的是以上指定物质中，属于电解质的是 属于非电解质的是属于非电解质的是能导电的是能导电的是温温 故故11在水溶液中在水溶液中或或熔融状态下熔融状态下能能导电导电的的化合物。化合物。溶于水溶于水和和熔融状态熔融状态都不能都不能导电的导电的化合物。化合物。疑点突破：疑点突破：电解质、非电解质的电解质、非电解质的前提必须为化合物前提必须为化合物 故单质、混合物既不是电解质也不是非电解质故单质、混合物既不是电解质也不是非电解质 是否为电解质是否为电解质与其溶解度无必然联系与其溶解度无必然联系 电解质必须电解质必须本身能电离本身能电离出离子出离子 电解质的导电：电解质的导电：导电的条件导电的条件是是溶于水或熔融状态溶于水或熔融状态 导电的本质导电的本质是是自由离子的定向移动自由离子的定向移动 导电能力导电能力与离子与离子浓度浓度和离子所带和离子所带电荷电荷有关有关 常见电解质常见电解质：酸、碱、盐、水、：酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物活泼金属氧化物 常见非电解质常见非电解质：NHNH3 3、COCO2 2、酒精、蔗糖等、酒精、蔗糖等家里使用的洁厕精家里使用的洁厕精中含有某种常见的中含有某种常见的酸，你知道这种酸酸，你知道这种酸是什么吗？是什么吗？疑问：疑问：醋是家庭中常备的，使用起来更为安全，醋是家庭中常备的，使用起来更为安全，为什么不用食醋来清洗卫生间呢？为什么不用食醋来清洗卫生间呢？知知 新新等浓度的盐酸、醋酸溶液中的等浓度的盐酸、醋酸溶液中的H+浓度的大小？浓度的大小？p 醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的 经验，你认为它们的电离程度有无差异经验，你认为它们的电离程度有无差异?p 你能设计实验验证你的猜想吗你能设计实验验证你的猜想吗?请说出请说出 实验方案与大家交流。实验方案与大家交流。强电解质：强电解质：包括：强酸、强碱、大多数盐等包括：强酸、强碱、大多数盐等包括：弱酸包括：弱酸、弱碱、水、弱碱、水 能能全部电离全部电离的电解质称的电解质称强强电解质电解质.不能完全电离不能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.概念概念一、强弱电解质一、强弱电解质p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?p电解质的强弱与其水溶液的导电能力有何关系电解质的强弱与其水溶液的导电能力有何关系?问题探讨问题探讨1、电解质的强弱由物质的内部结构决定，强、弱、电解质的强弱由物质的内部结构决定，强、弱 电解质的电解质的根本区别是在水溶液中能否完全电离根本区别是在水溶液中能否完全电离。2、电解电解质强弱与质强弱与导电导电能力没有必然联系。能力没有必然联系。3、电解质的强弱与、电解质的强弱与溶解性溶解性无关。无关。注注 意：意：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在溶液中在溶液中存在形式存在形式 物质种类物质种类本质区别本质区别完全完全电离电离部分部分电离电离阴、阳阴、阳离子离子阴、阳阴、阳离子离子和和弱电解质弱电解质分子分子强酸、强碱、多数盐强酸、强碱、多数盐弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水2.强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较都是电解质，在水溶液中都能电离，都是电解质，在水溶液中都能电离，溶液都能导电溶液都能导电在水溶液中在水溶液中是否完全电离是否完全电离二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡1.电离平衡的建立：电离平衡的建立：V(电离电离)V(结合结合)V(电离电离)=V(结合结合)速速率率时间时间CH3COOHCH3COO-+H+电离平衡状态电离平衡状态二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡2.定义：定义：一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解一定条件（如温度、浓度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分质分子电离成离子的速率与离子重新结合成分子的子的速率相等速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做这叫做电离平衡电离平衡。V电离电离=V结合结合；各组分的量不变各组分的量不变弱电解质弱电解质对象：对象：标志：标志：B、电离方向是、电离方向是吸热吸热方向，方向，是溶质微粒数是溶质微粒数 增多的方向；增多的方向；3.特征特征：A、化学平衡的理论适用于电离平衡。、化学平衡的理论适用于电离平衡。“逆逆、动、动、定、定、吸、变吸、变”改变条件改变条件平衡移动平衡移动方向方向C(H+)C(CH3COO-)C(CH3COOH)加热加热通入通入HCl加加 NaOH加加CH3COONa加加CH3COOH加加 水水4 4、外界条件对电离平衡的影响：、外界条件对电离平衡的影响：讨论完成表格：讨论完成表格：CH3COOH正向移动正向移动增大增大增大增大减少减少逆向移动逆向移动增大增大减少减少增大增大正向移动正向移动减少减少增大增大减少减少逆向移动逆向移动减少减少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减少减少减少减少减少减少CH3COO-+H+升温：升温：(1)温度温度(2)浓度浓度加水稀释：加水稀释：加含相同离子的物质：加含相同离子的物质：抑制电离抑制电离加能与电离出的离子反应的物质：加能与电离出的离子反应的物质：促进电离促进电离促进电离促进电离（而离子浓度一般减小）（而离子浓度一般减小）促进电离促进电离（同离子效应）（同离子效应）4 4、外界条件对电离平衡的影响：、外界条件对电离平衡的影响：1、下列物质中，属于弱电解质的是（、下列物质中，属于弱电解质的是（）氨气氨气 氨水氨水 硫酸钡硫酸钡 氯气氯气 醋酸铵醋酸铵 铜铜 水水 酒精酒精 乙酸乙酸 硫酸硫酸应应 用用C 氨水中存在着下列平衡：氨水中存在着下列平衡：NH3H2O NH4+OH-若要使平衡若要使平衡向逆方向移动，同时使向逆方向移动，同时使C(OH-)增大，增大，应加入的物质是应加入的物质是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.液氨液氨应应 用用2 2、请写出下列物质的电离方程式：请写出下列物质的电离方程式：NH3H2O HClO H2SO3 Fe(OH)3 Al(OH)3 NaHCO3 NaHSO4 Ba(OH)2 H2CO3三三.电离方程式的书写电离方程式的书写 先判断强、弱电解质，决定符号先判断强、弱电解质，决定符号 多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程式多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程式 时写总式时写总式 多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低 Al(OH)3有酸式和碱式电离有酸式和碱式电离 多元弱酸的酸式盐的电离方程式多元弱酸的酸式盐的电离方程式电离方程式书写：电离方程式书写：BaCO3 Ba2 +CO3 2 在溶液中的电离方程式书写正确的是（在溶液中的电离方程式书写正确的是（）E FB、NaHCO3 Na +H +CO32 CH3COOH CH3COO +H C、HCO3 +H2O CO3 2 +H3O E、D、A、H2CO3 2H +CO32F、KHSO4 =K+H+SO42-应应 用用四、电离平衡常数四、电离平衡常数（1）定义：定义：（2）表达式：表达式：Ka=H+CH3COO-CH3COOH 一定温度时一定温度时CH3COOHCH3COO-+H+1、在甲酸的下列性质中，可以证明它是、在甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（弱电解质的是（）A.1mol/L甲酸溶液中甲酸溶液中c(H+)约为约为110-2mol/LB.甲酸能与水以任意比互溶甲酸能与水以任意比互溶C.10mL 1mol/L甲酸恰好跟甲酸恰好跟10 mL 1mol/L NaOH溶液完全反应溶液完全反应D.在相同条件下，甲酸的导电性比盐酸溶液在相同条件下，甲酸的导电性比盐酸溶液 的导电性弱。的导电性弱。AD随堂练习随堂练习2.在含有酚酞的在含有酚酞的0.1 molL-1氨水中加入氨水中加入少量的少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色晶体，则溶液颜色 A变蓝色变蓝色 B变深变深 C变浅变浅 D不变不变3.下列溶液中下列溶液中H+浓度为浓度为0.01的是的是 A.0.01mol/L CH3COOH B.0.01mol/L HCl C.0.01mol/L HF D.0.01mol/L H2SO4CB随堂练习随堂练习4.把把0.05molNaOH固体分别加入固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的下列液体中，溶液的导电性变化不大的是是 A.自来水自来水 B.0.5mol/L NH4Cl溶液溶液 C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/L 盐酸盐酸 BD五五.电离度电离度=n（Ac-）n（HAc原）原）=C（Ac-）C（HAc原）原）=n（H+）n（HAc原）原）CH3COOHCH3COO-+H+(1)(1)表达式表达式（i i）内因：）内因：（）外因：）外因：温度温度浓度浓度（3 3）电离度的意义）电离度的意义在在同温同浓度同温同浓度的条件下，的条件下，电离度越大，弱电解质电离度越大，弱电解质相对较强相对较强。反则反。反则反。加入影响电离的加入影响电离的其他物质其他物质（2 2）影响电离度大小的因素）影响电离度大小的因素电解质本性。电解质越弱，电离程度越小。电解质本性。电解质越弱，电离程度越小。越高越高，弱电解质的，弱电解质的电离度越大电离度越大，反则反，反则反越稀越稀，弱电解质的，弱电解质的电离度越大电离度越大，反则反，反则反C硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸硫酸盐酸=醋酸醋酸三者相等三者相等醋酸硫酸醋酸硫酸=盐酸盐酸4.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素a.浓度：浓度：浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，浓度越大，电离程度越小。在稀释溶液时，电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。电离平衡向右移动，而离子浓度一般会减小。b.温度：温度：温度越高，电离程度越大。因电离是吸热反应。温度越高，电离程度越大。因电离是吸热反应。c.同离子效应：同离子效应：在某电解质溶液中，加入含有某一相同在某电解质溶液中，加入含有某一相同离子的另一电解质，会抑制电解质的电离。如在醋酸离子的另一电解质，会抑制电解质的电离。如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。d.能反应的离子：能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发加入能与电解质电离出来的离子发生反应的另一物质，会促进电解质的电离。如在醋酸生反应的另一物质，会促进电解质的电离。如在醋酸溶液中加入溶液中加入NaOH。(1)内因：电解质本性。电解质越弱，电离程度越小。内因：电解质本性。电解质越弱，电离程度越小。(2)外界条件对电离平衡的影响外界条件对电离平衡的影响