u第三章水溶液中的离子平衡.ppt
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1、 高二化学备课组高二化学备课组第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第三节第三节 盐类的水解盐类的水解第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡一、电解质有强弱之分一、电解质有强弱之分二、弱电解质的电离过程是可逆的二、弱电解质的电离过程是可逆的知识回顾知识回顾 1电解质:电解质:在水溶液中或熔融状态时在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态时在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。都不能导电的化合物。NaCl溶液、溶液、NaOH 、 Cu 、水、水、 CH3COOH、 CO2非电解
2、质:非电解质:电解质是化合物,电解质溶液是混合物电解质是化合物,电解质溶液是混合物知识回顾知识回顾 2电离:电离:电解质电解质溶于水溶于水或或熔融熔融时时,离,离解成自由移动离子的过程。解成自由移动离子的过程。共价化合物:共价化合物:溶于水溶于水离子化合物:离子化合物:溶于水或熔融溶于水或熔融电离的条件电离的条件一、电解质有强弱之分一、电解质有强弱之分强电解质:强电解质:能够能够全部电离全部电离的电解质称为强电解质的电解质称为强电解质强酸、强碱和绝大多数盐是强电解质强酸、强碱和绝大多数盐是强电解质弱电解质:弱电解质: 只能只能部分电离部分电离的电解质称为弱电解质的电解质称为弱电解质弱酸、弱碱和
3、水是弱电解质。弱酸、弱碱和水是弱电解质。 CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小的溶解度都很小,CH3COOH、HNO3的溶解度都很大,它们是强电解质还是弱电的溶解度都很大,它们是强电解质还是弱电解质?解质?CaCO3、HNO3属于强电解质属于强电解质CH3COOH 、 Fe(OH)3属于弱电解质属于弱电解质本质区别:是否完全电离本质区别:是否完全电离电解质的强弱与溶解性无关电解质的强弱与溶解性无关电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。思考与讨论思考与讨论练习练习、判断下列物质哪些属于强电解质,、判断下列物质哪些属于强电解质,哪些为弱电解质?哪些为弱
4、电解质?A、MgCl2 B、H2CO3 C、Fe(OH)3 D、HCl E、Ca(OH)2 F、HClO 强电解质:强电解质:A、D、E、弱电解质:弱电解质:B、C、F、练习练习:下列物质能导电的是下列物质能导电的是_,属属于强电解质的是于强电解质的是_,属于弱电解质的属于弱电解质的是是_,属于非电解质的是属于非电解质的是_。a.铜丝铜丝 b. NaCl c.石墨石墨 d.冰醋酸冰醋酸e.HCl的水溶液的水溶液 f.蔗糖蔗糖 g.SO2 h.NaHCO3 i. BaSO4 a c eb h idf g二、弱电解质的电离过程是可逆的二、弱电解质的电离过程是可逆的1 1、电离方程式的书写、电离方程
5、式的书写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“= =”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,可分步书写电离方程式(一般只多元弱酸分步电离,可分步书写电离方程式(一般只写第一步),多元弱碱也是分步电离,但可按一步电写第一步),多元弱碱也是分步电离,但可按一步电离写出。离写出。NaCl = Na+Cl-CH3COOH H+CH3COO- 请写出请写出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3 、Al(OH)3、NaHCO3 、 NaHSO4 、Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式。在水溶液中的电离方程式。N
6、a2SO4 = 2Na+ +SO42-HClO H+ClO-NH3H2O NH4+OH-H2CO3 H+HCO3-HCO3- H+CO32-Fe(OH)3 Fe3+3OH-Al(OH)3 Al3+3OH- (碱式电离碱式电离)Al(OH)3 AlO2-+H+H2O(酸式电离酸式电离)NaHCO3 = Na+HCO3-HCO3- H+ +CO32- NaHSO4 = Na+ +H+ +SO42-Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-先判断强、弱电解质,决定符号,强电解质一步电离先判断强、弱电解质,决定符号,强电解质一步电离多元弱碱的电离,以一步电离表示。多元弱碱的电离,以一步电离表示。多元弱
7、酸分步电离,电离能力逐渐降低,以一级电多元弱酸分步电离,电离能力逐渐降低,以一级电离为主。离为主。电离方程式的书写要点电离方程式的书写要点Al(OH)Al(OH)3 3有酸式和碱式电离。有酸式和碱式电离。弱酸的酸式盐的电离是分步电离,先弱酸的酸式盐的电离是分步电离,先完全完全电离成金电离成金属离子和酸式酸根,酸式酸根属离子和酸式酸根,酸式酸根再部分再部分电离。电离。强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,在稀溶液中不强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,在稀溶液中不存在酸式酸根;而在熔融状态,则电离成金属离子和存在酸式酸根;而在熔融状态,则电离成金属离子和酸式酸根离子酸式酸根离子 强等号、弱可逆、多元弱酸强
8、等号、弱可逆、多元弱酸分步写,多元弱碱一步完分步写,多元弱碱一步完强、弱电解质的比较强、弱电解质的比较 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 相相 同同 点点不不同同点点电离程度电离程度电离过程电离过程物质种类物质种类表示方法表示方法存在形式存在形式都是电解质,在水溶液中均能电离都是电解质,在水溶液中均能电离 完全电离完全电离部分电离部分电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程水合离子水合离子分子和水合离子分子和水合离子弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水强酸、强碱、大强酸、强碱、大多数盐多数盐强强电电解解质质弱弱电电解解质质离子化合物离子化合物大部分的盐类大部分的盐类强强 碱碱离子型氧化物离子型氧化物
9、电电解解质质共价化合物共价化合物强强 酸酸弱弱 酸酸弱弱 碱碱 水水多数有机物多数有机物某些非金属氧化物某些非金属氧化物非非电电解解质质化化合合物物1)定义定义:在一定条件(如温度、浓度)下:在一定条件(如温度、浓度)下 ,当,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合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成分子的速率 相等时,电离过程就达到了平衡相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫做电离平衡。状态,这叫做电离平衡。特点特点动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变,溶液中各分子、离子条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变,溶液里既有离子又有分子的浓度
10、不变,溶液里既有离子又有分子 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电离电离=V分子化分子化0逆逆 电离平衡是对弱电解质而言,电离是可电离平衡是对弱电解质而言,电离是可逆的,强电解质不存在电离平衡逆的,强电解质不存在电离平衡 2、弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡2)影响电离平衡的因素)影响电离平衡的因素1 1、温度、温度2 2、浓度、浓度由于电离是吸热的,因此温度越高,电离度越大由于电离是吸热的,因此温度越高,电离度越大溶液越稀,离子相遇结合成分子越困难,因此更溶液越稀,离子相遇结合成分子越困难,因此更有利于电离。有利于电离。3 3、同离子效应、同离
11、子效应加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向加入含有弱电解质离子的强电解质,电离平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动同离子效应同离子效应4 4、化学反应、化学反应加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质,电加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质,电离平衡向正反应方向移动离平衡向正反应方向移动注意注意1)弱电解质溶液稀释弱电解质溶液稀释时,电离时,电离平衡正向移动平衡正向移动,溶液中,溶液中离子的物质的量增大,而离子的物质的量增大,而离子浓度减小离子浓度减小,强电解质分,强电解质分子的物质的量和浓度均减小;子的物质的量和浓度均减小;2)对于对于冰醋酸冰醋酸,加水溶解并不断稀释的过程中,加水溶解并
12、不断稀释的过程中,平衡平衡正向移动正向移动,离子浓度离子浓度先先增大增大后后减小减小对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 BOH B+OH-Kb=c ( B+).c( OH- ) c(BOH)注意:注意:K值只随温度变化值只随温度变化。3、电离常数、电离常数H3PO4H+ + H2PO4-H2PO4-H+ + HPO42-HPO42-H+ + PO43-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多元弱酸的酸性由第一步电离决定。多元弱酸的酸性由第一步电离决定。 填表:填表:0.1mo
13、l/L的的CH3COOH溶液溶液 CH3COOH CH3COO-+H+电离电离程度程度n(H+) c(H+)导电导电能力能力电离电离常数常数加水加水升温升温加加CH3COONa加加HCl加加NaOH【课堂练习【课堂练习】增大增大增大增大减小减小减弱减弱不变不变增大增大增大增大增大增大增强增强增大增大减小减小减小减小减小减小增强增强不变不变减小减小增大增大增大增大增强增强不变不变增大增大减小减小减小减小增强增强不变不变例例 : : 通过那些事实(或实验)可以证明通过那些事实(或实验)可以证明CHCH3 3COOHCOOH是是弱电解质?弱电解质?方法一方法一、取同浓度的、取同浓度的HClHCl和和
14、CHCH3 3COOHCOOH,进行溶液导,进行溶液导 电性实验电性实验方法二方法二、测定、测定CHCH3 3COONaCOONa的水溶液应呈碱性。的水溶液应呈碱性。方法三方法三、测定、测定0.1mol/L CH0.1mol/L CH3 3COOH COOH 的的pHpH值。值。方法四方法四、相同浓度的、相同浓度的HClHCl 和和 CHCH3 3COOH COOH 和相同大和相同大 小颗粒的锌粒比较反应速率。小颗粒的锌粒比较反应速率。方法五方法五、相同、相同 pHpH值,相同体积值,相同体积 的的HClHCl 和和 CHCH3 3COOHCOOH, 和足量的锌粒反应,和足量的锌粒反应, CH
15、CH3 3COOHCOOH产生的氢气多。产生的氢气多。方法六方法六、取相同浓度的、取相同浓度的HClHCl 和和 CHCH3 3COOH COOH ,稀释,稀释 100100倍,倍,pHpH值变化小的是值变化小的是 CHCH3 3COOH COOH 。一定温度下,有盐酸、硫酸、醋酸三种酸:一定温度下,有盐酸、硫酸、醋酸三种酸: 当当其物质其物质的量浓度相同时,的量浓度相同时,C C(H H+ +)由大到小的顺序是由大到小的顺序是。 当当C C(H H+ +)相同时,物质的量浓度由大到小的是相同时,物质的量浓度由大到小的是_ 当当C C(H H+ +)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同相同、
16、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是状况下产生的气体体积由大到小的顺序是_ 当当C C(H H+ +)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的氢气(相同状况)质量完全相同的锌,若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率的大小关系是则开始时反应速率的大小关系是_, 反应所需时间反应所需时间的长短关系是的长短关系是_ 将将C C(H H+ +)相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的的1010倍后,倍后,C C(H H+ +)由大到小的顺序为由大到小的顺
17、序为_课堂练习课堂练习b a cb a cc a bc a bCb=aCb=aCb=aCb=ab=aCb=aCCb=aCb=a1.(1)1.(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强吗?溶液导电能力强吗? (2)(2)溶于水能导电的物质一定是电解质吗?溶于水能导电的物质一定是电解质吗?提示:提示:(1)(1)导电能力的强弱要看溶液中离子浓度的大小,离子导电能力的强弱要看溶液中离子浓度的大小,离子浓度大的,导电性大,则弱电解质溶液导电能力强浓度大的,导电性大,则弱电解质溶液导电能力强(2)(2)溶于水能导电的物质不一定是电解质,如溶于水能导电的物
18、质不一定是电解质,如COCO2 2、ClCl2 2等等. . 2.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?减小吗?离子的浓度一定增大吗?提示:提示:都不一定如都不一定如CH3COOH CH3COOH平衡平衡后,加入冰醋酸,后,加入冰醋酸,c(CH3COOH)增大,平衡右移,根据勒夏增大,平衡右移,根据勒夏特列原理,只能特列原理,只能“减弱减弱”而不能消除,再次平衡时,而不能消除,再次平衡时,c(CH3COOH)比原平衡时大;加水稀释或加少量比原平衡时大;加水稀释或加少量NaOH固体,固体,都会引起平衡右移,但都会引起平衡右移,但c(CH
19、3COOH),c(H)都比原平衡时要都比原平衡时要小小.错题再现错题再现1、醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解、醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解的是的是 ( ) A、1mo/L醋酸溶液的醋酸溶液的PH值约为值约为2 B、醋酸能与水任何比例互溶、醋酸能与水任何比例互溶 C、溶液的导电能力比盐酸弱、溶液的导电能力比盐酸弱 D、溶液中存在着醋酸分子、溶液中存在着醋酸分子ADAD2在在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后,其醋酸中加入少量硫酸后,其变化结果是变化结果是( ) A氢离子浓度变小氢离子浓度变小 B醋酸的浓度减小醋酸的浓度减小 C酸性增强,酸性增强,PH变小变小 D醋酸根离子浓度变小
20、醋酸根离子浓度变小错题再现错题再现CDCD3.在含有酚酞的在含有酚酞的0.1 molL1氨水中加入少量氨水中加入少量的的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.不变不变错题再现错题再现C C4 4一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如左图所示,过程中,溶液的导电能力变化如左图所示, O O点导电能力为点导电能力为0 0的理由是的理由是 a a、b b、c c三点溶液的三点溶液的c(Hc(H+ +) )由小到大的顺序是由小到大的顺序是 a a、b b、c c三点醋酸的电离程度最
21、大的是三点醋酸的电离程度最大的是 要使要使c c点点c(Acc(Ac ) )增大,增大,c(Hc(H+ +) )减少,可采取的减少,可采取的措施是(至少写出三种方法)措施是(至少写出三种方法) 。错题再现错题再现导电能力加水体积Oabc一、水的电离一、水的电离二、溶液的酸碱性与二、溶液的酸碱性与pHpH 三、三、pHpH的应用的应用一、水的电离一、水的电离H2O + H2O H3O+ + OH-简写为:简写为:H2O H+ OH- 水是水是极弱极弱的电解质的电解质2525 1L 1L水只有水只有1010-7-7molHmolH2 2O O分子分子发生电离发生电离多少个水分子才有多少个水分子才有
22、1 1个电离?个电离?55.655.610107 7Kw =c ( H+) . c( OH-) Kw称为称为水的离子积常数水的离子积常数,简称为离子,简称为离子积积H2O H+ OH-1 1、水的离子积常数、水的离子积常数KW =c(H+) c(OH-) =110-1425时(常温)时(常温) (1 1)升高温度,)升高温度,促进促进水的电离,水的电离,Kw增大增大升高温度:升高温度:平衡向平衡向 移动移动, c(H ) ,c(OH-) , Kw右右增大增大 增大增大增大增大注意:水的注意:水的离子积只随温度的改变而改变离子积只随温度的改变而改变2. 2. 影响水的电离平衡的因素影响水的电离平
23、衡的因素Kw适用于适用于一定温度下一定温度下任何稀的电解质溶液任何稀的电解质溶液(2)(2)加入酸或碱,加入酸或碱,抑制抑制水的电离,水的电离,K Kw w不变。不变。酸性酸性: :c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )中性中性: :c(Hc(H+ +) = c(OH) = c(OH- -) )碱性碱性: :c(Hc(H+ +) ) c(OHc(OH- -) )常温25c(H+)10-7mol/Lc(H+) = 10-7mol/Lc(H+)10-7mol/L 无论任何温度,无论酸性、中性、碱性溶液,无论任何温度,无论酸性、中性、碱性溶液,都存在水电离出的都存在水电离出的H H+
24、 +、OHOH- -,并且由水电离出的这,并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。两种离子浓度一定相等。3 3、溶液的酸碱性与、溶液的酸碱性与H H+ +、OHOH浓度的关系浓度的关系判断正误:判断正误:1. 如果如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性则溶液一定呈现酸碱性。2. 在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。3. 如果如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4. 任何水溶液中都有任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5. c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性的溶液一定呈现酸
25、性。6. 对水升高温度电离程度增大,酸性增强。对水升高温度电离程度增大,酸性增强。2. 0.1mol/L2. 0.1mol/L的的NaOHNaOH溶液中,溶液中, c c(OHOH- -)= =?、?、c c(H H)= =?、?、由水电离出的由水电离出的c c(OHOH- -)水水= =?、?、 c c(H H)水水= =?1.1. 0.1mol/L0.1mol/L的盐酸溶液中,的盐酸溶液中, c c(H H)= =? 、 c c(OHOH- -)= =?、?、由水电离出的由水电离出的c c(OHOH- -)水水= =?、?、 c c(H H)水水= =?3. 0.1mol/L3. 0.1m
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- 关 键 词:
- 第三 水溶液 中的 离子 平衡
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