年广东地区高三化学高考专题水溶液中的离子平衡优秀课件.ppt
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1、 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡1、选修、选修4第三章第三章 P42 742、高考直通车、高考直通车 P154 1712021/8/8 星期日1回顾思考:回顾思考:下列物质(下列物质(1)铝()铝(2)石墨)石墨(3)干冰)干冰(4)氧化铝()氧化铝(5)冰醋酸()冰醋酸(6)高氯酸高氯酸(7)磷酸()磷酸(8)碘化氢)碘化氢(9)液氨)液氨(10)一水合氨()一水合氨(11)水玻璃)水玻璃(12)硫酸)硫酸钡(钡(13)苯酚钠()苯酚钠(14)酒精()酒精(15)氢氧化)氢氧化钙(钙(16)液氯()液氯(17)氯水()氯水(18)熔融)熔融KCl1、属于强电解质的是:、属于强电解质的是
2、:2、属于弱电解质的是:、属于弱电解质的是:3、属于非电解质的是:、属于非电解质的是:4、既不属电解质也不属非电解质的是、既不属电解质也不属非电解质的是:4、6、8、12、13、15、185、7、10、3、9、141、2、11、16、172021/8/8 星期日2再思考:再思考:1、液氨和氨水中分别含有的微粒有何区别?、液氨和氨水中分别含有的微粒有何区别?2、盐酸、醋酸的水溶液中分别存在哪些微粒、盐酸、醋酸的水溶液中分别存在哪些微粒?为什么?为什么?2021/8/8 星期日3一、强电解质与弱电解质一、强电解质与弱电解质1、有关概念的相互关系有关概念的相互关系化化合合物物电解质电解质非电解质非电
3、解质强电解质强电解质弱电解质弱电解质非金属氧化物非金属氧化物多数有机物多数有机物1、多数盐多数盐2、强酸、强碱强酸、强碱3、离子化合物离子化合物1、弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水2、其它其它单质单质纯纯净净物物2021/8/8 星期日42、有关概念、有关概念(1)电解质:在电解质:在水溶液中或熔融状态水溶液中或熔融状态下能导电下能导电 的的 化合物叫电解质化合物叫电解质(2)非电解质:在非电解质:在水溶液中或熔融状态水溶液中或熔融状态下都不下都不 能导电的化合物叫非电解质能导电的化合物叫非电解质(3)在在水溶液中水溶液中能能完全电离完全电离的电解质叫强电解质的电解质叫强电解质(4)在在水溶液中水
4、溶液中只有只有部分电离部分电离的电解质叫弱电的电解质叫弱电 解质。解质。弱电解质的电离存在电离平衡弱电解质的电离存在电离平衡2021/8/8 星期日51、下列现象可判断某一元酸是强酸的是、下列现象可判断某一元酸是强酸的是 A、加热该酸至沸腾也不分解加热该酸至沸腾也不分解 B、该酸可以溶解石灰石放出该酸可以溶解石灰石放出CO2 C、该酸可以溶解该酸可以溶解Al(OH)3沉淀沉淀 D、0.1mol/L的该酸的该酸pH=1 解析:判断某酸是否是强酸的依据是该酸在水溶液中能否解析:判断某酸是否是强酸的依据是该酸在水溶液中能否完全电离,与其稳定性无关,故完全电离,与其稳定性无关,故A错。酸性比碳酸强的酸
5、错。酸性比碳酸强的酸就可以溶解石灰石,如醋酸,故就可以溶解石灰石,如醋酸,故B错,能溶解错,能溶解Al(OH)3沉沉淀不一定要强酸。淀不一定要强酸。2021/8/8 星期日6思考:还可用什么方法可以证明氨水是弱电解质思考:还可用什么方法可以证明氨水是弱电解质?2、下列事实可证明氨水是弱碱的是、下列事实可证明氨水是弱碱的是 A、氨水能跟氨水能跟FeCl2溶液反应生成溶液反应生成Fe(OH)2 B、氨盐受热易分解氨盐受热易分解 C、0.1mol/L的氨水可使酚酞变红的氨水可使酚酞变红 D、0.1mol/L的的NH4Cl溶液的溶液的pH约为约为5 证明氨水是弱电解质的原理有两个:证明氨水是弱电解质的
6、原理有两个:一、一、是证明氨水不能完全电离,溶液中存在电离是证明氨水不能完全电离,溶液中存在电离平衡;平衡;二、二、是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性。2021/8/8 星期日7小结:小结:1、电解质强弱的分类依据是在电解质强弱的分类依据是在水溶液中水溶液中能否能否完全完全电离电离,即是否存在,即是否存在电离平衡电离平衡。它们的判断方法。它们的判断方法规律有规律有:(1)看该酸或该碱是否完全电离。例如:)看该酸或该碱是否完全电离。例如:0.01 mol/L 的的 HA溶溶 液的液的pH2,说明酸,说明酸HA在水溶液在水溶液中没有完全电离中没有完全电离
7、,故故HA是弱酸;是弱酸;(2)同)同pH的强酸、弱酸(强碱、弱碱)分别加的强酸、弱酸(强碱、弱碱)分别加入水稀释相同倍数,溶液的入水稀释相同倍数,溶液的pH变化小的是弱酸变化小的是弱酸(弱碱)(弱碱),变化大的是强酸(强碱);变化大的是强酸(强碱);2021/8/8 星期日8(3)同)同pH的强酸、弱酸,分别加该酸的钠盐,溶的强酸、弱酸,分别加该酸的钠盐,溶液的液的pH增大的是弱酸,增大的是弱酸,pH几乎不变的是强酸;几乎不变的是强酸;(4)pH相同、体积相同的强酸、弱酸与碱反应时相同、体积相同的强酸、弱酸与碱反应时消耗碱多的是弱酸。消耗碱多的是弱酸。思考:思考:1、浓度相等的氨水、醋酸溶液
8、、醋酸铵溶液的导浓度相等的氨水、醋酸溶液、醋酸铵溶液的导电能力有区别吗?最强的是什么?为什么?电能力有区别吗?最强的是什么?为什么?2、强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗?的导电能力强吗?2021/8/8 星期日93、写出下列物质的电离方程式、写出下列物质的电离方程式H3PO4、H2SO4、NH3H2O、NaOH、Fe(OH)3、NaHSO4、NaHCO3、CH3COONH4强、弱电解质电离方程式的书写强、弱电解质电离方程式的书写高考直通车高考直通车P154注意:电离方程式和水解方程式的区别注意:电离方程式和水解方程式的区别2021/
9、8/8 星期日10二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡如:如:CH3COOH CH3COO H+;H 01、电离平衡电离平衡对象:对象:条件:条件:实质:实质:结果:结果:弱电解质的电离弱电解质的电离T、C 一定一定V(电离电离)V(结合)(结合)0C(分子分子)、C(离子离子)不变不变跟化学平跟化学平衡相似衡相似所以,所以,T 促促电离;电离;C 平平衡向右移动衡向右移动电离平衡:在一定条件下电离平衡:在一定条件下(温度、浓度温度、浓度),当弱电,当弱电解质分子电离成离子(离子化)的速率和离子重解质分子电离成离子(离子化)的速率和离子重新结合成分子(分子化)的速率相等时,电离过新结合
10、成分子(分子化)的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。2021/8/8 星期日11练习:练习:写出稀氨水中存在的平衡,进行下列操写出稀氨水中存在的平衡,进行下列操作,填下表:作,填下表:c(NH3)c(NH4+)c(OH-)1.稍稍升温但无升温但无NH3逸出:逸出:2.加少量氢氧化钠固体:加少量氢氧化钠固体:3.加少量氯化铵固体:加少量氯化铵固体:4.通少量氯化氢气体:通少量氯化氢气体:5.通入氨气至饱和:通入氨气至饱和:增加增加增加增加增加增加减小减小增加增加增加增加增加增加减小减小减小减小增加增加减小减小增加增加增加增加增加增加增加增加再思
11、考:再思考:在浓氨水中加入氧化钙可否制取少量氨气?在浓氨水中加入氧化钙可否制取少量氨气?饱和饱和氨水未充满可变容积容器中,如压缩容器,氨水未充满可变容积容器中,如压缩容器,其中其中c(OH),有无变化?为什么?有无变化?为什么?2021/8/8 星期日122 2、影响电离平衡的因素(、影响电离平衡的因素(T T、C C)(1 1)温度的影响:因电离是吸热的,所)温度的影响:因电离是吸热的,所以升温促进弱电解质的电离,以升温促进弱电解质的电离,(2 2)浓度的影响:溶液越稀越有利于电离。)浓度的影响:溶液越稀越有利于电离。注:电离度是增大了,但各离子的浓度却减少因注:电离度是增大了,但各离子的浓
12、度却减少因为平衡移动与体积增大相比,体积增大占主导地位为平衡移动与体积增大相比,体积增大占主导地位(3 3)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,能抑制电离的强电解质,能抑制电离(4 4)能反应的离子或其它物质)能反应的离子或其它物质(化学反应)。化学反应)。如醋酸溶液中加入如醋酸溶液中加入NaOHNaOH或锌粒,平衡均右移,或锌粒,平衡均右移,电离程度增大。电离程度增大。2021/8/8 星期日13 实例:实例:CH3COOH=CH3COO+H+;H0平衡移动方向平衡移动方向n(H+)C(H+)C(AC-)C(HAC)电离程度电离程度导电能
13、力导电能力Ka改变条件改变条件右移右移右移右移右移右移右移右移 左移左移右移右移左移左移增大增大 增大增大 增大增大增大增大减少减少 减少减少减少减少减小减小 增大增大 增大增大增大增大减小减小 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 增大增大增大增大减小减小 增大增大 增大增大减小减小减小减小 减小减小增大增大增大增大 减小减小 减小减小增大增大增大增大 增大增大减小减小减小减小 增大增大 增大增大增大增大增大增大 增大增大增大增大不变不变 不变不变 不变不变增大增大不变不变 不变不变不变不变加醋加醋酸钠酸钠 加水加水加少量加少量冰醋酸冰醋酸加加HCl气体气体加加NaO
14、H固体固体加加Mg升温升温2021/8/8 星期日141、下列物质中,属于能导电的电解质是(、下列物质中,属于能导电的电解质是()不)不能导电的电解质是(能导电的电解质是()A.液态氯化氢液态氯化氢 B.熔融氯化银熔融氯化银 C.胆矾胆矾 D.水玻璃水玻璃2、用水稀释、用水稀释0.1molL-1的氨水时,溶液中随着水量的氨水时,溶液中随着水量的增加而减少的是(的增加而减少的是()A.c(OH-)/c(NH3H2O)B.c(NH3H2O)/c(OH-)C.c(H+)c(OH-)的乘积的乘积 D.n(OH-)3、CaCl2溶液中通入溶液中通入CO2不产生沉淀。如果滴入不产生沉淀。如果滴入氨水后再通
15、入氨水后再通入CO2,则可产生沉淀。原因是,则可产生沉淀。原因是:BA C未滴入氨水是酸性条件,不能生成未滴入氨水是酸性条件,不能生成CaCO3沉淀,滴入氨沉淀,滴入氨水后,水后,NH3H2O的电离促进了的电离促进了CO2H2O H2CO3 H+HCO3-、HCO3-H+CO32-不断右移,使得不断右移,使得c(CO32-)增大,可生成沉淀。增大,可生成沉淀。2021/8/8 星期日154、酸的强弱除与本性有关外,还与溶剂有关。如酸的强弱除与本性有关外,还与溶剂有关。如HAc和和HF在水中部分电离为弱电解质,酸性:在水中部分电离为弱电解质,酸性:HAcHF,若在液氨中两者都为强酸,这种效若在液
16、氨中两者都为强酸,这种效应叫应叫拉平效应拉平效应。(1)HAc和和HF在液氨中呈强酸性的原因是在液氨中呈强酸性的原因是:(2)在液氨中)在液氨中CH3COONa+HCl=NaCl+CH3COOH这这一一 反应能否发生?原因是:反应能否发生?原因是:CH3COOH和和HF能电离出能电离出H+,液氨中,液氨中,NH3结合结合H+能力强,促进能力强,促进CH3COOH、HF的电离,故在液的电离,故在液氨中,氨中,CH3COOH、HF能完全电离,呈强酸性。能完全电离,呈强酸性。不能,根据拉平效应,在液氨中,不能,根据拉平效应,在液氨中,CH3COOH、HCl都是都是强酸,强酸与强酸盐之间较难发生离子置
17、换反应;在水溶强酸,强酸与强酸盐之间较难发生离子置换反应;在水溶液中,由于盐酸是强酸,液中,由于盐酸是强酸,CH3COONa是弱酸盐,相互之是弱酸盐,相互之间可以发生反应间可以发生反应第二课时第二课时11、13星期四星期四2021/8/8 星期日16三、水的电离和溶液的三、水的电离和溶液的pH思考:思考:分别往纯水里加入分别往纯水里加入HCl、NaOH、NaCl、NH4Cl、Na对水的电离平衡有什对水的电离平衡有什么影响?么影响?1.HCl、NaOH抑制水的电离,平衡向左移抑制水的电离,平衡向左移.2.NaCl对水的电离平衡无影响。对水的电离平衡无影响。3.NH4Cl、Na促进水的电离(促进水
18、的电离(NH4Cl盐类水盐类水解促进了水的电离,解促进了水的电离,Na与水反应的实质是与水反应的实质是与与H+反应)反应)2021/8/8 星期日171、水的电离水的电离H2O H+OH-,H 0影响水的电离平衡的因素影响水的电离平衡的因素(1)加入酸、碱,抑制了水的电离。加入酸、碱,抑制了水的电离。(2)盐类水解促进了水的电离。盐类水解促进了水的电离。(3)温度升高,促进了水的电离。温度升高,促进了水的电离。H+、OH-浓度都增大,但总是浓度都增大,但总是c(H+)=c(OH-)!(4)其它因素。其它因素。例如:加入活泼金属(例如:加入活泼金属(Na、K)与水电离出)与水电离出的的H+作用促
19、进了水的电离。作用促进了水的电离。2021/8/8 星期日182、水的离子积常数水的离子积常数Kwc(H+)c(OH-)=1014(25)1012(100)Kw值的大小只与溶液的温度有关,与溶液的值的大小只与溶液的温度有关,与溶液的酸、碱性无关。酸、碱性无关。1、下下列列条条件件能能使使水水的的Kw不不变变的的是是_;c(H+)减减小小的的是是_;c(H+)增增加加的的是是_;c(OH-)增增加加的是的是_ A、加水加水 B、升温升温 C、加入加入CH3COONa D、加入加入NaOH2、在、在100时,为什么纯水的时,为什么纯水的Kw=101210-14?A C DC DBB C D水的电离
20、是吸热反应,温度升高,促进了水的电水的电离是吸热反应,温度升高,促进了水的电离,使离,使c(H+)=c(OH-)10-6 mol/L,故,故Kw=10-12。2021/8/8 星期日193、室温下,在、室温下,在pH12的某溶液中,由水电离的的某溶液中,由水电离的c(OH)-为:为:1.0107 mol/L 1.0106 mol/L 1.0102 mol/L 1.01012 mol/L A、只有只有 B、或或 C、只有只有 D、或或 PH=12的溶液为碱性溶液,其中的溶液为碱性溶液,其中C(H+)总总=1.010-12mol/L,C(OH-)总总=1.010-2mol/L。但但碱性溶液的形成是
21、多方面的:碱性溶液的形成是多方面的:(1)若溶质为碱,则碱电离出的)若溶质为碱,则碱电离出的OH-抑制了水的电离,抑制了水的电离,即溶液中的即溶液中的OH-来自两方面,一是碱电离出的,另一来自两方面,一是碱电离出的,另一方面是水电离的;但溶液的方面是水电离的;但溶液的H+无疑都是水电离的。即无疑都是水电离的。即:C(H+)水水=C(H+)总总=1.010-12mol/L而水电离生成的而水电离生成的H+和和OH-是等量的,故是等量的,故C(OH-)水水=1.010-12mol/L2021/8/8 星期日20(2)若溶质为强碱弱酸盐,则盐的水解促进)若溶质为强碱弱酸盐,则盐的水解促进了的电离,即(
22、设了的电离,即(设Bn-为弱酸阴离子)为弱酸阴离子):Bn-H2O HBn-1OH-,这时溶液中的这时溶液中的H+和和OH-都是水电离产生的。要注意:水电离出都是水电离产生的。要注意:水电离出的的H+并非全部存在于溶液中,而是部分存并非全部存在于溶液中,而是部分存在于溶液中,部分被弱酸根在于溶液中,部分被弱酸根Bn-结合了,但结合了,但溶液的溶液的OH-却都是水电离生成的。由水的离却都是水电离生成的。由水的离子积常数得:子积常数得:C(OH-)总总=C(OH-)水水=Kw/C(H+)=1.010-2mol/L11月月16日第四课时日第四课时2021/8/8 星期日213、溶液酸碱性和、溶液酸碱
23、性和pH(1)溶液酸、碱性判断溶液酸、碱性判断使用酸碱指示剂使用酸碱指示剂c(H+)=c(OH-)中性中性c(H+)c(OH-)酸性酸性c(H+)c(OH-)碱性碱性pH7 中性中性pH 7 碱性碱性(100?)从从c(H+)、c(OH-)的相对大小考虑的相对大小考虑从从pH大小考虑(大小考虑(25)甲基橙(红甲基橙(红 3.1 橙橙4.4黄)黄)石蕊(红石蕊(红 5.0 紫紫 8.0 蓝)蓝)酚酞(无酚酞(无 8.2 粉红粉红 10 红)红)酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围2021/8/8 星期日22(2)溶液)溶液pH的计算公式:的计算公式:pHlg c(H+)pOHlg c(OH
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- 广东 地区 化学 高考 专题 水溶液 中的 离子 平衡 优秀 课件
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