黑龙江省虎林市高级中学高二化学《弱电解质电离平衡》课件2 新人教.ppt

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1、第三章水溶液中的离子平衡3-1 3-1 弱电解质的电离弱电解质的电离2021/8/11 星期三1 电离：化合物在溶于水或受热熔化时，电离：化合物在溶于水或受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程。离解成自由移动的离子的过程。为什么物质在水溶液里或熔化状态下能够导电？为什么物质在水溶液里或熔化状态下能够导电？灯泡亮导电溶液中有自由移动的离子溶液中有自由移动的离子回顾回顾2021/8/11 星期三2相关知识复习相关知识复习相关知识复习相关知识复习1.1.1.1.电解质与非电解质电解质与非电解质电解质与非电解质电解质与非电解质电解质电解质电解质电解质非电解质非电解质非电解质非电解质概概概概 念念念念在

2、在在在水溶液中水溶液中水溶液中水溶液中或或或或熔化状态熔化状态熔化状态熔化状态下能够导电的下能够导电的下能够导电的下能够导电的化合物化合物化合物化合物在在在在水溶液中水溶液中水溶液中水溶液中和和和和熔化熔化熔化熔化状态状态状态状态下不能够导电下不能够导电下不能够导电下不能够导电的的的的化合物化合物化合物化合物溶液中存溶液中存溶液中存溶液中存在的微粒在的微粒在的微粒在的微粒离子或分子与离子共存离子或分子与离子共存离子或分子与离子共存离子或分子与离子共存溶质分子溶质分子溶质分子溶质分子结构特点结构特点结构特点结构特点离子化合物、少量共价离子化合物、少量共价离子化合物、少量共价离子化合物、少量共价化

3、合物化合物化合物化合物极性键结合共价化极性键结合共价化极性键结合共价化极性键结合共价化合物合物合物合物实实实实 例例例例酸、碱、盐等酸、碱、盐等酸、碱、盐等酸、碱、盐等非金属氧化物等非金属氧化物等非金属氧化物等非金属氧化物等2021/8/11 星期三3不同电解质电离程度不同不同电解质电离程度不同为什么同浓度的电解质在水溶液里导电性不同？为什么同浓度的电解质在水溶液里导电性不同？灯泡越亮越亮导电性越强越强溶液中有自由移动的离子浓度溶液中有自由移动的离子浓度越大越大2021/8/11 星期三42.2.2.2.强、弱电解质强、弱电解质强、弱电解质强、弱电解质强电解质强电解质强电解质强电解质弱电解质弱

4、电解质弱电解质弱电解质概概概概 念念念念在水溶液中全部电离的电在水溶液中全部电离的电在水溶液中全部电离的电在水溶液中全部电离的电解质解质解质解质在水溶液中部分电在水溶液中部分电在水溶液中部分电在水溶液中部分电离的电解质离的电解质离的电解质离的电解质物质类别物质类别物质类别物质类别强碱、强酸、大部分盐强碱、强酸、大部分盐强碱、强酸、大部分盐强碱、强酸、大部分盐弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水 电离过程电离过程电离过程电离过程不可逆、完全电离不可逆、完全电离不可逆、完全电离不可逆、完全电离可逆、部分电离可逆、部分电离可逆、部分电离可逆、部分电离溶液中存溶液中存溶液中存溶液中

5、存在的微粒在的微粒在的微粒在的微粒只有离子只有离子只有离子只有离子有离子、也有分子有离子、也有分子有离子、也有分子有离子、也有分子实实实实 例例例例H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4、NaOHNaOHNaOHNaOH、NaNaNaNa2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4等等等等NHNHNHNH3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O O、CHCHCHCH3 3 3 3COOHCOOHCOOHCOOH、HFHFHFHF、H H H H2 2 2 2S S S S等等等等2021/8/11 星期三5化合物化合物化合物化合物非电解质非电解质非电解质非电解

6、质电解质电解质电解质电解质强电解质强电解质强电解质强电解质弱电解质弱电解质弱电解质弱电解质离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物酸，碱，盐，氧化物酸，碱，盐，氧化物 等等树树状状分分类类2021/8/11 星期三6化化化化合合合合物物物物非非非非电电电电解解解解质质质质电电电电解解解解质质质质强强强强电电电电解解解解质质质质弱弱弱弱电电电电解解解解质质质质交叉分类交叉分类交叉分类交叉分类离子化合物离子化合物离子化合物离子化合物例：例：例：例：盐、强碱盐、强碱盐、强碱盐、强碱 共价化合物共价化合物共价化合物共价化合物例：例：例：例：强酸强酸强酸强酸共价化

7、合物共价化合物共价化合物共价化合物例：例：例：例：弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水非金属氧化物非金属氧化物NH3大部分有机物大部分有机物2021/8/11 星期三7思考：思考：思考：思考：1.1.1.1.请将下列物质按要求分类：请将下列物质按要求分类：请将下列物质按要求分类：请将下列物质按要求分类：H H2 2SOSO4 4、COCO2 2、NaOHNaOH、BaSOBaSO4 4、NHNH3 3、SOSO2 2、NHNH3 3HH2 2O O、C C2 2H H5 5OHOH电解质：电解质：电解质：电解质：非电解质：非电解质：非电解质：非电解质：H H H H2 2

8、2 2SOSOSOSO4 4 4 4、NaOHNaOHNaOHNaOH、BaSOBaSOBaSOBaSO4 4 4 4、NHNHNHNH3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O OCOCOCOCO2 2 2 2、NHNHNHNH3 3 3 3 、SOSOSOSO2 2 2 2、C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5OH(OH(OH(OH(酒精酒精酒精酒精)强电解质：强电解质：强电解质：强电解质：H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4、NaOHNaOHNaOHNaOH、BaSOBaSOBaSOBaSO4 4 4 4弱电解质：弱电解质：弱电解质：

9、弱电解质：NHNHNHNH3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O O2021/8/11 星期三81mol/L HCl1 mol/L CH3COOH溶液溶液pH与镁反应与镁反应现象现象实验实验3-13-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸溶液溶液的的pH值及值及与等量镁条反应。与等量镁条反应。备注备注:Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜剧烈剧烈缓慢缓慢小小（0）大大（2.4）思考：如何用实验证明在溶液中思考：如何用实验证明在溶液中HCl是完全电离是完全电离的而的而CH3COOH是不完全电离的？是不完全电离的

10、？2021/8/11 星期三9（2 2）为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸）为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸溶液中，溶液中，H H+浓度却不同？浓度却不同？（1 1）当酸溶液的物质的量浓度相等时，溶液中的）当酸溶液的物质的量浓度相等时，溶液中的pH不同不同，说明什么？，说明什么？说明盐酸和醋酸溶液中的说明盐酸和醋酸溶液中的H H+浓度是不同的。浓度是不同的。说明说明HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH的电离程度不同。的电离程度不同。实验实验3-1现象分析：现象分析：（3）镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都）镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的反应是与溶液中的反

11、应H+（4）反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的）反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的不同而引起的H+浓度浓度（5）镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明）镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明 c（H+盐酸）盐酸）c（H+醋酸），盐酸和醋酸），盐酸和醋酸溶液的电离程度不同。醋酸溶液的电离程度不同。2021/8/11 星期三10盐酸与醋酸在水中的电离示意图盐酸与醋酸在水中的电离示意图观察两种溶液中溶质微粒有多少种？观察两种溶液中溶质微粒有多少种？盐酸在水中的电离示意图盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图说明说明 HCl分子在水中分子在水中完全完全电离电离 醋酸

12、分子在水中醋酸分子在水中部分部分电离电离 2021/8/11 星期三11H2O H+Cl-H2O CH3COOH H+CH3COO-盐酸溶液盐酸溶液醋酸溶液醋酸溶液HCl在水中全部电离在水中全部电离CH3COOH在水中部分电离在水中部分电离2021/8/11 星期三12一、弱电解质的电离一、弱电解质的电离1、弱电解质在水溶液中电离的特点、弱电解质在水溶液中电离的特点CH3COOH CH3COO-+H+部分电离部分电离 可逆可逆 存在电离平衡存在电离平衡2 2 2 2、弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡Vtt1V(V(V(V(V(V(电离电离电离电离电

13、离电离)V(V(V(V(V(V(结合结合结合结合结合结合)在一定条件下，当弱电解质分在一定条件下，当弱电解质分在一定条件下，当弱电解质分在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重子电离成离子的速率和离子重子电离成离子的速率和离子重子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，新结合成分子的速率相等时，新结合成分子的速率相等时，新结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡。电离过程就达到了平衡。电离过程就达到了平衡。电离过程就达到了平衡。电离速率电离速率电离速率电离速率分子化速率分子化速率分子化速率分子化速率2021/8/11 星期三13逆：弱电解质的电离是可逆过程逆：弱电解质

14、的电离是可逆过程动：动态平衡动：动态平衡等：弱电解质的电离速率等：弱电解质的电离速率 与离子重新结合速率相等与离子重新结合速率相等V(V(电离电离电离电离)V(V(结合结合结合结合)定：溶液里离子浓度、分子浓度保持不变定：溶液里离子浓度、分子浓度保持不变变：当支持电离平衡状态的条件改变，电离平变：当支持电离平衡状态的条件改变，电离平 衡会发生移动。衡会发生移动。3、电离平衡状态的特征、电离平衡状态的特征2021/8/11 星期三14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=1.310-15一般一般K1K2 K ，说明多元弱酸的

15、电说明多元弱酸的电离主要以第一步为主离主要以第一步为主电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离的趋势。的趋势。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。如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO2021/8/11 星期三15例：例：250C时，在时，在0.5L0.2mol/L的的HA溶液中，溶液中，有有0.01mol的的HA电离成离子。求该温度下电离成离子。求该温度下HA的的电离常数。电离常数。2021/8/11 星期三16二、电解质的电离方程式书

16、写二、电解质的电离方程式书写强强等等号号弱弱可可逆逆多多元元弱弱酸酸分分步步写写多元弱碱分步进行，一步写多元弱碱分步进行，一步写多元弱碱分步进行，一步写多元弱碱分步进行，一步写多多元元弱弱碱碱写写一一步步2021/8/11 星期三17先判断强、弱电解质，决定符号先判断强、弱电解质，决定符号练习：练习：NH3H2O；HClO；H2SO3；Fe(OH)3；(5)Al(OH)3；(6)NaHCO3；(7)NaHSO4 (8)Ba(OH)2多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程式时写总式多元弱碱也是分步电离，但书写电离方程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

17、(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2021/8/11 星期三18第三章水溶液中的离子平衡3-1 3-1 弱电解质的电离弱电解质的电离（第二课时）（第二课时）（第二课时）（第二课时）2021/8/11 星期三19c(H+)c(Ac-)c(HAc)HAc初溶于水紧接着最后醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化弱电解质的电离弱电解质的电离 CH3COOH CH3COO-+H+离子化离子化分子化分子化最小最小最小最小最大最大不变不变不变不变不变不变思考：冰醋酸加水稀释，醋酸在稀释的过程中微思考：冰醋酸加水稀释，醋酸在稀释的过程中微粒的变化包含哪

18、些过程？粒的变化包含哪些过程？2021/8/11 星期三20反反应应速速率率V V(电离电离)V V(结合结合)V V(电离电离)=)=V V(结合结合)电离平衡状态电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图弱电解质电离平衡状态建立示意图时间时间1 1、电离平衡状态建立、电离平衡状态建立电离平衡是一种电离平衡是一种 化学平衡化学平衡2021/8/11 星期三21电离平衡状态电离平衡状态是指是指 在在一定条件下（如温度、浓度等）一定条件下（如温度、浓度等）的的弱电解质弱电解质的溶液中，的溶液中，弱电解质分子电离成离子的速率和离弱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相等，子重新结合

19、成分子的速率相等，溶液中各分子、离子的浓度保溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。持不变的状态。前提前提实质实质标志标志 2.2.定义：定义：2021/8/11 星期三223、特点：、特点：电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 条件不变，溶液中各分子、离子的浓条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子度不变，溶液里既有离子又有分子 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。弱电解质的电离是可逆的弱电解质的电离是可逆的 V V电离电离=V=V结合结合0 0逆逆：动动：等等：定定：变变：2021/8/11 星期三23 思考与交流（思考与交流（教材教材

20、p41）根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为为HA）、一元弱碱（设为）、一元弱碱（设为BOH）的电）的电离平衡过程，并完成下列问题：离平衡过程，并完成下列问题：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：HA H+A-BOH B+OH-2021/8/11 星期三242）、结合图）、结合图3-3填写下表填写下表00最大最大最大最大0不变不变不变不变不变不变最大最大达到电离平衡时达到电离平衡时2021/8/11 星期三25 例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入其中分别加入:升高温度升高温度 加加

21、氨气氨气 水水 NH4Cl溶液溶液 NaOH溶液溶液 适量的盐酸适量的盐酸 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？思考与讨论：思考与讨论：NH3H2O NH4+OH-2021/8/11 星期三264、影响电离平衡的因素、影响电离平衡的因素温度温度浓度浓度同离子效应同离子效应化学反应化学反应内因：电解质本身的性质。内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。通常电解质越弱电离程度越小。外外因因当外界条件改变时符合当外界条件改变时符合“勒夏特列原理勒夏特列原理”2021/8/11 星期三27电离过程是吸热过程，升高温度，电离过程是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动平衡向电

22、离方向移动 4、影响电离平衡的因素、影响电离平衡的因素温度温度2021/8/11 星期三284、影响电离平衡的因素、影响电离平衡的因素浓度浓度思考：思考：弱电解质稀释中电离程度如何变化？弱电解质稀释中电离程度如何变化？其溶液的中离子的浓度如何变化？其溶液的中离子的浓度如何变化？当电离达到平衡时，加水稀释向电离的方向移动，电离程度增大，增加弱电解质浓度，向电离的方向移动，但电离程度减小.2021/8/11 星期三29 用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。的变化曲线。2021/8/11 星期三30同离子效应同离子效应5、影响电离平衡的因素、影响电离平衡的因素

23、加入同弱电解质电离所产生的离子相同加入同弱电解质电离所产生的离子相同离子，电离平衡向逆方向移动离子，电离平衡向逆方向移动2021/8/11 星期三31化学反应化学反应加入能与弱电解质电离产生的离子反应的加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质时，使电离平衡向电离方向移动物质时，使电离平衡向电离方向移动4、影响电离平衡的因素、影响电离平衡的因素2021/8/11 星期三32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)电离常数电离常数 加加 热热 通通HCl 加加 NaOH(s)加加NaAc(s)加加CH3COOH 加加 水水讨论完成表格讨论完成表格：CH3COOH

24、 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不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变2021/8/11 星期三33问题一问题一: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对强弱?电离程度相对大小怎么比较？电离程度相对大小怎么比较？【知知识拓识拓展展】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 MOH M+OH-Kb=c(M+).c(OH-)c(

25、MOH)2)意义：意义：K值越大，电离程度越大，值越大，电离程度越大，相应酸相应酸(或碱或碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。1、电离平衡常数（、电离平衡常数（K）1)1)定义定义3)3)K K 值只随温度变化。值只随温度变化。2021/8/11 星期三34 弱电解质电离程度相对大小的另一种弱电解质电离程度相对大小的另一种参数参数-2、电离度、电离度 =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数【知识拓展知识拓展】2021/8/11 星期三352、电离度、电离度=n（Ac-）n（HAc原）原）=C（Ac-）C（HAc原）原）=n（H+）n（HAc原）原）CH3COOHC

26、H3COO-+H+2021/8/11 星期三36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)电离电离程度程度（）加加 热热 通通HCl 加加 NaOH(s)加加NaAc(s)加加CH3COOH 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2021/8/11 星期三37【知识拓展知识拓展】二、比较强酸

27、和弱酸二、比较强酸和弱酸2021/8/11 星期三381mol/L HCl A1mol/L CH3COOH BC(H+)与与Zn反应快反应快慢慢与足量与足量Zn反反应产生应产生H2量量ABABA=B1）等体积）等体积,等浓度的盐酸和醋酸等浓度的盐酸和醋酸2021/8/11 星期三39开始时开始时c(H+)酸的浓度酸的浓度开始时反应速率开始时反应速率反应过程中平均反应速率反应过程中平均反应速率生成等量氢气所需的时间生成等量氢气所需的时间反应过程中速率下降快慢反应过程中速率下降快慢生成等量的氢气消耗生成等量的氢气消耗Zn与足量的与足量的Zn反应产生反应产生H2量量2）体积、）体积、PH相同的盐酸（

28、相同的盐酸（A）与醋酸（）与醋酸（B）分）分别与锌反应别与锌反应A=BABA=BABABA=BAB2021/8/11 星期三40思考与练习思考与练习 1.1.氢氧化铝的电离方程式可以表示为氢氧化铝的电离方程式可以表示为 AlOAlO2 2 +H+H+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al Al3 3+3OH+3OH,试试根据平衡移动的原理解释下列问题：根据平衡移动的原理解释下列问题：（1 1）向氢氧化铝沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，原因）向氢氧化铝沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，原因 _，有关的离子方程式，有关的离子方程式_。（2 2）向氢氧化铝沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，）向氢氧

29、化铝沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，原因原因_，有关的离子方程式，有关的离子方程式_。2021/8/11 星期三41练习练习2：有：有H+浓度相同、体积相等的三种酸：浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸、盐酸 b、硫酸、硫酸 c、醋酸，、醋酸，同时加入足量的锌，同时加入足量的锌，则则开始开始反应时反应时速率速率 ，反应过程中的反应过程中的平均速率平均速率 ，反应完全后生成反应完全后生成H2的质量的质量 。（用（用 表示）表示）速率由速率由C（H+）决定）决定 由由n（H+）决定）决定abcabcabc2021/8/11 星期三423、将、将10ml 0.1mol/L的的HAc加水稀释，有关加水稀释，有关稀释后的醋酸溶液的说法，错误的是：稀释后的醋酸溶液的说法，错误的是：A、电离程度增大、电离程度增大 B、溶液中离子总数增多、溶液中离子总数增多 C、溶液导电性增加、溶液导电性增加 D、溶液中醋酸分子增多、溶液中醋酸分子增多C D2021/8/11 星期三434：体积和：体积和pH都相等的盐酸和醋酸都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力溶液的导电能力_，升高相，升高相同温度后导电能力同温度后导电能力_。相同相同醋酸大于盐酸醋酸大于盐酸2021/8/11 星期三44