选修四第三章第一节上课.ppt

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1、第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离 新课程化学选修新课程化学选修4 4化学反应原理化学反应原理第三章第三章水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡*1弱电解质的电离弱电解质的电离 学 习 目 标1了解强、弱电解质与结构的关系，了解强、弱电解质与结构的关系，正确书写电离方程式。正确书写电离方程式。2理解弱电解质的电离平衡，以及温理解弱电解质的电离平衡，以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响。度、浓度等条件对电离平衡的影响。3掌握电离平衡的建立以及电离平衡掌握电离平衡的建立以及电离平衡的移动。的移动。*2弱电解质的电离弱电解质的电离(1)什么叫电解质？什么叫电解质？知识回顾：知识回顾：在水溶液在

2、水溶液和和熔化状态下熔化状态下都都不能导电的不能导电的化合物化合物。实例：大多数有机物、实例：大多数有机物、SOSO3 3、COCO2 2等等(2)什么叫非电解质？什么叫非电解质？在水溶液在水溶液或或熔化状态下能导电的熔化状态下能导电的化合物化合物。实例：实例：酸、碱酸、碱 、盐，、盐，H H2 2O O*3弱电解质的电离弱电解质的电离1.1.石墨能导电，所以是电解质。石墨能导电，所以是电解质。2.2.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是电解质。不溶于水，所以不是电解质。3.3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。盐酸能导电，所以盐酸是电解质。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3、Na

3、Na2 2OO溶于水可导电，所以均为电解质。溶于水可导电，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。1)1)单单 质质 混合物混合物既不是电解质也不是非电解质既不是电解质也不是非电解质2)CO2)CO2 2、NHNH3 3等溶于水得到的水溶液能导电，但等溶于水得到的水溶液能导电，但它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身3)3)难溶的盐难溶的盐(BaSO(BaSO4 4等等)虽然水溶液不能导电虽然水溶液不能导电但是在融化时能导电，也是电解质。但是在融化时能导电，也是电解质。注注意意*4弱电解质的电离弱电解

4、质的电离学与问（教材学与问（教材P40）酸、碱、盐都是电解质，在水中都酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子，不同电解质的电离程度能电离出离子，不同电解质的电离程度是否有区别？是否有区别？*5弱电解质的电离弱电解质的电离 体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的反应，并测量溶液的pHpH值。值。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；pH=-lgc(H+)实验实验3-10.1 mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH与与镁镁条反条反应应的的现现象象溶液的溶液的pH值值

5、产生气泡的产生气泡的速度较速度较快快产生气泡的产生气泡的速度较速度较慢慢13（教材（教材P40）*6弱电解质的电离弱电解质的电离 开始0.1mol/L HCl与镁条反应剧烈，说明0.1mol/L HCl中氢离子浓度大，由pH=1可知氢离子浓度为0.1mol/L，说明HCl在水中完全电离；而开始0.1mol/L CH3COOH与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度比盐酸小，由pH=3可知氢离子浓度为0.001mol/L，说明醋酸在水中部分电离。结论：不同电解质在水中的电离程度不一定相同。探究结果：探究结果：*7弱电解质的电离弱电解质的电离一、强弱电解质一、强弱电解质强电解质：强电解质：弱电解质：弱电解

6、质：在水溶液中能够在水溶液中能够完全电离完全电离的电解质。的电解质。包括大多数盐类、强酸、强碱。包括大多数盐类、强酸、强碱。在水溶液中在水溶液中部分电离部分电离的电解质。的电解质。包括弱酸包括弱酸(如如HAc、H2S)、弱碱、弱碱(如如NH3H2O)和水和水。NaCl=Na+Cl-CH3COOH H+CH3COO*8弱电解质的电离弱电解质的电离练习练习1：写出下列物质的电离方程式：写出下列物质的电离方程式（1）HClO （2）KHSO4（3）NaHCO3（4）CaCO3（5）Cu(OH)2（6）H3PO4H+ClO-=K+H+SO42-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-H+H2PO4-一一(

7、1)H2PO4-HPO42-H+PO43-一一(3)H+HPO42-一一(2)=Na+HCO3-*10弱电解质的电离弱电解质的电离常见的弱电解质：常见的弱电解质：常见的弱电解质：常见的弱电解质：弱酸：弱酸：弱酸：弱酸：HFHF、HClOHClO、HH2 2S S、HH2 2SOSO3 3、HH3 3POPO4 4、HH2 2COCO3 3 、CHCH3 3COOHCOOH等。等。等。等。弱碱：弱碱：弱碱：弱碱：NHNH3 3HH2 2OO、Fe(OH)Fe(OH)3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、Cu(OH)Cu(OH)2 2等。等。等。等。水水水水 ：极弱的电解质。：极弱的电解质。：极

8、弱的电解质。：极弱的电解质。常见的强电解质：常见的强电解质：常见的强电解质：常见的强电解质：强酸：强酸：强酸：强酸：HClHCl、HBrHBr、HIHI、HH2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3、HClOHClO4 4等。等。等。等。强碱：强碱：强碱：强碱：NaOHNaOH、KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2、Ca(OH)Ca(OH)2 2等。等。等。等。绝大多数盐：绝大多数盐：绝大多数盐：绝大多数盐：NaClNaCl、(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4、BaSOBaSO4 4、CaCOCaCO3 3等。等。等。等。常见的强电解质和弱电解质常见的强电解质和弱电解质*11弱电

9、解质的电离弱电解质的电离1 1、电解质的强弱是由物质的内部结构决定的；、电解质的强弱是由物质的内部结构决定的；2 2、电解质的强弱与化学键没有必然联系；、电解质的强弱与化学键没有必然联系；3 3、电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系；、电解质的强弱与溶液导电能力没有必然联系；4 4、电解质的强弱与电解质的溶解性无关。、电解质的强弱与电解质的溶解性无关。理解强、弱电解质的注意事项理解强、弱电解质的注意事项*12弱电解质的电离弱电解质的电离下列物质能导电的是下列物质能导电的是_ 属于强电解质的是属于强电解质的是_ 属于弱电解质的是属于弱电解质的是_ 属于非电解质的是属于非电解质的是_。a.铜丝铜

10、丝 b.金刚石金刚石 c.石墨石墨 d.NaCl e.盐酸盐酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸 j.醋酸醋酸 k.碳酸碳酸 l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.氢氧化铝氢氧化铝 n.氯气氯气 o.BaSO4 a c ed h l oi j k mf g*13弱电解质的电离弱电解质的电离练习练习2 2：一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的量，可向盐酸中加入适量的()()A.NaOH(A.NaOH(固固)B.H)B.H2 2O O C.CuSOC.CuSO4 4(

11、固固)D.CH)D.CH3 3COONa(COONa(固固)BDBD*14弱电解质的电离弱电解质的电离练习练习3 3：1、1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入，分别加入足量的铁。足量的铁。开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率_，最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量_。2、pH都为都为1的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入，分别加入足量的铁。足量的铁。开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率 _，最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量 _。硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸醋酸硫酸盐酸硫酸

12、盐酸硫酸盐酸硫酸盐酸=醋酸醋酸醋酸醋酸三者相等三者相等三者相等三者相等醋酸硫酸醋酸硫酸醋酸硫酸醋酸硫酸=盐酸盐酸盐酸盐酸*15弱电解质的电离弱电解质的电离练习练习4 4：强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较小小 结结强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程度电离程度电离过程电离过程表示方法表示方法电解质在溶液中电解质在溶液中微粒形式微粒形式离子方程式中离子方程式中表示形式表示形式物质种类物质种类完全电离部分电离不可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用可逆符号水合离子分子、水合离子离子符号或化学式分子式强

13、酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水*1弱电解质的电离弱电解质的电离CH3COOHHCH3COOHCH3COOCH3COOH 所以，实际上在醋酸的水溶液中所以，实际上在醋酸的水溶液中存在下面存在下面的可逆过程：的可逆过程：CH3COOHHCH3COO二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离【思考思考】为什么醋酸溶于水时只有部分分子为什么醋酸溶于水时只有部分分子电离成电离成H+和和CH3COO呢？呢？*17弱电解质的电离弱电解质的电离电离平衡：电离平衡：在一定条件（如温度、浓度）下，当在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质电解质分子电离成离子的速率分子电离成离子的速率和和离子重新结合生离子

14、重新结合生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状相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。态，这叫做电离平衡。电离平衡的定义电离平衡的定义*18弱电解质的电离弱电解质的电离 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，溶液里既有的浓度不变，溶液里既有离子又离子又有分子有分子 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 V电离电离=V=V结合结合=0=0逆逆 弱弱电解质的电离电解质的电离（1 1）与化学平与化学平与化学平与化学平衡一样，电离衡一样，电离衡

15、一样，电离衡一样，电离平衡也是动态平衡也是动态平衡也是动态平衡也是动态平衡。平衡。平衡。平衡。（2 2 2 2）化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条件化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条件化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条件化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。电离平衡的特点电离平衡的特点*19弱电解质的电离弱电解质的电离思考思考用化学平衡的原理分析，如何增大醋酸用化学平衡的原理分析，如何增大醋酸的电离度？的电离度？练

16、练习习5稀稀氨氨水水中中存存在在下下述述电电离离平平衡衡：NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-试试分分析析分分别别向向溶溶液液中中加加入入下下列列物物质质时时平平衡衡如如何何移移动动：加入的物加入的物质质氯氯化化铵铵氨气氨气氢氢氧化氧化钠钠平衡移平衡移动动方向方向OH-浓浓度度变变化化逆向移动逆向移动 正向移动正向移动逆向移动逆向移动减小减小增大增大增大增大*20弱电解质的电离弱电解质的电离 电离过程是吸热过程（断键），温度电离过程是吸热过程（断键），温度升高升高，平衡向平衡向电离电离方向移动。电离程度增大。方向移动。电离程度增大。弱电解质弱电解质溶液溶液稀释稀释平衡向平衡向电离电离方

17、向移动。方向移动。电电离程度增大。离程度增大。加入含有弱电解质离子的强电解质固加入含有弱电解质离子的强电解质固体，则电离平衡向体，则电离平衡向逆方向逆方向移动。电离程度减小。移动。电离程度减小。在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可以使电离平衡向离子反应的物质时，可以使电离平衡向电离电离方向移动。方向移动。电离程度增大。电离程度增大。（遵循勒夏特列原理（遵循勒夏特列原理 “减弱减弱”）（1 1）温度：）温度：（2 2）浓度：）浓度：（3 3）同离子同离子效应：效应：（4 4）化学反应化学反应:影响电离平衡的因素影响电离平

18、衡的因素*21弱电解质的电离弱电解质的电离 弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,离子浓离子浓度度 _?(填变大、变小、不变或不能确定）填变大、变小、不变或不能确定）变大变大不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线变化曲线。离离子子浓浓度度加入水的量加入水的量问题探讨问题探讨以以CH3COOH CH3COO-+H+H0为例：为例：浓溶液或纯物质浓溶液或纯物质(弱电解质弱电解质)稀释过稀释过程中离子浓度变化？程中离子浓度变化？开始时，离子浓度增大倍数大开始时，离子浓度增大倍数大于体积增加倍数，当变为稀溶于体积增加

19、倍数，当变为稀溶液后，离子浓度增大倍数小于液后，离子浓度增大倍数小于体积增大倍数，所以，浓溶液体积增大倍数，所以，浓溶液或纯物质稀释过程中，离子浓或纯物质稀释过程中，离子浓度先增加后减小。度先增加后减小。*22弱电解质的电离弱电解质的电离C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于水初溶于水时时达到达到电电离平衡前离平衡前达到达到电电离平衡离平衡时时达到达到电电离平衡后离平衡后最小最小最小最小最大最大增大增大增大增大减小减小不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变一元弱酸一元弱酸HA电离过程中体系各粒子浓度的变化电离过程中体系各粒子浓度的变化*23弱电解质的电离弱电解质的电离一元弱碱一元弱

20、碱BOH生成过程中体系各粒子浓度的变化生成过程中体系各粒子浓度的变化C(B+)C(OH-)C(BOH)等体等体积积等等浓浓度的度的B+、OH-溶液相混合溶液相混合时时 达到达到电电离平衡前离平衡前达到达到电电离平衡离平衡时时达到达到电电离平衡后离平衡后最大最大最大最大最小最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不变不变*24弱电解质的电离弱电解质的电离思考：思考：怎样定量比较弱电解质的相对强弱？怎样定量比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？电离程度相对大小怎么比较？科学视野科学视野 电离常数（电离常数（K）阅读教材（阅读教材（P42）并思考：）并思考：（

21、1）什么叫电离常数？）什么叫电离常数？（2）电离常数的意义是什么？）电离常数的意义是什么？（3）怎样用电离常数比较弱电解质的相）怎样用电离常数比较弱电解质的相对强弱？对强弱？（4）影响电离常数的因素是什么？）影响电离常数的因素是什么？*26弱电解质的电离弱电解质的电离 电离常数（电离常数（K）电离平衡的平衡常数电离平衡的平衡常数对于一元弱酸对于一元弱酸 HA HHA H+A+A-，平衡时平衡时K=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH MMOH M+OH+OH-，平衡时平衡时K=c(M+).c(OH-)c(MOH)2、意义、意义1、表达式、表达式 K 值越大，电离程度

22、越大，相应弱酸值越大，电离程度越大，相应弱酸(或弱碱或弱碱)的酸的酸(或碱或碱)性越强。性越强。实验实验3-2硼酸与碳酸比较硼酸与碳酸比较*27弱电解质的电离弱电解质的电离3、影响电离平衡常数的因素、影响电离平衡常数的因素温度温度K值只随温度变化值只随温度变化 多元弱酸的电离是分步进行的，多元弱酸的电离是分步进行的，每一步每一步的电离程度是不一样的的电离程度是不一样的，K1 K2 K3,因因此，多元弱酸的酸性由此，多元弱酸的酸性由第一步电离第一步电离决定。决定。注意：注意：（用平衡移动原理来解释）（用平衡移动原理来解释）如：二元弱酸如：二元弱酸H2S的电离分两步，第二步较难。的电离分两步，第二

23、步较难。*27弱电解质的电离弱电解质的电离电离难的原因电离难的原因：a、第一步电离出、第一步电离出H+后，剩下的酸根阴离后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对子带负电荷，增加了对H+的的吸引吸引力，使第力，使第二个二个H+电离困难得多；电离困难得多；b、第一步电离出的、第一步电离出的H+抑制抑制了第二步了第二步的电离。的电离。*28弱电解质的电离弱电解质的电离弱电解质电离程度相对大小的另一种参数弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-电离度电离度【知识拓展知识拓展】*30弱电解质的电离弱电解质的电离试根据课本中试根据课本中43表表3-1“几种多元弱酸几种多元弱酸的电离常数的电离常数”比较它们的相

24、对强弱。比较它们的相对强弱。草酸草酸磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 练习练习6:*30弱电解质的电离弱电解质的电离巩固练习：巩固练习：1在在下下列列化化合合物物中中，既既能能在在熔熔化化状状态态，又又能在溶液状能在溶液状态导电态导电的物的物质质是是 （）ANaCl B冰醋酸冰醋酸 CCH3CH2OH DH2SO42在在含含有有酚酚酞酞的的0.1mol/L氨氨水水中中加加入入少少量量的的NH4Cl晶体，晶体，则则溶液溶液颜颜色色 （）A变蓝变蓝色色 B变变深深 C变变浅浅D不不变变AC*31弱电解质的电离弱电解质的电离3下下列列物物质质在在水水中中电电离离的的电电离离方方程程式式书书写正确的是写正

25、确的是（）ANaHSO4=Na+H+SO42-BNaHCO3=Na+H+CO32-CCH3COOH CH3COO-+H+DH2CO3 2H+CO32-AC*32弱电解质的电离弱电解质的电离4下列性下列性质质能能说说明甲酸是弱酸的是明甲酸是弱酸的是（）A1mol/L的甲酸溶液的的甲酸溶液的C（H+）=0.01mol/L B甲酸与水以任意比互溶甲酸与水以任意比互溶 C 10mL 1mol/L甲甲 酸酸 恰恰 好好 与与 10mL 1mol/L NaOH溶液完全反溶液完全反应应 D在在相相同同条条件件下下，甲甲酸酸的的导导电电性性比比一一元元弱弱酸酸溶液弱溶液弱5足足量量的的铝铝和和一一定定量量的的

26、盐盐酸酸反反应应，加加下下列列物物质质可可减慢反减慢反应应速率，但又不影响速率，但又不影响H2总总量量（）AAl2O3(s)BNa2SO4(aq)CK2CO3(s)DCH3COONa(s)ADBD*33弱电解质的电离弱电解质的电离6不不考考虑虑水水的的电电离离，在在H2CO3溶溶液液中中，下列离子下列离子浓浓度关系正确的（度关系正确的（）Ac（H+）=c(HCO3-)+2c(CO32-)Bc（H+）=c(HCO3-)+c(CO32-)C2c（CO32-）=c（H+）Dc（CO32-）=c（HCO3-）A*34弱电解质的电离弱电解质的电离7当当溶溶液液中中HS-+H2O S2-+H3O+达达到到平平衡衡时时，欲使，欲使C（S2-）增大，）增大，应应加入加入（）ACu2+BCO32-CH2O DHClB*35弱电解质的电离弱电解质的电离