第三章第一节《弱电解质的电离》.ppt

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1、人教版选修4 化学反应原理,第三章 水溶液中的离子平衡,第一节 弱电解质的电离,回顾电解质与非电解质,电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物 如酸、碱、盐等,非电解质：在水溶液和熔融状态下都不能够导电的化合物 如蔗糖、乙醇等有机物等,分类标准：按特定条件 下导电性,学与问：,(1)不同电解质的电离程度是否有区别，如盐酸和醋酸？,(2)清洁厕所常用盐酸，为什么不用较安全的醋酸？,任务：阅读课本P40-41，完成实验3-1,（1）实验目的：_,思考：1、电解质的电离程度是什么？ 2、电离程度大小如何判断，怎样比较才能获得正确结论？ 3、如果电离程度不同，可以在实验中通过观察哪些现象说明？ 现

2、象会有什么不同？,（2）该实验需控制什么条件：_,（3）实验中两个反应的实质是什么？ H+从哪里来？,信息1：pH1 即c(H+)=0.1mol/L pH4 即c(H+)=10-4mol/L,信息2：阅读下面两幅图，填表并分析 两种酸中存在的粒子,（4）造成反应速率差异原因是什么？上述哪组实验能证明你的 想法？结合信息2，可获得什么结论？,通过气泡产生速率的比较，以及对两种酸溶液的微观组成进 行分析，可以定性的比较出同浓度两种酸的c(H+)的不同，通过 溶液的pH测量，进一步定量的确定两种酸的c(H+)的不同。,结论： 1、相同浓度的盐酸和醋酸中c(H+) 不同 2、相同浓度的盐酸和醋酸的电离

3、程度不同 3、盐酸电离程度大于醋酸，盐酸全部电离，只以离子形式存在；醋酸部分电离，离子与分子共存。 4、不同电解质在水中电离程度不相同。,强电解质：,（包括：强酸、强碱、大多数盐类、大部分金属氧化物、活泼金属过氧化物）,（包括: 弱酸 、弱碱、水、极少数的盐(HgCl2)）,能全部电离的电解质称强电解质.,不完全电离的电解质称弱电解质.,弱电解质：,1、概念,一、强弱电解质,注意： 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小，也不 是看其水溶液导电能力的强弱，而是看：溶于水的部分是 否完全电离。,1.下列电解质中， NaCl、 NaOH， NH3H2O、 CH3COOH， BaSO4 、 A

4、gCl 、 Na2O 、 K2O， H2O 哪些是强电解质，那些是弱电解质?,强电解质:, ,弱电解质:, ,即时反馈：,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱电解质,强电解质,离子型氧化物,电解质,非电解质,多数有机物,某些非金属氧化物,化合物,2、强弱电解质与结构的关系,组成微粒：离子 电离条件：在水溶液中或熔融状态下 原因：离子键被破坏,电离条件：在水溶液中 原因：共价键被破坏,组成微粒：分子 共价键只有在水溶液中才会被破坏，熔融状态下共价键不断裂,1、强电解质,完全电离，符号选用“”,2、弱电解质,部分电离，符号选用“ ”,3、电解质的电离方程式,

5、多元弱酸的电离应分步完成电离方程式 多元弱碱则一步完成电离方程式。,强等号、弱可逆、多元弱酸分步写,1. 请写出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的电离方程式。,Na2SO4 = 2Na+ +SO42,HClO H+ClO,NH3H2O NH4+OH,H2CO3 H+HCO3,HCO3 H+CO32,Fe(OH)3 Fe3+3OH,【课堂练习】,现有如下各化合物：酒精，氯化铵，氢氧化钡，氨水，蔗糖，高氯酸，氢硫酸，硫酸氢钾，磷酸，硫酸。请用物质的序号填写下列空白。 、属于电解质的有_; 、属于强电解质的有_; 、属于弱电解质的有_。,习题1,课堂练习：

6、,习题3,C,习题4,D,课堂练习：,D,BD,混合物,AD,2000年 上海 7,小结：强电解质与弱电解质的比较,完全电离,部分电离,离子,分子、离子,电离方程式用“ ”,电离方程式用 “=”,在水溶液中或熔化状态下都能电离。,强酸、强碱、大多数盐类、大部分金属氧化物、活泼金属过氧化物,弱酸 、弱碱、水、极少数的盐(HgCl2),（3）大部分盐及活泼金属的氧化物: 如NaCl、Na2O等,包括部分难溶性的盐CaCO3、BaSO4、AgCl等,如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等,（2）强碱:,如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、 HBr、HI等,常见的强电解质有哪些?

7、,（1）强酸:,（3）两性氢氧化物：Al(OH)3 （4） 水、极少数盐（醋酸铅）等,(2)弱碱：如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等,(1)弱酸：如H3BO3、CH3COOH（等大多数有机酸）、H2CO3、H2SiO3、H4SiO4、H3PO4、HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等,常见的弱电解质有哪些?,思考与交流： 1、如图所示，醋酸部分电离，离子与分子共存 , 说明 弱电解质在水溶液中的电离过程是一个怎样的过 程？存在什么状态？与之前所学的哪种状态类似？ 2、该状态从开始到建立有哪些过程？这些过程随时间 如何变化？何时到达这种状态？标志是什么 3、请尝试把该状态

8、建立的过程用v-t图表示,二、弱电解质的电离,1、弱电解质的电离平衡 （1）定义：在一定条件下（如温度、浓度）下，当电 解质分子电离成离子的速率和离子重新结 合生成分子的速率相等时，电离过程就达 到平衡状态，这就叫电离平衡。,(3),吸：弱电解质的电离过程是吸热的,思考与交流（教材p41）,根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为HA）、 一元弱碱（设为BOH）的电离平衡过程，并完 成下列问题： 1、写出弱酸、弱碱的电离方程式：,2、写出一元弱酸(HA)和一元弱碱(BOH)电离方程式并填写下表,0,0,最大,最大,0,不变,不变,不变,最大,达到电离平衡时,（4）影响因素,内因：电解质本身性质（决

9、定因素）通常电解质越 弱，电离程度越小。,外因：浓度、温度(弱电解质的电离平衡符合勒夏特列原理) A、增大反应物浓度或减少生成物浓度，平衡正向移动 增大生成物浓度或减少反应物浓度，平衡逆向移动 加水稀释，平衡向粒子数增加的方向移动,B、温度：电离过程是吸热的过程，温度升高有利于电离,口诀：溶液越稀越电离，温度越高越电离，外加物质具体分析,例:外界条件对电离平衡的影响：,讨论完成表格：,正向移动,增大,增大,减少,逆向移动,增大,减少,增大,正向移动,减少,增大,减少,逆向移动,减少,增大,增大,正向移动,增大,增大,增大,正向移动,减少,NH3H2O NH4 + + OH -,右,左,左,右,

10、思考与讨论：,在氨水中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及大量的水，对平衡有什么影响？, 温度：由于弱电解质的电离是吸热的，因此升高温度，电离平衡将向电离方向移动，弱电解质的电离程度将增大。,浓度：增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度，都会使弱电解质分子向电离为离子的方向移动。加水稀释弱电解质溶液，电离平衡向右移动，电离程度增大。,(1)内因：电解质本性。通常电解质越弱，电离程度越小。,(2)外因：溶液的浓度、温度等。,同离子效应,在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质时，电离平衡向逆反应方向移动。,化学反应,在弱电解质溶液中加入能与

11、弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，可使平衡向电离的方向移动。,归纳：外界条件对电离平衡的影响：,三、电离常数,1、概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时， 溶液中电离形成的各种离子浓度的乘积与溶 液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这 个常数叫电离平衡常数，简称电离常数。,2、符号：K（酸用Ka表示，碱用Kb表示）,思考：电离常数意义是什么？影响因素有哪些？与化学平衡类似吗？,已知： 25时,结论：酸性：醋酸碳酸硼酸,思考讨论： 1、根据上述实验结果，醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱与 电离常数大小有何关系？ 结合书P43表3-1，K值大小意味什 么？你获得什么信息？得出什么结论

12、？ 2、碳酸分子中含有两个可电离的H+，碳酸溶液中的H+主要来自 于碳酸的第几步电离？如何解释？写出碳酸、草酸的电离方程式 3、我们学过的酸除了根据酸性强弱分类外，还可以怎么分类？,5、影响电离常数大小的因素 （1）同一温度，不同弱电解质的电离常数不同，其大 小由物质本身性质决定 （2）电离常数只受温度变化影响，与浓度变化无关。 但在室温下，一般变化不大，在室温范围内可忽 略其对电离常数的影响,4、意义：在一定温度下，电离常数定量表征了弱电解 质的电离能力K值越大，电离程度越大，相 应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强,7、应用 （1）判断多元弱酸溶液中离子浓度大小关系 例：H2S溶液中，C(H+

13、)C(HS-)C(S2-)C(OH-),（2）电离常数数值的大小，可以估算弱电解质电离趋 势，比较酸(碱)性强弱。,例、在25时，相同浓度的HNO2、HClO、HCN(氢氰酸)溶液，它们的电离平衡常数分别为5.110-4、2.9510-8、6.210-10，其中c(H+)最小的是_，未电离的溶质分子浓度最小的是_,HNO2,HCN,一元强酸（HA）与一元弱酸（HB）的比较：,1）相同物质的量浓度、相同体积时,大,小,相同,小,大,相同,相同,相同,大,小,小,大,拓展：,一元强酸（HA）与一元弱酸（HB）的比较：,2）相同PH、相同体积时,大,小,相同,小,大,相同,相同,相同,大,小,小,大

14、,物质的量浓度,1、0.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH CH3COO- + H+对于该平衡，下列叙述正确的是（ ） A加水时，平衡向逆反应方向移动 B加少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C加少量0.1mol/L盐酸，溶液中c(H+)减小 D加少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动,B,练习,1.有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生成H2的质量_。（用 表示）,a=b=c,a=bc,练习,2.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（ ） A. H

15、+ B. OH- C. OH- /NH3H2O D. NH4+ 3 .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量，可向盐酸中加入适量的（ ） A.NaOH(固） B.H2O C.NH4Cl（固） D.CH3COONa (固）,AC,BD,练习,4.下列物质的导电性最差的是（ ）A.0.1mol/L的盐酸 B.0. 1mol/L的氢氟酸C. 0.1mol/L的氢氰酸 D. 石墨棒 5.把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（ ） A.自来水 B. 0.5mol/LNH4Cl溶液 C. 0.5mol/L 醋酸 D. 0.5mol

16、/L盐酸,C,BD,1.弱电解质加水稀释时，电离程度_,离子浓度_? (填变大、变小、不变或不能确定）画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。,变大,不能确定,导电能力,问题探讨：,【例】冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：,ac b,C,相等,“0”点导电能力为0的理由是:,a、b、c三点对应溶液的H+值由大到小的顺序是,a、b、c三点中电离程度最大的是 。电离平衡常数的关系 .,加碱加碳酸钠加镁或锌,2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？,*自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动,*升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强,问题探讨：,