高中化学《弱电解质的电离》课件 新人教版选修4.ppt

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1、重点：电离平衡的建立以及电离平衡的移动 难点：外界条件对电离平衡的影响,3-1 弱电解质的电离,第三章水溶液中的离子平衡,知识回顾,电 解 质：,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物.包括酸、碱、盐、水、多数金属氧化物,在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物.包括多数有机物、某些非金属氧化物,判断:NaCl溶液、NaOH 、H2SO4、Cu、水、 NH3H2O、CO2、乙醇、 CH3COOH,非电解质：,一.电解质与非电解质:,电解质和非电解质比较 电解质 非电解质 概念：在水溶液或熔化状态下 在水溶液和熔化状态 能够导电的化合物。 下都不能导电的化合物。 和结构关系：大多数离子化合物 极

2、性键或非极性键构成 强极性键共价化合物 的化合物 实例： 酸 碱 盐，H2O 大多数有机物，SO3、CO2等 说明：溶液导电与否是由内外因共同作用的结果，内因为必须有电解质，外因在水的作用下两者缺一不可，可用下列图示表示： 电解质 电离 导电 溶液的导电性强弱最主要由溶液中自由移动的离子浓度决定。,思考与练习：,指出下列说法是否正确，为什么？,1.石墨能导电，所以是电解质,2.由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质,3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质,4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质,注意,电解质和非电解质都是针对化合物而言。,(4)电解质必须是溶质本身电离出离子。,(3

3、)电解质与溶解度是无关的。,(2)单质与混合物既不是电解质也不是非电解质。,根据实验现象,探索下列问题： (1)反应的实质是什么?影响反应的速率的因素是什么？(2)当酸溶液物质的量浓度相等时, pH为什么不相等？,实验3-1: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pH值。,快,慢,0,2.4,二.强弱电解质:,开始1mol/lHCl与镁条反应剧烈,说明1mol/lHCl中H+浓度大,即为1mol/L,说明HCl完全电离是强电解质;而开始1mol/lCH3COOH与镁条反应较慢,说明其H+浓度较盐酸小,即1mol/L,说明醋酸在水中部分电离,CH3COOH是弱电解质,它们的

4、电离程度不同。,探究结果：,1.强电解质-水溶液中完全电离的电解质.如:强酸、强碱、 大多数的盐类。,注:一般仅研究电解质在水溶液中的电离程度,2.弱电解质-水溶液中部分电离的电解质.如:弱酸、弱碱、 水、少数的盐类（如:PbAc2、HgCl2等）.,BaSO4与Fe(OH)3的溶解度都很小,BaSO4属于强电解质,而Fe(OH)3属于弱电解质;CH3COOH、HCl的溶解度都很大,HCl属于强电解质,而CH3COOH属于弱电解质.电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？,问题：,小结：,离子化 合 物,大部分的盐类,共价化 合 物,强 碱,弱 酸,弱 碱,水(H2O),弱 电 解

5、 质,强电解质,离子型化合物,电解质,非 电 解 质,多 数 有 机 物,某些非金属氧化物,化合物,它们的本质区别:溶解部分是否完全电离!,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.,强 酸,纯净 物,单质,混合 物,物质,少数盐类,课堂练习：,1.下列电解质中： NaCl、 NaOH、 H2O 、 CH3COOH、 BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、 K2O、 NH3H2O 哪些是强电解质?那些是弱电解质?,强电解质: ;,弱电解质: ,2.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

6、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_。,溶液的导电性:,溶液导电性强弱取决于溶液中,【辨析】：,强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电力强吗?,电解质溶液导电能力强弱与电解质强弱无必然联系,注意！,课堂练习：,C,D,D,BD,混合物,AD,6.(2000年上海),三.电离方程式的书写:,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“ ” 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,但可按一步电离写出。,NaCl = Na+Cl-,口诀:强等号;弱可逆;多元弱酸分

7、步写,多元弱碱一步完。,记住A：,弱 碱： NH3H2O、Fe(OH)3等。,强 碱： NaOH、KOH、Ca(OH)2 、Ba(OH)2,强 酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI,弱 酸:CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2S、 HClO、HF、所有的有机羧酸。,B.,C. 多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。,D.两性氢氧化物双向电离:,E. 酸式盐的电离:,a 强酸的酸式盐完全电离:,训练 ：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+C

8、lO,NH3H2O NH4+OH,H2CO3 H+HCO3,HCO3 H+CO32,Fe(OH)3 Fe3+3OH,b.弱酸的酸式盐第一步完全电离:,课堂练习：,B,电离平衡状态建立,反应速率,V(电离),V(结合),V(电离)=V(结合) 达电离平衡状态,弱电解质电离平衡状态建立示意图,时间,电离平衡和化学平衡一样,当外界条件改变时符合勒夏特列原理。,四.弱电解质的电离平衡：,思考与讨论：,(1)开始时,V电离 和 V结合怎样变化？ (2)当V电离=V结合时,可逆过程达到一种怎样的状态? (3)关于上述电离平衡,什么条件的改变会使平衡向电离的方向移动？,思考与交流(见课本P41-42),1.

9、写出弱酸、弱碱的电离方程式: 2.填写下表的空白：,达到电离平衡时,最小,最小,最大,变大,变大,变小,不变,不变,不变,最大,最大,最小,变小,变小,变大,不变,不变,不变,电离平衡,1.定义：,2.特点：,在一定条件(如温度、浓度)下,当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时,电离过程就达到了平衡状态 ,动 电离平衡是一种动态平衡,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,等 V电离=V结合0,逆 弱电解质的电离是可逆的,吸,弱电解质的电离过程是吸热的,正,逆,逆,正,NH3H2O NH4 + + OH -,在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH

10、溶液、CH3COONa溶液、水、加热对平衡有什么影响？,思考与讨论：,CH3COOH CH3COO+ H,逆,正,逆,正,正,温度:由于弱电解质的电离是吸热的,故升高温度,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。,3.影响电离平衡的因素：,(1)内因:电解质本性.通常电解质越弱,电离度越小.,(2)外因:溶液的浓度、酸度、温度、化学反应等。,同离子效应:,加入与弱电解质电离所产生的相同离子时,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弱电解质电离出的某种离子反应的物质

11、时,可使平衡向电离的方向移动。,浓缩,平衡左移减小;加水稀释,平衡右移增大 。,电离平衡是动态平衡,平衡移动符合勒夏特列原理; 多元弱酸,分步电离,第一步电离远大于第二步电离,说明,第二步电离远大于第三步电离 例如:0.1mol/lH2S溶液中各步电离出C(H+)为： H2S H+ + HS- C(H+)=110-4mol/l HS- H+ + S2- C(H+)=110-13mol/l 电离难的原因： a.一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加 了对H+的吸引力,使第二个H+离子电离困难的多； b.一级电离出的H+抑制了二级的电离。,问题讨论？,弱电解质加水稀释时,电离程度_,离子

12、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随加水量的变化曲线。,变大,不能确定,课堂练习:,1.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/l盐酸,BD,2 .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(s) B.H2O C.NH4Cl(s) D.CH3COONa (s),BD,3.1mol/l的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的 铁开始反应时产生氢气的速

13、率_, 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,4.pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁.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_。,三者相等,醋酸硫酸=盐酸,离子化 合 物,大部分的盐类,共价化 合 物,强 碱,弱 酸,弱 碱,水(H2O),弱 电 解 质,强电解质,离子型化合物,电解质,非 电 解 质,多 数 有 机 物,某些非金属氧化物,化合物,强 酸,纯净物,单质,混合物,物质,板书设计,一.电解质非电解质：,二.强弱电解质：,1.强电解质:在水溶液中能全部电离成离子的电解质.,2.弱电解质:在水溶液中只部分电离成离子的电解质

14、.,少数盐类,三.电离方程式的书写:弱用“ ”,4.电离方程式的书写：,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“ ” 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。,NaCl = Na+Cl-,口诀:强等号;弱可逆;多元弱酸分步写,多元弱碱一步完。,四.弱电解质的电离平衡:,3.影响电离平衡的因素:,2.特点:逆、动、等、定、变、吸。,1.定义:,温 度： 浓 度： 同离子效应：化学反应等：,五.电离平衡常数(K）,看课本自学相关内容并思考： (1)什么叫电离平衡常数？ (2)电离平衡常数的化学含义是什么？ (3)怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相

15、对强弱? (4)影响电离平衡常数的因素是什么？,第二课时,2.对于一元弱碱： BOH B+OH-,注意：K值只随温度变化,思考:同温下0.1mol/L与0.001mol/L醋酸溶液中C(H+)之比 为多少？,实验3-2:(课本P42)你能否推测CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的相对强弱,及其与电离常数大小的关系？,3.电离常数的意义:相同温度下,K值越大,电离度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强.反之,则越弱;与浓度无关,判断简单方便-判断弱酸、弱碱的相对强弱。,多元弱酸是分步电离的，K1K2K3 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。,请推测每一步的电离程度如何变化,为什么？

16、,写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。,H3PO4,H+ + H2PO4-,H2PO4-,H+ + HPO42-,HPO42-,H+ + PO43-,试根据课本p42中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。,酸性：草酸磷酸柠檬酸碳酸,弱电解质电离度相对大小的另一参数-电离度(),六.知识拓展:,2、强酸与弱酸的比较,(1)等体积、等浓度的盐酸和醋酸:,AB,AB,A=B,(2)体积、PH相同的盐酸（A）与醋酸（B）分别与锌反应,AB,A=B,AB,AB,AB,A=B,AB,2.填表：0.1mol/L的CH3COOH溶液 CH3COOH CH3COO-+H+,【课堂练习】,增大,

17、增大,减小,减弱,不变,增大,增大,增大,增强,增大,减小,减小,减小,增强,不变,减小,增大,增大,增强,不变,增大,减小,减小,增强,不变,3、在0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸各50mL的溶液中分别投入0.1g锌粒,反应开始时: (1)产生H2的速率_; (2)在相同条件下,产生H2的体积 .(相等,不相等),不相等,相等,4.取pH均等于2的盐酸和醋酸各100 ml,分别稀释2倍后,再分别加入0.03 g锌粉.在相同条件下充分反应,下列有关叙述正确的是.( ) A.醋酸与锌反应放出的H2多 B.盐酸与锌反应放出的H2多 C.醋酸与锌反应速率大 D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率

18、一样大,5.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,6.将10ml 0.1mol/l的HAc加水稀释,有关稀释后的醋酸溶液的说法,错误的是.( ) A.电离程度增大 B.溶液中离子总数增多 C.溶液导电性增加 D.溶液中醋酸分子增多,C D,7.体积和pH都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力_,升高相同温度后导电能力_。,相同,醋酸大于盐酸,思考与练习:,1.氢氧化铝的电离方程式可以表示为: AlO2 + H+ + H2O Al(OH)3 Al3+ 3OH,试根据平衡移动的

19、原理解释下列问题： (1)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_。 (2)向氢氧化铝沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解, 原因_,有关的离子方程式_。,练习2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 ,反应过程中的平均速率 ,反应完全后生成H2的质量 . (用 表示),abc,abc,abc,判断:下列物质哪些是电解质?哪些是非电解质？哪些既不是电解质也不是非电解质？哪些是强电解质？哪些是弱电解质？ CO2、Cl2、NH3、HClO、H2CO3、BaSO4、 CS2、C2H5OH、CH4、Cu、NH3H2O、氯化氢、CaCO3、CH3COONH4、NH4Cl、CH3COOH、 Ca(OH)2、H3PO4、HF、氨水、(21)盐酸、(22)食盐、(23)NaCl、(24)石墨、(25)NaHCO3,