高中化學(xué)第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離課件新人教版選修4

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1、第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡知識回顧：知識回顧：一、一、（如：酸、堿、鹽、水、大多數(shù)金屬氧化物、（如：酸、堿、鹽、水、大多數(shù)金屬氧化物、）（如：多數(shù)有機(jī)物、某些非金屬氧化物、（如：多數(shù)有機(jī)物、某些非金屬氧化物、某些非金屬氫化物如某些非金屬氫化物如 CH4、NH3 等等 ）強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)既不是電解質(zhì)也既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)不是非電解質(zhì)1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。2.由于由于BaSO4不溶于水，所以不是電解質(zhì)。不溶于水，所以不是電解質(zhì)。3.鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。4.SO2、NH3、Na2O

2、溶于水可導(dǎo)電，均為電解質(zhì)溶于水可導(dǎo)電，均為電解質(zhì)5. 氯化鈉固體不能導(dǎo)電，所以氯化鈉不是電解質(zhì)氯化鈉固體不能導(dǎo)電，所以氯化鈉不是電解質(zhì)單質(zhì)單質(zhì) 混合物混合物實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-13-1：體積相同，濃度相同的鹽酸和醋體積相同，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的pHpH值值 備注備注: Mg條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜（3）為什么相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸中，H+濃度卻不同？根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論下列問題根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論下列問題（1）鎂條和酸的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？影響反應(yīng)速率的因素是什么？（2）當(dāng)酸溶液的物質(zhì)的量濃

3、度相等時(shí)，溶液中的H+濃度是否相等？怎么判斷？Mg+2HMg+2H+ + Mg Mg2+2+H+H2 2反應(yīng)速率不同，pH不同，說明鹽酸和醋酸中的H+濃度是不同的。說明HCl和CH3COOH的電離程度不同。 鹽酸在水中的電離示意圖鹽酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖二、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)二、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)HCl = H+ Cl-CH3COOH H+CH3COO- 強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)電解質(zhì)：弱電解質(zhì)：弱電解質(zhì)： 離子型氧化物離子型氧化物多數(shù)有機(jī)物多數(shù)有機(jī)物某些非金屬氧化物某些非金屬氧化物化化合合物物強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 電解質(zhì)溶于水或者受熱熔化

4、時(shí)，離解成電解質(zhì)溶于水或者受熱熔化時(shí)，離解成自由移動(dòng)的離子的過程叫做電離。自由移動(dòng)的離子的過程叫做電離。三、電解質(zhì)的電離三、電解質(zhì)的電離1、電離、電離2、電離方程式、電離方程式用來表示電離過程的式子叫做電離方程式。用來表示電離過程的式子叫做電離方程式。3、電離方程式的書寫：、電離方程式的書寫： （1）式子左邊用電離物質(zhì)的化學(xué)式表示，右）式子左邊用電離物質(zhì)的化學(xué)式表示，右邊用離子符號表示。邊用離子符號表示。（2）強(qiáng)電解質(zhì)用）強(qiáng)電解質(zhì)用“”表示電離過程，弱電表示電離過程，弱電解質(zhì)用解質(zhì)用“ ” 表示電離過程。表示電離過程。電離方程式書寫電離方程式書寫: :（4 4）多元弱堿則一步書寫）多元弱堿則一

5、步書寫. . 如：如： Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -（3）多元弱酸的電離要分步。）多元弱酸的電離要分步。 H3PO4H+ + H2PO4- (1)H2PO4-H+ + HPO42- (2)HPO42-H+ + PO43- (3)強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點(diǎn)相同點(diǎn)都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離。都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離。電離程度電離程度電離過程電離過程表示方法表示方法電解質(zhì)在溶液電解質(zhì)在溶液中微粒形式中微粒形式離子方程式中離子方程式中表示形式表示形式物質(zhì)種類物質(zhì)種類完全電離完全電離部分電離部分電離不可逆過程不可逆過程可逆過程可逆

6、過程電離方程式用等號電離方程式用等號 電離方程式用可逆符號電離方程式用可逆符號水合離子水合離子分子、水合離子分子、水合離子離子符號或化學(xué)式離子符號或化學(xué)式分子式分子式強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、多數(shù)鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、多數(shù)鹽、部分堿性氧化物部分堿性氧化物弱酸、弱堿、水弱酸、弱堿、水強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較1.1.強(qiáng)電解質(zhì)溶液離子濃度大，而弱電解質(zhì)溶液離子濃度小，是否強(qiáng)電解質(zhì)溶液離子濃度大，而弱電解質(zhì)溶液離子濃度小，是否正確？為什么？正確？為什么？2.2.強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大，而弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力小，是否強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大，而弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力小，是否正確？為什么？正確？為什么？

7、問題探究問題探究 溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中總離子溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中總離子濃度的大小。因此強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不濃度的大小。因此強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不 一定比弱電解質(zhì)強(qiáng)。在同一濃度時(shí)，強(qiáng)電一定比弱電解質(zhì)強(qiáng)。在同一濃度時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)。解質(zhì)一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)。 問題結(jié)論問題結(jié)論 你能解釋下列事實(shí)嗎你能解釋下列事實(shí)嗎? ?部分電器外殼上有禁止觸摸標(biāo)記部分電器外殼上有禁止觸摸標(biāo)記 2電解水制電解水制H2、02時(shí)，需要向水中加時(shí)，需要向水中加入少量的入少量的Na0H溶液或溶液或H2SO4溶液。溶液。1潮濕的手觸摸正在工作的電器，可潮濕的手觸摸正在工作的電器，可能會(huì)發(fā)生

8、觸電事故。能會(huì)發(fā)生觸電事故。手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力 純水的導(dǎo)電能力太弱，加入純水的導(dǎo)電能力太弱，加入NaOH或或H2SO4可使可使溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。 1. 寫出下列物質(zhì)的電離方程式寫出下列物質(zhì)的電離方程式（1） HClO （2） KHSO3（3） CaCO3（4） Cu（OH）2 H+ClO-=K+HSO3-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-achdBdil n fgbdijklmn 練習(xí)練習(xí)3：在：在KHSO4的稀溶液和熔融狀態(tài)下的稀溶液和熔融狀態(tài)下都存在的離子是

9、都存在的離子是A、H+ B、HSO4- C、SO42- D、K+D思考思考冰醋酸加水稀釋，醋酸在稀釋的冰醋酸加水稀釋，醋酸在稀釋的過程中微粒的變化包含哪些過程？過程中微粒的變化包含哪些過程？ 電離電離結(jié)合結(jié)合C(H+)C(Ac-) C(HAc)HAc初溶于水緊接著最后醋酸在電離過程中各微粒濃度的變化四、弱電解質(zhì)的電離四、弱電解質(zhì)的電離 離子化離子化分子化分子化最小最小最小最小最大最大不變不變不變不變不變不變反反應(yīng)應(yīng)速速率率V V( (電離電離) )V V( (結(jié)合結(jié)合) )V V( (電離電離) = ) = V V( (結(jié)合結(jié)合) ) 電離平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖弱電

10、解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖時(shí)間時(shí)間電離平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)是指是指 在在一定條件下（如溫度、濃度等）一定條件下（如溫度、濃度等）的的弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的溶液中，的溶液中，弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等，子重新結(jié)合成分子的速率相等，溶液中各分子、離子的濃度保溶液中各分子、離子的濃度保持不變的狀態(tài)。持不變的狀態(tài)。 前提前提實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)標(biāo)志標(biāo)志電離平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡電離平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡 條件不變，溶液中各分子、離子的條件不變，溶液中各分子、離子的濃度不變，溶液里既有離子又有分濃度不變，溶液里既有離子又有分子子 條件改變時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)。條件

11、改變時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)。 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 V V電離電離=V=V結(jié)合結(jié)合0 0逆逆：動(dòng)動(dòng)：等等： 定定：變變：根據(jù)化學(xué)平衡理論，分析一元弱酸（設(shè)根據(jù)化學(xué)平衡理論，分析一元弱酸（設(shè)為為HA）、一元弱堿（設(shè)為）、一元弱堿（設(shè)為BOH）的電）的電離平衡過程，并完成下列問題：離平衡過程，并完成下列問題：1）、寫出弱酸、弱堿的電離方程式：）、寫出弱酸、弱堿的電離方程式： HA H+ + A- BOH B+ + OH-2）、結(jié)合圖）、結(jié)合圖3-3填寫下表填寫下表00最大最大最大最大0不變不變不變不變不變不變最大最大達(dá)到電離平衡時(shí)達(dá)到電離平衡時(shí) 升高溫度升高溫度 NH3H2O NH4 + +

12、 OH -溫度溫度濃度濃度同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。通常電解質(zhì)越弱電離程度越小。通常電解質(zhì)越弱電離程度越小。外外因因電離過程是吸熱過程，升高溫度，電離過程是吸熱過程，升高溫度， 平衡向電離方向移動(dòng)平衡向電離方向移動(dòng) 溫度溫度濃度濃度思考：思考：弱電解質(zhì)稀釋中電離程度如何變化？弱電解質(zhì)稀釋中電離程度如何變化？其溶液的中離子的濃度如何變化？其溶液的中離子的濃度如何變化？當(dāng)電離達(dá)到平衡時(shí)，加水稀釋向電離的方向移動(dòng)，電離程度增大，增加弱電解質(zhì)濃度，向電離的方向移動(dòng)，但電離程度減小， 用水稀釋冰醋酸時(shí)離子濃度隨加水量用水稀釋冰醋酸時(shí)離子濃度隨加水

13、量的變化曲線。的變化曲線。同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)加入同弱電解質(zhì)電離所產(chǎn)生的離子相同加入同弱電解質(zhì)電離所產(chǎn)生的離子相同離子，電離平衡向逆方向移動(dòng)離子，電離平衡向逆方向移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子反應(yīng)的加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí)，使電離平衡向電離方向移動(dòng)物質(zhì)時(shí)，使電離平衡向電離方向移動(dòng)改變條件改變條件C平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向C(H+)C(Ac-)C(HAc) 電離電離程度程度 加加 熱熱 加加 鹽鹽 酸酸 加加 NaOH(s) 加加NaAc(s) 加加CH3COOH 加加 水水討論完成表格討論完成表格：CH3COOH CH3COO- + H+正向正向增大增大增

14、大增大減小減小逆向逆向增大增大減小減小增大增大正向正向減小減小增大增大減小減小逆向逆向減小減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減小減小減小減小減小減小增大增大減小減小增大增大增大增大減小減小減小減小練習(xí)練習(xí) 問題：問題：怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱？電離程度相對大小怎么比較？對強(qiáng)弱？電離程度相對大小怎么比較？ 五、五、電離平衡常數(shù)（電離平衡常數(shù)（K） 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù)弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù) 1、電離平衡常數(shù)（電離平衡常數(shù)（K）對于一元弱酸對于一元弱酸 HA H+A-，平衡時(shí)平衡時(shí)Ka=c ( H+) .c( A-) c

15、(HA)對于一元弱堿對于一元弱堿 MOH M+OH-，平衡時(shí)平衡時(shí)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)2、意義：、意義：K值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸 (或堿或堿)的酸的酸(或堿或堿)性越強(qiáng)。性越強(qiáng)。K值只隨溫度變化。值只隨溫度變化。酸性：醋酸酸性：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸電離常數(shù)：醋酸電離常數(shù)：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸例例：H2CO3 H+HCO3 （第一步電離（第一步電離 K1 ） HCO3 H+CO32- （第二步電離（第二步電離 K2） 每一步的電離程度是不一樣每一步的電離程度是不一樣多元弱酸是分步電離的，多元弱酸是分步電離的，K1K2K3.（一般要

16、相差（一般要相差105）。）。多元弱酸的酸性由多元弱酸的酸性由第一步電離決定第一步電離決定 3、對于多元酸：對于多元酸：多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離， 比較它們的相對強(qiáng)弱比較它們的相對強(qiáng)弱4、電離常數(shù)的應(yīng)用、電離常數(shù)的應(yīng)用草酸草酸磷酸磷酸檸檬酸檸檬酸碳酸碳酸 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種參數(shù)參數(shù)1、電離度、電離度 =已電離的分子數(shù)已電離的分子數(shù) 弱電解質(zhì)分子總數(shù)弱電解質(zhì)分子總數(shù)【知識拓展【知識拓展】【知識拓展【知識拓展】1mol/L HCl A

17、1mol/L CH3COOH BC(H+)與與Zn反應(yīng)快反應(yīng)快慢慢與足量與足量Zn反反應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)產(chǎn)生H2量量ABABA=B1）、等體積）、等體積,等濃度的鹽酸和醋酸等濃度的鹽酸和醋酸溶液的濃度溶液的濃度開始時(shí)反應(yīng)速率開始時(shí)反應(yīng)速率反應(yīng)過程中平均反應(yīng)速率反應(yīng)過程中平均反應(yīng)速率生成等量氫氣所需的時(shí)間生成等量氫氣所需的時(shí)間反應(yīng)過程中速率下降快慢反應(yīng)過程中速率下降快慢生成等量的氫氣消耗生成等量的氫氣消耗Zn與足量的與足量的Zn反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生H2量量2）、體積、）、體積、PH相同的鹽酸（相同的鹽酸（A）與醋酸（）與醋酸（B）分別與鋅反應(yīng)分別與鋅反應(yīng)ABA=BABABA=BAB1、在、在0.1mol/L鹽

18、酸和鹽酸和0.1mol/L醋酸醋酸各各50mL的溶液中分別投入的溶液中分別投入0.1g鋅粒，鋅粒，反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)開始時(shí)產(chǎn)生H2的速率的速率 ，在相同條件下，產(chǎn)生在相同條件下，產(chǎn)生H2的體積的體積 。 （相等、不相等）（相等、不相等）不相等不相等相等相等2、取、取pH均等于均等于2的鹽酸和醋酸各的鹽酸和醋酸各100 mL，分別稀釋分別稀釋2倍后，再分別加入倍后，再分別加入0.03 g鋅粉，鋅粉，在相同條件下充分反應(yīng)，下列有關(guān)敘述正在相同條件下充分反應(yīng)，下列有關(guān)敘述正確的是確的是A.醋酸與鋅反應(yīng)放出的醋酸與鋅反應(yīng)放出的H2多多B.鹽酸與鋅反應(yīng)放出的鹽酸與鋅反應(yīng)放出的H2多多C.醋酸與鋅反應(yīng)速率

19、大醋酸與鋅反應(yīng)速率大D.鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)的速率一樣大鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)的速率一樣大 3.3.有有H H+ +濃度相同、體積相等的濃度相同、體積相等的三種酸：三種酸：a a、鹽酸、鹽酸 b b、硫酸、硫酸 c c、醋酸，同時(shí)加入足量的鋅，、醋酸，同時(shí)加入足量的鋅，則開始反應(yīng)時(shí)速率則開始反應(yīng)時(shí)速率_，反，反應(yīng)完全后生成應(yīng)完全后生成H H2 2的質(zhì)量的質(zhì)量_。（用。（用 表示）表示）a=b=ca=bc4、將、將10ml 0.1mol/L的的HAc加水稀釋，有關(guān)加水稀釋，有關(guān)稀釋后的醋酸溶液的說法，錯(cuò)誤的是：稀釋后的醋酸溶液的說法，錯(cuò)誤的是： A、電離程度增大、電離程度增大 B、溶液中離子總

20、數(shù)增多、溶液中離子總數(shù)增多 C、溶液導(dǎo)電性增加、溶液導(dǎo)電性增加 D、溶液中醋酸分子增多、溶液中醋酸分子增多C D思考與練習(xí)思考與練習(xí) 1.1.氫氧化鋁的電離方程式可以表示為氫氧化鋁的電離方程式可以表示為 AlOAlO2 2 + H+ H+ + + H + H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al Al3 3+ + 3OH+ 3OH, ,試試根據(jù)平衡移動(dòng)的原理解釋下列問題：根據(jù)平衡移動(dòng)的原理解釋下列問題：（1 1）向氫氧化鋁沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，原因）向氫氧化鋁沉淀中加入鹽酸，沉淀溶解，原因 _，有關(guān)的離子方程式，有關(guān)的離子方程式_。（2 2）向氫氧化鋁沉淀中加入苛性鈉溶液，沉淀

21、溶解，）向氫氧化鋁沉淀中加入苛性鈉溶液，沉淀溶解， 原因原因_，有關(guān)的離子方，有關(guān)的離子方 程式程式_。：有：有H+濃度相同、體積相等的三種濃度相同、體積相等的三種酸：酸：a、鹽酸、鹽酸 b、硫酸、硫酸 c、醋酸，、醋酸，同時(shí)加入足量的鋅，同時(shí)加入足量的鋅，則則開始開始反應(yīng)時(shí)反應(yīng)時(shí)速率速率 ，反應(yīng)過程中的反應(yīng)過程中的平均速率平均速率 ，反應(yīng)完全后生成反應(yīng)完全后生成H2的質(zhì)量的質(zhì)量 。 （用（用 表示）表示） 速率由速率由C（H+）決定）決定 由由n（H+）決定）決定abcabcabc判斷：下列物質(zhì)哪些是電解質(zhì)？哪些是非判斷：下列物質(zhì)哪些是電解質(zhì)？哪些是非電解質(zhì)？哪些既不是電解質(zhì)也不是非電解電解

22、質(zhì)？哪些既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)？哪些是強(qiáng)電解質(zhì)？哪些是弱電解質(zhì)？質(zhì)？哪些是強(qiáng)電解質(zhì)？哪些是弱電解質(zhì)？CO2、Cl2、NH3、HClO、H2CO3、BaSO4、CS2、C2H5OH、CH4、Cu、NH3H2O、氯化氫、氯化氫、CaCO3、CH3COONH4、NH4Cl、CH3COOH、Ca(OH)2、H3PO4、HF、氨水、氨水、(21)鹽酸、鹽酸、(22)食鹽、食鹽、(23)NaCl、(24)石墨、石墨、(25)NaHCO3作業(yè)：寫出下列物質(zhì)的電離方程式：作業(yè)：寫出下列物質(zhì)的電離方程式：HCl、 H2SO4 、 HF、NaHSO4、NaHCO3、H2CO3、CH3COOH、CH3COONa、NH3H2O 、 Ca(OH)2。 H2SO42HSO42 或或H2SO4HHSO4 NaHCO3= Na HCO3 HCl=HCl HF HF NaHSO4 Na +HSO42 或或NaHSO4 Na HSO4 CH3COOH H +CH3COO CH3COONa= Na +CH3COO NH3H2O NH4 OH Ca(OH)2 = Ca2+ 2OH H2CO3 H +HCO3 HCO3 HCO32