高中化學(xué) 第3章 水溶液中的離子平衡 第1節(jié) 弱電解質(zhì)的電離課件 新人教版選修4.ppt

成才之路 化學(xué),路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修,水溶液中的離子平衡,第三章,第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離,第三章,新知導(dǎo)學(xué),水溶液中或熔融狀態(tài)下,水溶液中和熔融狀態(tài)下,能夠全部電離,強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,大部分的鹽,不能全部電離,弱酸,弱堿,電離成離子,離子結(jié)合成分子,水溶液,不電離,可逆,CH3COOH,越大,第一步電離,增大,1能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？ 提示：電解質(zhì)概念的前提必須是化合物，像金屬單質(zhì)和電解質(zhì)溶液均導(dǎo)電，但它們都不是化合物，所以也不是電解質(zhì)。,自主探究,2醋酸是弱電解質(zhì)，HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸的弱嗎？ 提示：不一定。溶液的導(dǎo)電性與溶液中自由離子的濃度及所帶的電荷有關(guān)。強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)的導(dǎo)電性不一定弱。但在相同條件(溫度和濃度)下，因HCl在水溶液中完全電離，所以導(dǎo)電性強(qiáng)。,4弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會(huì)繼續(xù)電離嗎？ 提示：一定條件下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，還會(huì)繼續(xù)電離，只是電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等。,1電解質(zhì)在水溶液中的電離,強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較,教材點(diǎn)撥,電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵沒有必然聯(lián)系。一般的，強(qiáng)電解質(zhì)含有離子鍵或強(qiáng)極性鍵。但含有強(qiáng)極性鍵的化合物不一定都是強(qiáng)電解質(zhì)(如HF就是弱電解質(zhì))，含有離子鍵的化合物一定是強(qiáng)電解質(zhì)。 電解質(zhì)的強(qiáng)、弱與其溶解性無關(guān)。某些難溶(或微溶)于水的鹽(如AgCl、BaSO4等)，雖其溶解度很小，但其溶于水的部分卻是完全電離的，它們?nèi)詫儆趶?qiáng)電解質(zhì)。,3強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)比較,5.影響溶液導(dǎo)電性的因素 (1)離子的濃度：離子的濃度越大，導(dǎo)電性越好。 (2)離子所帶的電荷：離子所帶的電荷越多，導(dǎo)電性越好。 提示：(1)判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)的根本依據(jù)是看電解質(zhì)在水中是否完全電離，與其溶解度、濃度大小及水溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱無必然聯(lián)系。 (2)強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定強(qiáng)，弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定弱(與濃度大小有關(guān))。,(2015成都七中高二月考)下列物質(zhì)中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是( ) NaOH NH3H2O CaCO3 CH3COOH NaHCO3 氫氧化鋁 氯化銨 二氧化碳 乙醇 銅 A B C D除,典例透析,【解析】 【答案】 A,1下列說法正確的是( ) A氯化鉀溶液在電流作用下電離成鉀離子和氯離子 B二氧化硫溶于水能部分轉(zhuǎn)化成離子，故二氧化硫?qū)儆谌蹼娊赓|(zhì) C硫酸鋇難溶于水，所以硫酸鋇屬于弱電解質(zhì) D純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時(shí)，有的導(dǎo)電有的不導(dǎo)電,變式訓(xùn)練,解析：A項(xiàng)，KCl溶液不需在電流作用下就能電離成K和Cl；B項(xiàng)，SO2本身不能電離出離子，故SO2不是電解質(zhì)，SO2與H2O反應(yīng)生成的H2SO3才是電解質(zhì)；C項(xiàng)，BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì)；D項(xiàng)，純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時(shí)有的導(dǎo)電(如熔融NaCl)，有的不導(dǎo)電(如HCl、HClO4等)。 答案：D,1電離平衡 在一定條件(如溫度、濃度)下，當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成弱電解質(zhì)分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。電離平衡的建立可用圖表示如下。,電離平衡,教材點(diǎn)撥,2弱電解質(zhì)電離平衡的特點(diǎn) 和化學(xué)平衡一樣，在弱電解質(zhì)溶液里，也存在著電離平衡，該平衡除了具備化學(xué)平衡的特點(diǎn)外，還具有的特點(diǎn)是： (1)電離過程是吸熱的。 (2)分子、離子共存，這完全不同于強(qiáng)電解質(zhì)。 (3)弱電解質(zhì)在溶液中的電離都是微弱的。一般來說，已電離的分子是極少數(shù)的，絕大多數(shù)以分子形式存在。如0.1 molL1的CH3COOH溶液中，c(H)大約在1103molL1左右。 (4)多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如H2CO3的電離常數(shù)：K14.4107，K24.71011。,提示：弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)的判斷與化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)類似，包括電離這一可逆過程的正逆反應(yīng)速率相等，各種組分(分子、離子)的濃度，物質(zhì)的量等保持不變。,電離平衡的理解圖示：,3影響電離平衡的因素,提示：弱電解質(zhì)的水溶液中：(1)分子(包括H2O，但不限于H2O)離子共存。(2)電離都是微弱的。(3)電離程度相當(dāng)于反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，增加某種反應(yīng)物濃度，自身轉(zhuǎn)化率(電離度)降低。即通常說的“越稀越電離”。(4)溫度不變，電離常數(shù)K不變。,4電離方程式的書寫,典例透析,【解析】 中，加少量NaOH時(shí)，H與OH結(jié)合生成難電離的H2O，使c(H)/(CH3COOH)值減小。 中，CH3COOH的電離是吸熱反應(yīng)，升溫，c(H)增大，c(CH3COOH)減小，故c(H)/c(CH3COOH)值增大。 中，加入無水CH3COOH時(shí)，c(CH3COOH)增大量大于c(H)增大量，致使c(H)/c(CH3COOH)值減小。 中，加水稀釋電離平衡右移，c(CH3COOH)在減小的基礎(chǔ)上減小，而c(H)在增大的基礎(chǔ)上減小，故c(H)/c(CH3COOH)值增大。 【答案】 D,變式訓(xùn)練,解析：影響電離平衡的條件有溫度和濃度。根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可以判斷平衡移動(dòng)的方向，n(OH)的變化與平衡移動(dòng)方向直接有關(guān)，c(OH)還與溶液的體積有關(guān)。加水稀釋，平衡向微粒數(shù)增多的方向移動(dòng)，n(OH)增多，但由于溶液體積增大的趨勢比n(OH)增加得更快，故c(OH)是減小的。同理，加入更稀的氨水時(shí)，氨水的總濃度比原來小了，這還相當(dāng)于稀釋過程，盡管總的n(OH)增多，但c(OH)仍是減小。,答案：,1電離平衡常數(shù)的概念： 在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達(dá)到平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度之積跟溶液中未電離的分子濃度的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用K表示。 2K的意義：K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易電離，所對(duì)應(yīng)的弱酸弱堿越強(qiáng)。即利用K的大小可以判斷弱酸和弱堿的相對(duì)強(qiáng)弱。,電離平衡常數(shù),教材點(diǎn)撥,提示：顯然分子越大，分母越小，K值越大。表示弱電解質(zhì)越易電離。 常見弱酸由強(qiáng)到弱的順序：亞硫磷酸氫氟酸，甲酸苯甲酸醋酸，碳酸氫硫次氯酸，氫氰后面石碳酸。,4影響電離常數(shù)大小的因素 (1)在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同，說明電離常數(shù)的大小首先由物質(zhì)的本性決定。 (2)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)受溫度變化的影響，但在室溫下一般變化不大。 (3)同一弱電解質(zhì)在同一溫度下發(fā)生濃度變化時(shí)，其電離常數(shù)不變，說明弱電解質(zhì)的電離常數(shù)大小不受其濃度的影響。,(2015經(jīng)典習(xí)題選萃)下列關(guān)于電離常數(shù)的說法中正確的是( ) A電離常數(shù)越小，表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱 B電離常數(shù)與溫度無關(guān) C不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離常數(shù)不同 D多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系K1K2K3,典例透析,【解析】 電離常數(shù)的大小直接反映了該弱電解質(zhì)的電離能力，A正確；電離常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)，因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)電離吸熱，溫度升高，電離常數(shù)增大，除溫度外，電離常數(shù)與其他因素?zé)o關(guān)，B、C錯(cuò)誤；對(duì)于多元弱酸，第一步電離產(chǎn)生的H對(duì)第二步電離起抑制作用，故K1K2K3，D錯(cuò)誤。 【答案】 A,3(2015寧德高二檢測)已知下面三個(gè)數(shù)據(jù)：7.2104、4.6104、4.91010分別是三種酸的電離平衡常數(shù)。 若這三種酸可發(fā)生如下反應(yīng)： NaCNHNO2=HCNNaNO2 NaCNHF=HCNNaF NaNO2HF=HNO2NaF 則下列敘述中不正確的是( ),變式訓(xùn)練,AHF的電離平衡常數(shù)為7.2104 BHNO2的電離平衡常數(shù)為4.91010 C根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)即可知三種酸的相對(duì)強(qiáng)弱 DHNO2的電離平衡常數(shù)比HCN的大，比HF的小 解析：該題涉及三個(gè)反應(yīng)，由題給三個(gè)化學(xué)方程式可以得出：HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。酸性越強(qiáng)，電離常數(shù)越大，據(jù)此可以將三個(gè)K值與酸對(duì)應(yīng)起來。題給三個(gè)反應(yīng)中，第個(gè)反應(yīng)說明酸性：HNO2HCN，第個(gè)反應(yīng)說明酸性：HFHNO2，只根據(jù)這兩個(gè)反應(yīng)即可作出比較。 答案：B,1(2015雅安高二檢測)下列按純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是( ) A鹽酸、空氣、醋酸、干冰 B冰醋酸、福爾馬林、硫酸鈉、乙醇 C蛋白質(zhì)、油脂、苛性鉀、石灰石 D膽礬、漂白粉、氯化鉀、硫酸鋇 解析：A選項(xiàng)中鹽酸屬于混合物，所以錯(cuò)誤；C、D選項(xiàng)中，石灰石是碳酸鈣，碳酸鈣和硫酸鋇雖然難溶于水，但都屬于強(qiáng)電解質(zhì)，所以C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B,2(2015吉林汪清中學(xué)月考)下列溶液中導(dǎo)電性最強(qiáng)的是( ) A1 L 0.1 mol/L醋酸 B0.1 L 0.1 mol/L H2SO4溶液 C0.5 L 0.1 mol/L鹽酸 D2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液 解析：溶液中離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。當(dāng)離子濃度相同時(shí)，還要比較離子所帶的電荷數(shù)是否相同。離子濃度越大，離子所帶的電荷越多，溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)。 答案：B,解析：題中K為醋酸電離常數(shù)的表達(dá)式，由于電離常數(shù)不隨濃度變化而變化，只隨溫度變化而變化，所以排除A、B兩項(xiàng)。因?yàn)榇姿岬碾婋x是吸熱的，所以升高溫度，K增大，降低溫度，K減小，標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 )，溫度低于25 ，則K小于1.75105，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D,4H2S溶于水的電離方程式為_ _。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液時(shí)，電離平衡向_移動(dòng)，c(H)_，c(S2)_。 (2)向H2S溶液中加入NaOH固體時(shí)，電離平衡向_移動(dòng)，c(H)_，c(S2)_。 (3)若要增大H2S溶液中的c(S2)，最好加入_。,解析：H2S為多元弱酸，分步電離。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4，S2與Cu2結(jié)合成CuS沉淀，使電離平衡正向移動(dòng)，c(H)增大，但c(S2)減小。對(duì)(2)，當(dāng)加入NaOH固體時(shí)。因H發(fā)生反應(yīng)，使平衡右移，導(dǎo)致c(H)減小，但c(S2)增大。對(duì)(3)，增大c(S2)最好是加入只與H反應(yīng)的物質(zhì)，如NaOH固體等最適宜。,(3)a、b、c三點(diǎn)處，電離程度最大的是_ _； (4)若將c點(diǎn)溶液中c(CH3COO)增大，溶液c(H)減小，可采取的措施是 _； _； _。,答案：(1)在“O”點(diǎn)處醋酸未電離，無離子存在 (2)cab (3)c (4)加少量NaOH固體 加少量Na2CO3固體 加入Zn、Mg等金屬,