高中化學第三章第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離平衡課件新人教版選修4

(1)什么叫什么叫電解質(zhì)電解質(zhì)？(2)什么叫什么叫非電解質(zhì)非電解質(zhì)？知識回顧：知識回顧：電解質(zhì)：在水溶液中或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)：在水溶液中或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锘衔?實例：實例： 酸、堿酸、堿 、鹽，、鹽，H H2 2O O非電解質(zhì)：在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導電的非電解質(zhì)：在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導電的化合物化合物 實例：大多數(shù)有機物、實例：大多數(shù)有機物、SOSO3 3、COCO2 2等等 學與問 酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在水中都能電離出離子。不同的酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在水中都能電離出離子。不同的電解質(zhì)電解質(zhì)電離的程度電離的程度是否相同？是否相同？ 實驗探究實驗探究 分別試驗分別試驗等體積、等濃度等體積、等濃度的的鹽酸、醋酸鹽酸、醋酸溶液跟溶液跟等量鎂條等量鎂條的的反應(yīng)；并測這兩種酸的反應(yīng)；并測這兩種酸的pH。將試驗結(jié)果填入下表：劇烈緩慢小（0）大（2.4） 試驗結(jié)果分析試驗結(jié)果分析 離子反應(yīng)的速率決定于溶液中離子的濃度和離子離子反應(yīng)的速率決定于溶液中離子的濃度和離子的擴散速率，受溫度影響不大，是一類不需要用的擴散速率，受溫度影響不大，是一類不需要用活化能來引發(fā)的反應(yīng)。鎂條相同活化能來引發(fā)的反應(yīng)。鎂條相同,反應(yīng)速率由反應(yīng)速率由H+濃濃度的大小決定度的大小決定. 反應(yīng)速率不同，反應(yīng)速率不同，pH不同，說明鹽酸和醋酸中的不同，說明鹽酸和醋酸中的H+濃度是不同的。濃度是不同的。 相同體積、相同濃度的相同體積、相同濃度的鹽酸鹽酸和和醋酸醋酸中中H+濃度卻不濃度卻不同，說明同，說明HCl和和CH3COOH的的電離程度電離程度不同不同。一、強一、強、弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 強電解質(zhì)：能夠強電解質(zhì)：能夠全部電離全部電離的電解質(zhì)稱為強電解質(zhì)。的電解質(zhì)稱為強電解質(zhì)。 強酸、強堿和大多數(shù)鹽強酸、強堿和大多數(shù)鹽是強電解質(zhì)。是強電解質(zhì)。 弱電解質(zhì)：只能弱電解質(zhì)：只能部分電離部分電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)。的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)。弱酸、弱堿和水弱酸、弱堿和水是弱電解質(zhì)。是弱電解質(zhì)。強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 二、弱電解質(zhì)的電離平衡電離平衡狀態(tài) 弱電解質(zhì)溶于水，部分電離為離子：如弱電解質(zhì)溶于水，部分電離為離子：如CH3COOHCH3COO- + H+ 離子在溶液中相互碰撞又會結(jié)合成分子：離子在溶液中相互碰撞又會結(jié)合成分子：CH3COO- + H+ CH3COOH 因此弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的：因此弱電解質(zhì)的電離過程是可逆的： CH3COOH CH3COO- + H+電離平衡狀態(tài)的建立過程t0t1電離平衡電離平衡 1.定義定義： 在一定條件（如溫度、濃度）下，當在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合電解質(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時，電離過程就達到了平衡成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)狀態(tài)動動 電離平衡是一種動態(tài)平衡電離平衡是一種動態(tài)平衡 定定 條件不變條件不變，溶液中各分子、離子的溶液中各分子、離子的 濃度不變，溶液里既有離子又有分子濃度不變，溶液里既有離子又有分子 變變 條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。 逆逆 弱電解質(zhì)的電離是可逆的過程弱電解質(zhì)的電離是可逆的過程等等 V V電離電離=V=V分子化分子化=0=0vttv電離電離v分子化分子化電離平衡電離平衡思考與交流 根據(jù)化學平衡理論，分析一元弱酸（設(shè)為HA）、一元弱堿（設(shè)為BOH）的電離平衡過程，并完成下列問題： 1.寫出弱酸、弱堿的電離方程式： HA H+ + A- BOH B+ + OH- 多元弱酸分步電離： H2A H+ + HA- HA- H+ + A2-填寫表中空白：填寫表中空白：BOH電離過程中體系各粒子濃度的變化BOH電離過程中體系各粒子濃度的變化強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較完全電離完全電離(=)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式離子符號或化學式分子式分子式強酸、強堿、多數(shù)鹽、強酸、強堿、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3.影響電離平衡的因素影響電離平衡的因素（1）溫度）溫度電離過程是電離過程是吸熱吸熱過程，溫度升高，平衡向過程，溫度升高，平衡向電離方向移動電離方向移動（2）濃度）濃度弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越?。?）同離子效應(yīng)）同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)：即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有同離子效應(yīng)：即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動（4）化學反應(yīng)）化學反應(yīng)在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離方向移動子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離方向移動NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH -練習：練習：0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小問題探討問題探討 金屬導電與電解質(zhì)溶液導電有何不同？金屬導電與電解質(zhì)溶液導電有何不同？升溫對二者的導電性有何影響升溫對二者的導電性有何影響？ 自由電子的定向移動；自由電子的定向移動；自由移動的離子定向移動自由移動的離子定向移動*升溫：升溫： 金屬導電性減弱；金屬導電性減弱； 電解質(zhì)溶液導電性增強電解質(zhì)溶液導電性增強注意：電離方程式書寫注意：電離方程式書寫 強電解質(zhì)的電離為不可逆過程，電離方程式一強電解質(zhì)的電離為不可逆過程，電離方程式一定要用定要用“ “” ”, ,而弱電解質(zhì)的電離為可逆過程，電離方而弱電解質(zhì)的電離為可逆過程，電離方程式則一定用程式則一定用“ ”“ ”；強電解質(zhì)的電離一步書寫，；強電解質(zhì)的電離一步書寫，而弱電解質(zhì)（多元弱酸）的電離一定分步寫，以一而弱電解質(zhì)（多元弱酸）的電離一定分步寫，以一級電離為主。多元弱堿則一步書寫級電離為主。多元弱堿則一步書寫. . 如：如： Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -H+ClO-=K+H+SO42-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-練習H3PO4H+ + H2PO4- 一一(1)H2PO4-H+ + HPO42- 一一(2)HPO42-H+ + PO43- 一一(3) 2. 2.相同溫度下相同溫度下, ,下列溶液中導電性最強的是下列溶液中導電性最強的是: : A.0.1mol/L A.0.1mol/L醋酸醋酸 B.0.2mol/LB.0.2mol/L氨水氨水 C.0.1mol/LC.0.1mol/L氯化鎂溶液氯化鎂溶液 D.0.1mol/LD.0.1mol/L氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液 3. 把把0.05mol0.05mol氫氧化鈉固體分別加入氫氧化鈉固體分別加入100mL100mL下列液體中下列液體中, , 溶液的導電能力變化不大的是溶液的導電能力變化不大的是 A.A.自來水自來水 B.0.5mol/LB.0.5mol/L鹽酸鹽酸 C.0.5mol/LC.0.5mol/L醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L氯化銨溶液氯化銨溶液練習4.4.某固體化合物某固體化合物R R不導電不導電, ,但熔化或溶于水中能完但熔化或溶于水中能完全電離全電離, ,下列關(guān)于下列關(guān)于R R的說法正確的是的說法正確的是: : A.R A.R是非電解質(zhì)是非電解質(zhì) B.RB.R是弱電解質(zhì)是弱電解質(zhì) C.RC.R是強電解質(zhì)是強電解質(zhì) D.RD.R是離子晶體是離子晶體5、把把0.05molNaOH0.05molNaOH固體分別加入固體分別加入100mL100mL下列液體中，溶液的導電下列液體中，溶液的導電性變化不大的是（性變化不大的是（ ） A.A.自來水自來水 B.0.5mol/LNHB.0.5mol/LNH4 4ClCl溶液溶液 C.0.5mol/L C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L鹽酸鹽酸 BD6 6、一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時，為減緩反應(yīng)速率而不影響生成時，為減緩反應(yīng)速率而不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的的 （ ） A.NaOHA.NaOH( (固固) B.H) B.H2 2O O C.NHC.NH4 4Cl(Cl(固固) D.CH) D.CH3 3COONa (COONa (固固) ) BD7、下列說法是否正確？為什么？、下列說法是否正確？為什么？1）強電解質(zhì)溶液的導電能力一定強于弱電解質(zhì)溶液的導電能力。）強電解質(zhì)溶液的導電能力一定強于弱電解質(zhì)溶液的導電能力。2）雖然氯氣溶于水后，溶液可以導電，但氯氣不是電解質(zhì)，而）雖然氯氣溶于水后，溶液可以導電，但氯氣不是電解質(zhì)，而是非電解質(zhì)。是非電解質(zhì)。 3）只要醋酸的電離平衡向電離方向移動，溶液的）只要醋酸的電離平衡向電離方向移動，溶液的pH就肯定減小。就肯定減小。 8、1mol/L的鹽酸、醋酸、硫酸各的鹽酸、醋酸、硫酸各1L，分別加入足量的鐵。，分別加入足量的鐵。 開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率_， 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量_。 9、pH都為都為1的鹽酸、醋酸、硫酸各的鹽酸、醋酸、硫酸各1L，分別加入足量的鐵。，分別加入足量的鐵。 開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率 _， 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量 _。10、體積和、體積和pH都相等的鹽酸和醋酸溶液的都相等的鹽酸和醋酸溶液的導電能力導電能力_，升高相同溫度后，升高相同溫度后導電能力導電能力_。11、用水稀釋0.1mol/L氨水時,溶液中隨著水量的增加而減小的是 A. C C(OH(OH- -) ) / C C(NH3H2O) B. C C(NH3H2O)/ C C(OH(OH- -) )C. C C(H(H+ +) )C C(OH(OH- -) ) D.OH-的物質(zhì)的量12、甲、乙兩瓶氨水的濃度分別1mol/L和0.1mol/L,則甲、乙兩瓶氨水中C C(OH(OH- -) )之比_(填”大于”、“小于”或“等于”)10，并說明理由。 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)的相對強弱？電離程度相對大小怎么比較？對強弱？電離程度相對大小怎么比較？ 三、三、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-，平衡時平衡時Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)對于一元弱堿對于一元弱堿 MOH M+OH-，平衡時平衡時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)值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸酸 (或堿或堿)的酸的酸(或堿或堿)性越強。性越強。酸性：醋酸酸性：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸電離程度：醋酸電離程度：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸酸性：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3、影響電離常數(shù)大小的因素、影響電離常數(shù)大小的因素：（1）電離常數(shù)大小是由物質(zhì)的）電離常數(shù)大小是由物質(zhì)的本性本性決定的，在決定的，在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。（2）弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的的電離常數(shù)受溫度電離常數(shù)受溫度變化的影響，變化的影響，但室溫下一般變化不大。但室溫下一般變化不大。（3）弱電解質(zhì)的）弱電解質(zhì)的電離常數(shù)電離常數(shù)大小不受其大小不受其濃度濃度變化變化的影響的影響多元弱酸，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，第二步電離遠大于第三步電離第二步電離遠大于第三步電離， 如何用平衡移動原理來解釋？如何用平衡移動原理來解釋？電離難的原因電離難的原因： a、一級電離出、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離后，剩下的酸根陰離子帶負電荷，增加了對子帶負電荷，增加了對H+的吸引力，使第的吸引力，使第二個二個H+離子電離困難的多；離子電離困難的多； b、一級電離出的、一級電離出的H+抑制了二級的電離抑制了二級的電離結(jié)論：結(jié)論：對于多元酸：對于多元酸： 多元弱酸是分步電離的，多元弱酸是分步電離的，K1K2（一般要相差（一般要相差105） 多元弱酸的酸性由第一步電離決定多元弱酸的酸性由第一步電離決定草酸草酸磷酸磷酸檸檬酸檸檬酸碳酸碳酸 比較它們的相對強弱比較它們的相對強弱4、電離常數(shù)的應(yīng)用、電離常數(shù)的應(yīng)用 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)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】