2014人教版高中化学选修四第三章《水溶液中的离子平衡》复习课件(116张ppt)

高二化学备课组第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡一、电解质有强弱之分二、弱电解质的电离过程是可逆的知识回顾1电解质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。①NaCl溶液、②NaOH、③Cu、④水、⑤CH3COOH、⑥CO2②④⑤⑥非电解质：电解质是化合物，电解质溶液是混合物知识回顾2电离：电解质溶于水或熔融时，离解成自由移动离子的过程。共价化合物：溶于水离子化合物：溶于水或熔融电离的条件一、电解质有强弱之分强电解质：能够全部电离的电解质称为强电解质强酸、强碱和绝大多数盐是强电解质弱电解质：只能部分电离的电解质称为弱电解质弱酸、弱碱和水是弱电解质。CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小,CH3COOH、HNO3的溶解度都很大，它们是强电解质还是弱电解质？CaCO3、HNO3属于强电解质CH3COOH、Fe(OH)3属于弱电解质本质区别：是否完全电离电解质的强弱与溶解性无关电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。思考与讨论练习１、判断下列物质哪些属于强电解质，哪些为弱电解质？A、MgCl2B、H2CO3C、Fe(OH)3D、HClE、Ca(OH)2F、HClO强电解质：A、D、E、弱电解质：B、C、F、练习２：下列物质能导电的是______,属于强电解质的是______,属于弱电解质的是________,属于非电解质的是_______。a.铜丝b.NaClc.石墨d.冰醋酸e.HCl的水溶液f.蔗糖g.SO2h.NaHCO3i.BaSO4acebhidfg二、弱电解质的电离过程是可逆的1、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-CH3COOHH++CH3COO-请写出Na2SO4、HClO、NH3·H2O、H2CO3、Fe(OH)3、Al(OH)3、NaHCO3、NaHSO4、Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式。Na2SO4=2Na++SO42-HClOH++ClO-NH3·H2ONH4++OH-H2CO3H++HCO3-HCO3-H++CO32-Fe(OH)3Fe3++3OH-Al(OH)3Al3++3OH-(碱式电离)Al(OH)3AlO2-+H++H2O(酸式电离)NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-H++CO32-NaHSO4=Na++H++SO42-Ba(OH)2=Ba2++2OH-①先判断强、弱电解质，决定符号，强电解质一步电离③多元弱碱的电离，以一步电离表示。②多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低，以一级电离为主。电离方程式的书写要点④Al(OH)3有酸式和碱式电离。⑤弱酸的酸式盐的电离是分步电离，先完全电离成金属离子和酸式酸根，酸式酸根再部分电离。⑥强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，在稀溶液中不存在酸式酸根；而在熔融状态，则电离成金属离子和酸式酸根离子强等号、弱可逆、多元弱酸分步写，多元弱碱一步完强、弱电解质的比较强电解质弱电解质相同点不同点电离程度电离过程物质种类表示方法存在形式都是电解质，在水溶液中均能电离完全电离部分电离不可逆过程可逆过程水合离子分子和水合离子弱酸、弱碱、水强酸、强碱、大多数盐小结：强电解质弱电解质离子化合物大部分的盐类强碱离子型氧化物电解质共价化合物强酸弱酸弱碱水多数有机物某些非金属氧化物非电解质化合物1)定义：在一定条件（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成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。特点动电离平衡是一种动态平衡定条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子变条件改变时，电离平衡发生移动。等V电离=V分子化≠0逆电离平衡是对弱电解质而言，电离是可逆的，强电解质不存在电离平衡2、弱电解质的电离平衡2）影响电离平衡的因素1、温度2、浓度由于电离是吸热的，因此温度越高，电离度越大溶液越稀，离子相遇结合成分子越困难，因此更有利于电离。3、同离子效应加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移动——同离子效应4、化学反应加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质，电离平衡向正反应方向移动注意1)弱电解质溶液稀释时，电离平衡正向移动，溶液中离子的物质的量增大，而离子浓度减小，强电解质分子的物质的量和浓度均减小；2)对于冰醋酸，加水溶解并不断稀释的过程中，平衡正向移动，离子浓度先增大后减小对于一元弱酸HAH++A-Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱BOHB++OH-Kb=c(B+).c(OH-)c(BOH)注意：K值只随温度变化。3、电离常数写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。H3PO4H++H2PO4-H2PO4-H++HPO42-HPO42-H++PO43-•多元弱酸是分步电离的，K1》K2》K3•多元弱酸的酸性由第一步电离决定。填表：0.1mol/L的CH3COOH溶液CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)c(H+)导电能力电离常数加水升温加CH3COONa加HCl加NaOH【课堂练习】增大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例:通过那些事实（或实验）可以证明CH3COOH是弱电解质？方法一、取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导电性实验方法二、测定CH3COONa的水溶液应呈碱性。方法三、测定0.1mol/LCH3COOH的pH值。方法四、相同浓度的HCl和CH3COOH和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。方法五、相同pH值，相同体积的HCl和CH3COOH，和足量的锌粒反应，CH3COOH产生的氢气多。方法六、取相同浓度的HCl和CH3COOH，稀释100倍，pH值变化小的是CH3COOH。一定温度下，有ａ盐酸、ｂ硫酸、ｃ醋酸三种酸：①当其物质的量浓度相同时，C（H+）由大到小的顺序是。②当C（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的是___③当C（H+）相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是_______④当C（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的大小关系是____，反应所需时间的长短关系是_____________⑤将C（H+）相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后，C（H+）由大到小的顺序为______________课堂练习baccabCb=aCb=ab=aCCb=a1.(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液导电能力强吗？(2)溶于水能导电的物质一定是电解质吗？提示：(1)导电能力的强弱要看溶液中离子浓度的大小，离子浓度大的，导电性大，则弱电解质溶液导电能力强．(2)溶于水能导电的物质不一定是电解质，如CO2、Cl2等.2.电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子的浓度一定增大吗？提示：都不一定．如CH3COOHCH3COO－＋H＋平衡后，加入冰醋酸，c(CH3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能消除，再次平衡时，c(CH3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH固体，都会引起平衡右移，但c(CH3COOH)，c(H＋)都比原平衡时要小.错题再现1、醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解的是（）A、1mo/L醋酸溶液的PH值约为2B、醋酸能与水任何比例互溶C、溶液的导电能力比盐酸弱D、溶液中存在着醋酸分子AD2．在0.01mol/L醋酸中加入少量硫酸后，其变化结果是（）A．氢离子浓度变小B．醋酸的浓度减小C．酸性增强，PH变小D．醋酸根离子浓度变小错题再现CD3.在含有酚酞的0.1mol·L－1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色A.变蓝色B.变深C.变浅D.不变错题再现C4．一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如左图所示，⑴O点导电能力为0的理由是⑵a、b、c三点溶液的c(H+)由小到大的顺序是⑶a、b、c三点醋酸的电离程度最大的是⑷要使c点c(Ac—)增大，c(H+)减少，可采取的措施是（至少写出三种方法）①②———③④。错题再现导电能力加水体积Oabc一、水的电离二、溶液的酸碱性与pH三、pH的应用一、水的电离H2O+H2OH3O++OH-简写为：H2OH++OH-水是极弱的电解质25℃1L水只有10-7molH2O分子发生电离多少个水分子才有1个电离？55.6×107Kw=c(H+).c(OH-)Kw称为水的离子积常数，简称为离子积H2OH++OH-1、水的离子积常数KW=c（H+）·c（OH-）=1×10-1425℃时（常温）（1）升高温度，促进水的电离，Kw增大升高温度：平衡向移动,c(H＋),c(OH-),Kw右增大增大增大注意：水的离子积只随温度的改变而改变2.影响水的电离平衡的因素Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液(2)加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。酸性:c(H+)＞c(OH-)中性:c(H+)=c(OH-)碱性:c(H+)＜c(OH-)常温25℃c(H+)＞10-7mol/Lc(H+)=10-7mol/Lc(H+)＜10-7mol/L无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的H+、OH-，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。3、溶液的酸碱性与H+、OH－浓度的关系判断正误：1.如果c(H+)不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性。2.在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。3.如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。4.任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。5.c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。6.对水升高温度电离程度增大，酸性增强。√××√√√2.0.1mol/L的NaOH溶液中，c（OH-）=？、c（H＋）=？、由水电离出的c（OH-）水=？、c（H＋）水=？1.0.1mol/L的盐酸溶液中，c（H＋）=？、c（OH-）=？、由水电离出的c（OH-）水=？、c（H＋）水=？3.0.1mol/L的NaCl溶液中，c（OH-）=？、c（H＋）=？计算：下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序A.0.1mol·L-1的盐酸；B.0.1mol·L-1的硫酸；C.0.1mol·L-1的NaOH;D.0.1mol·L-1的CH3COOH;E.0.1mol·L-1的NaCl，BADEC0.1mol/L0.2mol/L1×10-13mol/L小于0.1mol/L1×10-7mol/L比较：五种溶液中由水电离出的c(H+)由大到小的排列顺序呢？某溶液中由水电离产生的c(H+)=10-12mol/L，则该溶液呈酸性还是碱性？逆推：二、溶液的酸碱性与pH1、pH值1）定义式：pH=-lgc(H+)c(H+)越大pH越小酸性越强碱性越弱中性溶液酸性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/Lc(H+)＞c(OH-)c(H+)＜c(OH-)pH=7pH＜7pH＞7思考：pH为7的溶液是否一定是中性溶液？(25℃)2）溶液的酸碱性与pH的关系c(H+)＞1×10-7mol/Lc(H+)＜1×10-7mol/L1.甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝1，则甲溶液中[H+]与乙溶液中[H+]之比为A.100B.1/100C.3D.1/3pH相差a，[H+]相差10aB练习:2.pH=3的盐酸pH增大1，c(H+)差多少倍？盐酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度强酸相差10倍pH=3的醋酸pH增大1，c(H+)差多少倍？醋酸浓度差多少倍？c(H+)相差10倍；物质的量浓度弱酸相差＞10倍2、有关溶液pH的计算(1)单一溶液的计算pH=-lgc(H+)酸性:求c(H+)→pH碱性:求c(OH-)→c(H+)→pHpH+pOH=14C(H+)·c