化学反应原理第三章物质在水溶液中的行为复习课件

第三章物质在水溶液中的行为复习第1讲弱电解质的电离一、电解质与非电解质电解质非电解质概念在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物在水溶液里和熔化状态下都不导电的化合物物质类别酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水等多数非金属氧化物，大多数有机物、NH3等注（1）研究对象：化合物（2）本质属性：在水溶液里或熔化状态下能自身电离出自由移动的离子第1讲弱电解质的电离（1）定义：（2）电离的条件（3）电离方程式的书写二、电离强电解质完全电离，书写时用“==”号强电解质弱电解质弱电解质部分电离，书写时用“”号☆多元弱酸是分步电离，应分步书写,以第一步电离为主☆多元弱碱也是分步电离，但较为复杂，因此写成一步完成第1讲弱电解质的电离2.下列仅能在水中导电的电解质是A．H3PO4B．NH3C．KOHD．C2H5OHE．NH4HCO3结论：NaCl固体、NaOH固体、H2O是电解质Cu、NaCl(s)、NaOH(s)、CO2、NH3、H2O、蔗糖、NaCl(aq)、K2SO4(aq)、酒精。1.下列物质中哪些是电解质?第1讲弱电解质的电离①原因？②条件？③电解质溶液导电能力强弱的影响因素？④与金属导电有哪些区别？三、电解质导电第1讲弱电解质的电离练习：1.下列各组物质的反应中，溶液导电性比反应前明显增强的是()A.100mL0.1mol/LHCl溶液中加入少量NaOHB.100mL0.1mol/LHAc溶液中加入少量NaOHC.100mL0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NaOHD.向NaOH溶液中通入少量Cl2第1讲弱电解质的电离2.分析下列情况下，电解质溶液导电能力的变化，并以电流强度I为纵坐标，所加溶液体积为横坐标作出图像。(1).向100mL0.1mol/LH2SO4溶液中逐滴滴入0.1mol/LBa(OH)2溶液。(2).将0.1mol/L氨水逐滴滴入0.1mol/L醋酸中。第1讲弱电解质的电离强电解质弱电解质电离程度电离过程在溶液中的存在形式物质类别完全部分离子分子、离子强酸、强碱、绝大多数盐弱酸弱碱、水、两性氢氧化物、极少数盐不可逆过程，不存在电离平衡可逆过程，存在电离平衡四、强电解质和弱电解质【例】下列物质，该状态能导电的是：_____________；溶于水才能导电的是：_________________________；属于强电解质的是______________；属于弱电解质的是_______；属于非电解质的是____________。①氯化钠固体；②氯化氢气体；③盐酸溶液；④纯硫酸；⑤氯气；⑥二氧化硫；⑦氢氧化钠溶液；⑧纯醋酸；⑨硫酸钡；⑩无水乙醇；⑾铝；⑿蔗糖水溶液。3、7、111、2、4、5、6、81、2、4、986、10第1讲弱电解质的电离※问题与讨论讨论一：离子数目越多，导电能力越强？讨论二：非电解质溶液不能导电？讨论四：难溶物一定是弱电解质？易溶于水的物质一定是强电解质？讨论三：电解质本身一定能导电？讨论五：强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质？讨论六：离子化合物一定是强电解质，共价化合物一定是弱电解质？第1讲弱电解质的电离练习.对于一元酸HA，下列说法能证明它是弱电解质的是()A.0.1mol/LHA溶液中，c(A–)=0.1mol/LB.0.1mol/LHA溶液中，PH=2C.HA的水溶液中存在着HA分子.D.同温同浓度时，HA的导电性比盐酸弱E.常温PH=2的HA溶液的浓度比PH=2的的盐酸浓度大F.常温PH=2的HA与PH=12的NaOH溶液等体积混合，PH﹤7G.HA能够与石灰石反应H.HA易溶于水I.HA受热不分解J.在HA溶液中加入少量NaA固体,溶液的pH增大.K.把pH相同的盐酸和HA溶液加水稀释相同倍数时，HA溶液pH增加的少。L.常温PH=2的HA溶液和PH=2的的盐酸分别与足量锌反应产生等量氢气所需时间短。M.HA可以用其钠盐和浓硫酸反应制得。N.同体积、同物质的量浓度的HA溶液和NaOH溶液混合，PH7O.10mL1mol/LHA恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应第1讲弱电解质的电离五、弱电解质的电离平衡1.定义：一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率等于离子重新结合成分子的速率时，溶液中电解质分子和各种离子的浓度保持不变的状态叫作电离平衡状态2.特征：逆、等、动、定、变第1讲弱电解质的电离1.电离度的概念：当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数。电离度2.电离度的表达式：α=—————100%n(已电离)n(总)c(已电离)c0=————100%例：25℃，0.1mol/LCH3COOH溶液，测得[H+]=1.3210–3mol/L,求α一元弱酸：[H+]=co·α一元弱碱：[OH–]=co·α第1讲弱电解质的电离3.影响因素：4.电离度的意义：表示了弱电解质在一定条件下的电离程度，可以用同温、同浓度下的电离度比较弱电解质的相对强弱。内因：弱电解质的本身的相对强弱。外因：浓度、温度在一定条件下，弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值。通常用K表示。酸用Ka表示，碱用Kb表示⑵表示方法ABA++B–K=————[A+][B–][AB]3.电离平衡常数⑴概念⑶影响因素电离平衡常数K只受温度的影响，且温度越高，电离平衡常数K越大第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离⑷K的意义K值越大，电解质越易电离，即：电离能力越强K值越小，电解质越难电离，即：电离能力越弱应用：判断弱酸、弱碱的相对强弱表征了弱电解质的电离能力的相对强弱，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱多元弱酸的电离平衡常数：H3PO4H2PO4–+H+H2PO4–HPO42–+H+HPO42–PO43–+H+Ka1》Ka2》Ka3第1讲弱电解质的电离4.电离平衡的移动⑴移动的原因与方向①由于外界条件的改变，使得V电离≠V分子化②由于外界条件的改变，使得Q≠K⑵平衡移动原理—勒夏特列原理第1讲弱电解质的电离⑶影响电离平衡的因素：①浓度的影响浓度、温度、其他物质a:加水稀释→电离平衡向电离方向移动b:加入弱电解质→电离平衡向电离方向移动在相同温度下，浓度越小，电离度越大→电离度增大→电离度减小→电解质电离出的离子浓度减小→电解质电离出的离子浓度增大【思考】弱电解质的电离平衡向电离方向移动，溶液中的离子浓度是否一定增加？加水稀释溶液中微粒浓度均减小吗？②温度的影响→电离平衡向电离方向移动升温③加入其它物质：加入含有弱电解质的组成离子的强电解质→电离平衡逆向移动→电离度增大→电离度减小加入与弱电解质电离出的离子反应的物质→电离平衡正向移动→电离度增大第1讲弱电解质的电离第1讲弱电解质的电离0.1mol/L的CH3COOH溶液CH3COO–+H+改变条件移动方向n(H+)c(H+)c(Ac–)c(HAc)电离平衡常数电离度导电能力加水稀释升温加少量冰醋酸加NaAc(s)通HCl加Na2CO3(s)加NaOH(s)加入镁粉CH3COOH第1讲弱电解质的电离1.在H2S的饱和溶液中存在如下平衡①H2SH++HS–②HS–H++S2–，且知第一级电离的程度远大于第二电离的程度，采取下列哪种措施后，既增大c（S2–）又能提高溶液的PH值还能使电离平衡逆向移动()A.加NaOH(s)B.通入H2S(g)C.降温D.加入Na2S(s)通入H2S加入Na2S降温加入NaOH移动方向PHc（S2–）↑↑→———↓↑←↑↑←D第1讲弱电解质的电离2.在平衡体系中，H2SH++HS–，HS–H++S2–中，增大溶液的pH，则c(S2–)A增大B不变C减小D可能增大可能减小3.在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的电离程度增大，H+浓度减小，可采用的方法是A加热B加入0.1mol/L的醋酸溶液100mLC加入少量的0.5mol/L的硫酸D加水稀释第1讲弱电解质的电离重点难点：一元强酸和一元弱酸的比较1.浓度相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较2.pH相同、体积相同一元强酸和一元弱酸的比较1.同温度下，弱电解质X，强电解质Y和金属Z的导电能力相同，升高温度后导电能力强弱的顺序是___________XYZ2.c(H+)相同的盐酸溶液和醋酸溶液分别和锌反应，若最后锌都已完全溶解，且放出的气体的量相同，则下列判断正确的是（）A．反应完成所需的时间：醋酸盐酸B．整个反应的平均反应速率：醋酸盐酸C．参加反应的锌的质量：盐酸醋酸D．开始反应时的速率：盐酸醋酸第1讲弱电解质的电离B第2讲水的电离与溶液的PH一、水的电离2H2OH3O++OH–H2OH++OH–1.水电离的特点：（1）水的电离极其微弱（2）水的电离是吸热的（3）水在任何时候电离出来的H+和OH–离子物质的量（浓度）都相等记住常温下纯水中的一些数据第2讲水的电离与溶液的PH2.水的离子积(常数)KW=[H+]·[OH–]【注意】⑴KW只受温度的影响且随温度的升高而增大⑵25℃时，KW=1.0×10–14mol2·L–2⑶KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液第2讲水的电离与溶液的PH②加入活泼金属：促进水的的电离→水的电离度增大KW不变①可水解的盐：促进水的的电离→水的电离度增大KW不变3.影响水的电离平衡的因素⑴温度：①加酸：②加碱：T升高抑制水的电离抑制水的电离→水的电离度减小→促进水的电离,水的电离度增大→水的电离度减小KW增大KW不变KW不变⑵加入能提供H+或OH–的物质⑶加入能消耗H+或OH–的物质③电解时有H+或OH–在电极上放电讨论：酸、碱、盐溶液中H+或OH–的来源第2讲水的电离与溶液的PH1.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（）A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性B.水的离子积不变、pH不变、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性D.水的离子积变大、pH变小、呈中性D第2讲水的电离与溶液的PH2.知室温时，0.1mo1·L–1某一元酸HA在水中有0.1％发生电离，下列叙述错误的是()A．该溶液的pH=4B．升高温度，溶液的pH增大C．此酸的电离平衡常数约为1×10–7D．由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍B第2讲水的电离与溶液的PH3.25℃，某物质的溶液中由水电离出的[H+]=1×10–amol·L–1下列说法不正确是()A．a7时，该物质可能为强碱B．a7时，水的电离受到抑制C．a7时，该物质可能为强酸D．a7时，水的电离受到抑制C变式训练:在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的[H+]=1×10–13mol/L。该溶液的pH值可能为第2讲水的电离与溶液的PH二、溶液的酸碱性与PH中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=[OH–][H+]＞[OH–][H+]＜[OH–]溶液的酸碱性是H+和OH–浓度的相对大小决定的1.溶液的酸碱性第2讲水的电离与溶液的PH溶液的酸碱性–––正误判断1.如果[H+]不等于[OH–]，则溶液一定呈酸或碱性。2.在水中加酸会抑制水的电离，使水的电离程度减小。3.常温时,如果[H+]/[OH–]的值越大，则溶液酸性越强。4.任何水溶液中都有H+和OH–存在。5.[H+]等于10–6mol/L的溶液一定呈现酸性。6.水电离程度越大的酸溶液，该溶液酸性越强。7.对水升高温度时，水的电离程度增大，酸性增强。PH的大小可以表示溶液酸碱性的强弱。（1）涵义：（2）计算式：（3）适用范围：pH=–lg[H+]pOH=–lg[OH–]pH+pOH=14常温下：[H+]·[OH–]=10–142.溶液的PH值计算常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：中性溶液酸性溶液碱性溶液[H+]=1×10–7mol/L[H+]＞1×10–7mol/L[H+]＜1×10–7mol/LpH=7pH＜7pH＞70123456789101112131410010–110–210–310–410–510–610–710–810–910–1010–1110–1210–131