《强电解质和弱电解质》(新课)

强电解质和弱电解质潮湿的手触摸正在工作的电器,可能会发生触电事故.电解水制H2,O2时,向水中加入少量的NaOH溶液或H2SO4溶液。(导电能力与溶液中离子浓度及其所带电荷数有关)电解质:非电解质:(一)电解质和非电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。思考题•SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电，它们是电解质吗？怎样区分电解质与非电解质？某些离子化合物（如Na2O、Na2O2、CaO）溶于水后电离出的离子并非其自身的，它们却属于电解质，为什么？电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电。（真正电离出自由移动的离子的物质才是电解质）①NaCl溶液②NaOH③H2SO4④Cu⑤CH3COOH⑥NH3·H2O⑦CO2⑧乙醇⑨H2O属于电解质的有:属于非电解质的有:②③⑤⑥⑨⑦⑧练一练:下列物质中1．醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，你认为它们的电离程度有无差异?2.你能设计实验验证你的猜想吗?电解质在水溶液中或熔化状态下离解成自由移动离子的过程实验1：测量物质的量浓度均为1mol/L盐酸、醋酸的pH。（资料：pH=-lgc(H+)）pH试纸使用方法:1.将pH试纸放在表面皿上2.用洁净的玻璃棒沾取待测液点在试纸中央3.和标准比色卡对照物质的量浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸与等质量镁条反应。实验2比较浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸的导电性实验3盐酸和醋酸性质比较方法醋酸盐酸对实验现象的解释备注溶液的pH盐酸和醋酸都为等浓度的一元酸与镁条反应溶液的导电性大小慢快盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大弱强盐酸中离子浓度大（二）强电解质和弱电解质强电解质：弱电解质：在水溶液里只能部分电离成离子的电解质。在水溶液里能完全电离的电解质水溶液完全常见的强电解质有哪些?（1）强酸:（2）强碱:（3）大部分盐:如NaCl等,包括部分难溶性的盐CaCO3、BaSO4、AgCl等如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等如NaOH、KOH、Ba(OH)2等说明：1、难溶性的盐：如CaCO3、BaSO4、AgCl等虽在水中的溶解度很小，但不是表示不溶，微量溶于水的部分是完全电离的，故它们是强电解质.（即电解质的强弱和溶解度无关）2、电解质的强弱和导电能力无关，导电能力的强弱只和溶液中的阴阳离子的浓度以及所带电荷有关（1）弱酸：如CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、H3PO4、HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等（2）弱碱:（3）两性氢氧化物：Al(OH)3（4）水、极少数盐（醋酸铅）等常见的弱电解质有哪些?如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等化合物电解质非电解质强电解质弱电解质强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI、HMnO4强碱：NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2、KOH大部分盐：弱酸：HF、HClO、H2CO3、H2SO3、H3PO4、CH3COOH弱碱：NH3·H2O、Fe（OH）2、Fe（OH）3、……水、少部分盐：Pb(AC)2大部分有机物：除有机酸、碱、盐之外非金属的氧化物：CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2……小结：强电解质弱电解质电离程度完全不完全水溶液里溶质粒子存在形态阴、阳离子阴、阳离子和分子电离过程不可逆=可逆强、弱电解质的区别练习：写出下列物质在水溶液中的电离方程式：(1)H2SO4(2)Ba(OH)2(3)CH3COOH(4)NH3.H2O(5)H2CO3(6)Na2CO3(7)NaHSO4(8)NaHCO3电离方程式总结电解质电离方程式书写规律：1.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“”2.强酸酸式盐电离时H+分开写,弱酸酸式盐电离时H+不能拆开.3.遵循质量守恒、电荷守恒思考并讨论1.难溶物一定是弱电解质吗?2.强电解质溶液的导电能力一定强吗?3.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质吗?思考题•CaCO3、Fe（OH）3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe（OH）3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？强弱电解质的区分依据不是看该物质水溶性的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看电离的是否完全.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.金刚石c.石墨d.NaCle.盐酸f.蔗糖g.CO2h.Na2Oi.硬脂酸j.醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝n.氯气o.BaSO4a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.思考与讨论：（1）电离开始后，V（电离）和V（分子化）怎样变化？各离子及分子浓度如何变化?CH3COOHCH3COO-+H+电离结合（2）当电离达到最大程度时，V（电离）和V（分子化）是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?电离平衡tvV(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)处于平衡状态CH3COOHCH3COO-+H+电离结合2.特征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——电离平衡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逆弱电解质的电离是可逆过程特征：变---外界条件改变时，电离平衡发生移动例如：加入电解质、加水稀释、加入其它的物质、改变温度等在醋酸溶液中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、CH3COONa溶液、水、加热对平衡有什么影响？加入物质盐酸NaOH溶液醋酸钠溶液水加热平衡移动方向逆正逆正正CH3COOHCH3COO－+H＋3、影响电离平衡的外界条件：浓度①改变弱电解质浓度②增大生成的离子的浓度(同离子效应):③减小生成的离子的浓度a.加水稀释：正向移动，电离程度增加。b.增大浓度：正向移动，电离程度减小.逆向移动正向移动温度：电离是吸热过程，升高温度，平衡正向移动得出结论电离程度n(H+)C(H+)C(AC-)C(HAC)加水加冰醋酸加醋酸钠通HCl加NaOH锌粒升温增大增大增大减小减小增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小[思考]0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO-+H+增大增大增大减小增大增大减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大⑵电离平衡常数１、概念：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，弱电解质电离生成的各种离子浓度乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。２、计算式：度溶液中未电离的分子浓积生成的各离子浓度的乘弱电解质溶液中，电离K一般弱酸的用Ka表示,弱碱地用Kb表示HAc⇌H++Ac-起始量变化量平衡量C（H+）C-C（H+）C（H+）00CC（H+）C（H+）C（H+)NH3·H2O⇌NH4++OH-起始量00c变化量C（OH-）C（OH-）C（OH-)平衡量C（OH-）C-C（OH-）C（OH-）3弱电解质电离程度的表示：（1）电离平衡常数：Ka=c(H+).c(A-)c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)对于一元弱酸：HAH++A-，平衡时对于一元弱碱：MOHM＋+OH-，平衡时(2)电离度αα=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度=已电离的分子数弱电解质分子总数×100%×100%填写下表表中醋酸达到平衡时各种微粒的浓度（25oC）初始浓度/mol·Ｌ－１1.000.100平衡浓度（mol／Ｌ）CH3COOHCH3COO-4.21×10-31.34×10-3H+4.21×10-31.34×10-3c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)已电离的醋酸浓度醋酸初始浓度×100%1.8×10-51.8×10-50.995790.098664.21×10-31.34×10-2CH3COOHCH3COO-+H+3、意义：A、K反应了电离平衡时,各组分浓度的关系B、K值大小可以判断弱电解质相对强弱４、K的影响因素温度温度一定时，电离平衡常数是一个定值5、电离度：同一物质的浓度不同，电离度也不同，且溶液越稀，电离度越大补充：K的大小与溶液的浓度无关补充：弱电解质电离方程式的书写•例:•••①在方程式中不用“=”使用“”②多元弱酸的电离是分步进行的,要分步书写电离方程式.H3PO4H＋+H2PO4―H2PO4―H＋+HPO42―HPO42―H＋+PO43―（较容易、主要）（难）（非常难）酸电离方程式电离平衡常数K醋酸碳酸氢硫酸磷酸CH3COOH⇌CH3COO-+H+K=1.76×10-5H2S⇌H++HS-HCO3-⇌H++CO32-K2=5.61×10-11K1=4.31×10-7H2CO3⇌H++HCO3-HS-⇌H++S2-K1=9.1×10-8K2=1.1×10-12H3PO4⇌H++H2PO4-H2PO4⇌H++HPO42-HPO4⇌H++PO43-K1=7.5×10-3K2=6.23×10-8K3=2.2×10-13多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律是：K1K2K3巩固练习：1、已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2+H2OHCl+HClO达平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（）A.H2S(g)B.水C.CaCO3D.CH3COOH2、氨水中存在着下列平衡：NH3•H2ONH4++OH--.若要使平衡向逆方向移动，同时使C(OH--)增大，应加入的物质是（）A.氯化铵固体B.硫酸C.氢氧化钠固体D.液氨CC3、足量的镁粉与一定量的盐酸反应时，反应速率太快，为了减慢反应速率又不影响氢气产生的总量，可以加入下列物质中的（）A.NaOHB.H2OC.K2CO3D.CH3COONaBD4、0.1mol/lCH3COOH稀释，下列呈上升趋势的是（）A[H+]Bn（H+）C[H+]/[CH3COOH]D[OH-]BD5、H2S溶液中存在着H2SH++HS—和HS--H++S2—的平衡。当向H2S溶液中加入CuSO4溶液，电离平衡向移动，C(S2--),C(H+),当向溶液中通入SO2气体，平衡向移动，C(S2—),C(H+);当加入同浓度的H2S溶液时，平衡移动。正向减少增大逆向减少减少不５、几个注意的问题：B、稀醋酸和稀磷酸的稀释：电离程度增大，而离子浓度始终是减小的。⑴稀释弱电解质溶液（温度不变），电离程度，平衡向移动，自由离子数目；离子浓度，溶液导电能力。电离平衡常数（填变或不变）增大电离方向增多增大或减小增强或减弱不变A、对于冰醋酸和磷酸：加水溶解并不断稀释的过程中，电离程度平衡向移动自由离子浓度先后；增大电离方向大小例1：冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子。a﹥c﹥bC相等⑴“0”点导电能力为0的理由是:⑵a、b、c三点对应溶液的PH值由大到小的顺序是⑶a、b、c三点中电离程度最大的是。电离平衡常数的关系.⑷若使c点溶液中[Ac-]、PH值均增大，可采取的措施有:①加碱②加碳酸钠③加镁或锌例：1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。开始反应时产生氢气的速率__________________，最终收集到的氢气的物质的_________________。pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。开始反应时产生氢气的速率__________________，最终收集到的氢气的物质的量________________。硫酸＞盐酸＞醋酸硫酸＞盐酸=醋酸三者相等醋酸＞硫酸=盐酸