高中化学 《弱电解质的电离 盐类的水解》课件 鲁科版选修4

第2节弱电解质的电离盐类的水解一、强电解质和弱电解质电解质电解质在水溶液里完全电离在水溶液里部分电离电离能力弱HClCH3COOH强电解质弱电解质相同点不同点水溶液中存在的溶质微粒离子离子、分子电离能力强HCl=H++Cl-请例举出一些常见的强电解质、弱电解质？思考与讨论：1)电离开始后，V（电离）和V（结合）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（结合）是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化?在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。CH3COOHCH3COO-+H+tvv（电离成离子）v（结合成分子）电离平衡状态特征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结合≠0逆弱电解质的电离是可逆过程1、电离平衡特征思考:怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？2.电离平衡常数（K）------弱电解质电离程度相对大小的参数对于一元弱酸HAH++A-，平衡时Ka=[H+].[A-][HA]对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时Kb=[M+].[OH-][MOH]Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5mol/L电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力，由数据可知，弱电解质的电离程度很小。Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HClO)=4.7×10-8mol/L室温下：Ka值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。例：酸性强弱顺序：HFCH3COOHHCNK服从化学平衡常数的一般规律，受温度影响，温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/LH3PO4H++H2PO4-Ka1=7.1×10-3mol/LH2PO4-H++HPO42-Ka2=6.2×10-8mol/LHPO42-H++PO43-Ka3=4.5×10-13mol/L多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用Ka1Ka2Ka3来表示。多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……，）且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。对多元弱碱的电离，一步写出Fe(OH)3Fe3++3OH-------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%弱电解质电离程度相对大小的另一种参数（1）温度（2）浓度（3）与电离平衡有关的物质——加水稀释能促进弱电解质的电离——升高温度能促进弱电解质的电离3.影响电离平衡有哪些因素内因:电解质本身的性质外因:右左左右加入物质通入HClNaOH固体NH4Cl固体加大量水通入氨气平衡移动方向CNH4+COH-右思考与讨论：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-例：在氨水中存在怎样的电离平衡？讨论下列条件对该电离平衡有什么影响？增大减小增大减小增大减小增大减小增大减小练习：0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)C(Ac-)加水锌粒加醋酸钠加HCl加NaOH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减小增大增大减小增大0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗？思考:分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为α1,0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为α2,所以α1＜α2,在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3α1mol/L;在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1α2mol/LC(H+)1C(H+)2=3α1/α23练习1：A、HFB、K2SO4下列物质溶于水后，溶质存在电离平衡的有（）C、HNO3D、Ca(OH)2AEE、NH3·H2OF、BaSO4练习2：下列关于强、弱电解质的叙述正确的是（）A、强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物B、强电解质都是可溶性化合物，弱电解质都是难溶性化合物C、强电解质溶液的导电能力强，弱电解质溶液的导电能力弱D、强电解质溶液中无溶质分子，弱电解质溶液中分子和其电离产生的离子同时存在DC化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡：HIn（红色）H++In-（黄色）故可用作酸碱指示剂。浓度为0.02mol/L的下列物质：①盐酸②石灰水③NaCl溶液④NaHSO4溶液⑤NaHCO3溶液⑥氨水，其中能使指示剂显红色的是（）A、①④⑤B、②⑤⑥C、①④D、②③⑥练习3：练习4：A、NaOH固体B、NaCl固体足量金属Mg和一定量的盐酸反应，为减慢反应速率，但又不影响产生H2的总量，可向盐酸中加入适量（）C、水D、CH3COONa固体CD练习5：氯气溶于水的反应是一个可逆反应。（1）写出反应方程式，推断氯水中含哪些物质？（2）氯水中哪些物质能发生电离？写出电离方程式，推断氯水中存在的微粒？（3）若将氯水置于光照条件下，其中的化学平衡如何移动？各种微粒的浓度如何变化？（4）为了提高ClO-的浓度，可采用什么方法？（5）为了提高氯水中HClO的浓度，可采用什么方法？（6）为什么实验室用排饱和食盐水法收集氯气？思考: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的水溶液的pH＞7方法三:测定0.1mol/LCH3COOH的pH值＞1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。CH3COOH的反应速率较慢。方法五:相同pH值相同体积的HCl和CH3COOH，和足量的锌粒反应，CH3COOH在反应过程中速率较快且最终产生的氢气多。方法六:取相同pH的HCl和CH3COOH，稀释100倍，pH值变化小的是CH3COOH方法七：测定等pH等体积的HCl和CH3COOH溶液中和碱的量，CH3COOH耗碱量大。二、盐类的水解pH值测定方法测定方法：pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色石蕊试纸、pH试纸法、pH计法、酸碱指示剂法以NaCl、KNO3、NH4Cl、Al2(SO4)3、CH3COONa、Na2CO3、CH3COONH4为例分析强酸强碱盐、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐。NaCl问：氯化钠溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？结论：对水的电离平衡无影响强酸强碱盐溶液显中性NaCl==Na++Cl-H2OOH-+H+强酸强碱盐KNO3问：硝酸钾溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？结论：对水的电离平衡无影响强酸强碱盐溶液显中性KNO3==K++NO3-H2OOH-+H+强酸强碱盐＋NH3·H2ONH4Cl＝NH4＋＋Cl－H2OOH-＋H＋NH4Cl结论：促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性问：氯化铵溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？强酸弱碱盐Al2(SO4)3Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－6H2O6OH-＋6H＋结论：促进水的电离强酸弱碱盐溶液显酸性问：硫酸铝溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？＋2Al(OH)3强酸弱碱盐问：醋酸钠溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？CH3COONa结论：促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性CH3COONa==Na++CH3COO-H2OOH-+H+＋CH3COOH强碱弱酸盐问：碳酸钠溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？Na2CO3结论：促进水的电离强碱弱酸盐溶液显碱性Na2CO3==2Na++CO32-H2OOH-+H+＋HCO3-强碱弱酸盐CH3COONH4结论：促进水的电离弱酸弱碱盐溶液酸碱性具体分析问：硫化铵溶液中有哪些离子存在？哪些离子可以相互结合？弱酸弱碱盐CH3COONH4＝NH4＋＋CH3COO－H2OOH-＋H＋＋CH3COOH＋NH3.H2O一、盐类的水解1.定义：溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应2.条件：①盐必须溶于水②盐必须有“弱”离子3.实质：中和反应的逆反应(吸热反应)促进水的电离1、一般模式：（二）水解方程式的书写（1）用化学方程式表示：盐+水酸+碱（2）用离子方程式表示：盐的离子+水弱酸(或弱碱)+OH-(或H+)NH4Cl+H2ONH3·H2O+HClNH4++H2ONH3·H2O+H+CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOHCH3COO－+H2OCH3COOH+OH-2、不同类型盐的水解方程式的书写：（1）一元弱酸强碱盐：如CH3COONa（2）一元弱碱强酸盐：如NH4Cl（3）多元弱酸强碱的正盐：如Na2CO3（4）多元弱碱强酸盐：如AlCl3（5）多元弱酸的酸式强碱盐：如NaHCO3、Na2HPO4、NaH2PO4Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOHCO32-+H2OHCO3-+OH-AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HClAl3++3H2OAl(OH)3+3H+HCO3-+H2OH2CO3+OH-3、注意事项：（1）盐类水解是可逆反应，水解方程式中用可逆符号连接，而不使用等号。（2）一般水解程度小，水解产物少，通常不生成沉淀和气体，不标“↓”“↑”符号，生成物如（H2CO3、NH3.H2O）也不写成分解产物。1、写出NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、Na2CO3的水解方程式。HCO3-+H2OH2CO3+OH—NH4++H2ONH3.H2O+H+F-+H2OHF+OH—Al3++3H2OAl(OH)3+3H+练习：CO32-+H2OHCO3-+OH—2、判断下列盐溶液的酸碱性，若能水解的写出水解反应的离子方程式。NaHCO3NH4NO3Na2SFeCl3Na2SO4HCO3-+H2OH2CO3+OH—NH4++H2ONH3.H2O+H+S2-+H2OHS—+OH—Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+讨论：同样为强碱弱酸盐溶液，CH3COONA、NA2CO3、NAHCO3.却表现出不同的碱性，这是为什么？影响盐类水解有哪些因素？（三）影响盐类水解的因素盐本身的性质(1)盐的离子对应的酸或碱越弱，则水解程度越大.(2)正盐离子比其对应酸式盐离子的水解程度大.1、内因：1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9，则相同物质的量浓度的HX、HY、HZ的酸性强弱顺序为。HXHYHZ练习：2、K（HNO2）K（CH3COOH）K（HClO）的推测NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由大到小的顺序是：。NaClOCH3COONaNaNO2已知在FeCl3稀溶液中存在如下水解平衡，Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件.2、外界条件对水解平衡的影响-外因条件移动方向n(H+)c(H+)pH值Fe3+水解程度现象升温加水FeCl3HClNaOHNH4ClNa2CO3加铁粉减小右移右移右移右移左移增大增大增大增大减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大黄色变浅黄色加深黄色加深黄色变浅有红褐色沉淀及气体产生Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+增大增大增大减小减小减小左移减小增大减小黄色加深增大红褐色沉淀增大减小右移减小增大左移减小减小增大黄色变浅(1)浓度：溶液越稀，水解程度越大.(2)温度：水解反应是中和反应的逆过程，是吸热过程.(3)溶液酸碱度:酸性溶液能抑制强酸弱碱盐的水解，碱性溶液能抑制强碱弱酸盐的水解.升温促进水解①若生成气体和沉淀离开体系，则水解彻底，方程式用等号，沉淀和气体用箭号。②若不能生成气体和沉淀离开体系，则水解不彻底，