人教版高中化学选修四课件弱电解质的电离4.ppt

高中化学课件（金戈铁骑***整理制作）第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离电解质：非电解质：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。一、电解质和非电解质（如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物）（如：多数有机物、某些非金属氧化物(如SO2)、NH3等）【注意】混合物（NaCl溶液）、单质（Cu）既不是电解质，也不是非电解质；CO2、NH3等不是电解质，H2CO3、NH3·H2O才是电解质。[学与问]不同电解质的电离程度是否有区别？实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量两种酸的pH值1mol/LHCl1mol/LCH3COOH溶液pH与镁反应现象剧烈不剧烈小（0）大（2.4）备注:Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜实验3-1现象分析：镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的＿＿＿＿反应反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的＿＿＿＿＿不同而引起的镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿pH（盐酸）＜pH（醋酸）,证明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿H+H+浓度C（H+盐酸）C（H+醋酸）C（H+盐酸）C（H+醋酸）该实验可以得出结论：相同浓度的盐酸和醋酸中c(H+)不同相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同盐酸的电离程度大于醋酸盐酸与醋酸在水中的电离示意图观察两种溶液中溶质微粒有多少种？盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图说明HCl分子在水中完全电离醋酸分子在水中部分电离二、强电解质和弱电解质强电解质：在水溶液中能全部电离成离子的电解质。弱电解质：在水溶液中只部分电离成离子的电解质。1、定义问题探讨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属于弱电解质归纳：强弱电解质的区分依据：溶于水的部分是否完全电离。（与该物质溶解度的大小及其水溶液导电能力的强弱无必然联系）常见的强电解质：强酸、强碱、大部分盐常见的弱电解质：水、弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、H2S等弱碱：NH3·H2O、难溶性碱（如Fe(OH)3Cu(OH)2等）2、常见强、弱电解质强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)23、强、弱电解质电离方程式强电解质用“＝”表示电离过程，弱电解质用“”表示电离过程。HClHClNaOHNaOHCH3COOHCH3COO-+H+（1）多元弱酸的电离要分步书写H3PO4在水溶液中的电离方程式：H3PO4H++H2PO4-(1)H2PO4-H++HPO42-(2)HPO42-H++PO43-(3)（2）多元弱碱则一步书写如：Cu(OH)2Cu2++2OH-【练习】1、写出下列物质在水溶液中的电离方程式：氢氧化钙、硫化氢、一水合氨、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠Ca(OH)2＝Ca2++2OH-H2SH++HS-NH3·H2ONH4++OH-HS-H++S2-NaHSO3=Na++HSO3-Na2SO3=2Na++SO32-练习2、1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。①开始反应时产生氢气的速率②最终收集到的氢气的物质的量硫酸＞盐酸＞醋酸硫酸＞盐酸=醋酸思考：已知醋酸溶于水，部分电离，离子与分子共存,是一个可逆的过程，醋酸在溶解的过程中微粒的变化包含哪些过程，各微粒的浓度变化如何？CH3COOHCH3COO-+H+电离结合C(H+)C(Ac-)C(HAc)HAc初溶于水紧接着最后00最大不变不变不变右图是醋酸溶于水时，电离过程中，醋酸分子电离成离子的速率、离子结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线。请回答下列问题：(1)va表示的速率；vb表示的速率。(2)在时间由t0到t1过程中，va的变化是，vb的变化是。(3)当时间达t1后，va与vb的关系是，此时醋酸达到状态。第一节醋酸分子电离成离子离子结合成醋酸分子不断减小不断增大va＝vb≠0电离平衡三、弱电解质的电离平衡1、定义：在一定条件（如温度）下，当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，电离过程就达到平衡状态，这就叫电离平衡。反应速率V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图时间电离平衡是一种化学平衡特征：逆、等、动、定、变写出一元弱酸(HA)和一元弱碱(BOH)电离方程式并填写下表00最大最大0不变不变不变最大达到电离平衡时（3）两性氢氧化物双向电离3223()3HAlOHOAlOHAlOH（4）NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中的电离方程式在水溶液中：NaHSO4=Na++H++SO42-NaHCO3=Na++HCO3-a.强酸的酸式盐完全电离:b.弱酸的酸式盐第一步完全电离:2、影响电离平衡的因素：外因：温度、浓度电离过程是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动（即右移），弱电解质的电离程度增大。①温度内因：电解质本身性质（决定因素）。（通常电解质越弱，电离程度越小。例如盐酸与醋酸）电离平衡和化学平衡一样,当外界条件改变时符合勒夏特列原理。③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的其他电解质时，平衡左移，电离程度减小。④加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质时，平衡右移，电离程度增大。a、加水稀释，平衡右移，该弱电解质电离程度增大（即越稀越电离）；但离子、分子的浓度减小。b、增加弱电解质浓度，平衡右移，离子、分子的浓度增大，但电离程度减小。②浓度弱电解质加水稀释时，离子浓度_________?(填变大、变小、不变或不能确定）不能确定画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。弱电解质加水稀释的变化纯弱电解质开始加水稀释电离平衡正向移动，离子数目增多，离子浓度增大，导电能力增强；至稀溶液后再加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目增多，电离度增大，但是离子浓度减小，导电能力降低。(2)a、b、c三点溶液C(H+)由小到大的顺序为;(3)a、b、c三点中电离程度最大的是在“O”点处醋酸未电离，无自由移动的离子(1)“O”点导电能力为0的理由是(4)若使C点溶液中C(CH3COO-)增大，溶液C(H+)减小，可采取的几种措施是：①加NaOH固体②加CH3COONa固体③加Na2CO3固体cabc④加Zn/Mg[练习1]冰醋酸加水稀释过程中导电性的变化如图所示:CH3COOHH＋＋CH3COO－导电能力加水的体积OabCNH3·H2ONH4++OH-加入物质盐酸NaOH溶液NH4Cl溶液加大量水平衡移动方向右左左右在氨水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、NH4Cl溶液以及大量的水，对平衡有什么影响？四、弱电解质的电离平衡常数1、定义：在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中电离形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是一个常数，这个常数叫电离平衡常数，简称电离常数。2、符号：K（酸用Ka表示，碱用Kb表示）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)(c指的是各离子或弱电解质达平衡时的浓度)3、意义：K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。酸性：醋酸碳酸硼酸电离常数：醋酸碳酸硼酸探究活动对于多元弱酸•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。[电离一步比一步难的原因]：a.从电离平衡角度分析，第一步电离产生的H+对后续电离产生抑制作用。b.从粒子所带电荷分析，带负电的酸式酸根阴离子电离出H+需克服对H+的吸引作用；比较它们的相对强弱草酸磷酸柠檬酸碳酸五.电离度100%´总数溶液中原有电解质分子已电离的电解质分子数aα=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度弱电解质浓度越大，电离程度越小。练习：若1mol/L的弱酸HA溶液的pH＝2，试计算HA的电离度一元强酸（HA）与一元弱酸（HB）的比较：1）相同物质的量浓度、相同体积时比较项目C(H+）pH中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量与金属反应的开始速率稀释相同倍数后pHHAHB大小相同小大相同相同相同大小小大一元强酸（HA）与一元弱酸（HB）的比较：2）相同PH、相同体积时比较项目C(H+）中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量与金属反应的开始速率稀释相同倍数后pHHAHB大小相同小大相同相同相同大小小大物质的量浓度35电离平衡的移动实例（稀溶液）改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)电离度(α)导电能力Ka加水稀释加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入（CH3COONa)加入镁粉升高温度CH3COOHCH3COO-+H+；△0减小增大增大增大增大向右增强增大减小增大减小减小增大向右减弱不变减小增大增大增大增大向右增强不变减小减小增大增大增大向左增强不变减小减小减小增大增大向右增强不变减小减小增大增大减小向左增强不变向右增大减小减小减小增大增强不变（3）两性氢氧化物双向电离3223()3HAlOHOAlOHAlOH（4）NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中及熔融状态下的电离方程式在水溶液中：NaHSO4=Na++H++SO42-NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-H++CO32-熔融状态：NaHSO4=Na++HSO4-a强酸的酸式盐完全电离:b.弱酸的酸式盐第一步完全电离:【特别注意】⑴NaHCO3在水溶液中的电离方程式：第一步完全电离：NaHCO3=Na++HCO3-第二步部分电离：HCO3-H++CO32-【特别注意】⑵NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na++H++SO42-NaHSO4在熔融状态下的电离方程式：NaHSO4=Na++HSO4-在熔融状态下HSO4-不再电离1、请写出下列物质在水溶液中的电离方程式Na2SO4KHSO3CaCO3HClOH2CO3H2SO4NH3·H2OFe(OH)3Ba(OH)2改变条件C平衡移动方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)电离程度加热通入HCl加NaOH(s)加NaAc(s)加冰醋酸（s）加水CH3COOHCH3COO-+H+正向增大增大减小逆向增大减小增大正向减小增大减小逆向减小增大增大正向增大增大增大正向减小减小减小增大减小增大增大减小减小