人教版高中化学选修四31弱电解质的电离教学课件(共44张)

新课导入盐酸是一种强酸，它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类（如碳酸盐、亚硫酸盐等）都能发生反应。醋酸被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源，具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。如果上述两种酸用于卫生洁具的清洁或除水垢,常用盐酸还是醋酸？第1节弱电解质的电离一、电解质有强弱之分二、弱电解质的电离过程是可逆的知识目标教学目标1.明确电解质和弱电解质的概念。2.了解强、弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系。3.弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。情感态度与价值观认识到地球上广阔的水域是离子反应广泛存在的先决条件，了解离子反应是生命过程的基础，以及研究离子反应在现代化工生产和环保建设中的重要意义。能力目标能区分常见的强、弱电解质。重点教学重难点难点1.强、弱电解质的概念。弱电解质的电离平衡。2.弱电解质的电离平衡。一、电解质有强弱之分电解质：在固体状态下不能导电，但溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物。非电解质：在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。既不是电解质也不是非电解质因为铜不是化合物。铜①Fe、②HCl、③NaOH、④NH3·H2O、⑤KCl溶液、⑥CH3COOH、⑦CO2、⑧乙醇、⑨水区别下列哪些是电解质，哪些非电解质？电解质：②③④⑥⑨非电解质：⑦⑧实验1分别试验等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液与等量镁条的反应；并测这两种酸的pH。1mol/LHCl1mol/LHAc与镁条反应的现象溶液的pH小大快慢HCl在水中电离示意图HAc在水中电离示意图镁条和酸的反应的实质是什么？22HMg2HMg实验现象：①HCl与镁条反应剧烈，氢离子浓度大。②HAc与镁条反应较慢，其氢离子浓度较HCl小。HCl和HAc的电离程度不同：HCl在稀水溶液中中全部电离生成H+和Cl-；HAc在水溶液中只有部分电离生成H+和Ac-。HCl是强电解质，HAc是弱电解质。电解质在水中并不都是全部电离的，在电离程度上是有强、弱之分的。实验结论：强电解质——在水分子作用下，能完全电离为离子的化合物（如强酸、强碱和大多数盐）。弱电解质——在水分子作用下，只有部分分子电离为离子的化合物（如弱酸、弱碱等）。下列电解质哪些是强电解质？哪些是弱电解质呢？H2SO4NaOHNaClNH3·H2OHAc二、弱电解质的电离过程是可逆的2.1电离平衡状态：弱电解质溶于水，部分电离出的离子在溶液中相互碰撞又会相互结合成分子。例如醋酸的电离：可逆离子方程式可表示为：COOHCHCOOCHH3-3+-33H+COOCH→COOHCH-+33CHCOOHCHCOO+H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过程中离子生成和结合成分子的速率随时间的变化时间①电离由于醋酸的电离，使c(HAc)不断减小，HAc分子电离速率相应不断降低（即单位时间里，在单位体积内能够发生电离的HAc分子数目不断减少）。②结合由于溶液中c(Ac-）和c(H+）的逐渐增大，Ac-和H+间的平均距离逐渐减小，离子重新结合成分子的速率就逐渐增大。③平衡经过一段时间后，当醋酸分子发生电离的速率与相应离子结合成分子的速率相等时，其电离过程就达到了平衡状态。在一定条件下，当电解质分子离解成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态，这种状态叫做电离平衡状态。2.2影响电离平衡的因素醋酸电离平衡时，哪些条件的改变会导致平衡移动？并指出会向哪个方向移动？①加入盐酸、②加入水、③加入NaAc溶液、④加入NaOH溶液加入物质盐酸水NaAc溶液NaOH溶液平衡移动向逆正逆正-+33CHCOOHCHCOO+H性质：浓度：温度：影响电离平衡的主要因素通常电解质越弱，电离程度越小。电离过程是吸热过程，温度升高平衡向电离方向移动。浓度越大，电离程度越小。2.3电离常数温度/℃10203040电离常数1.729x101.753x101.750x101.703x10-5-5-5-5概念：与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数。醋酸在不同温度下的电离常数实验2向两支分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。0.1mol/L醋酸溶液饱和硼酸溶液Na2CO3溶液实验结果：CO2比较碳酸、醋酸、硼酸的酸性强弱，及其与电离常数大小的关系？在上述实验中，碳酸是分子中含有两个H+的二元弱酸。分子中含有两个或两个以上H+的多元弱酸的电离是分步进行的。例如：二元弱酸H2S分两步电离：第一步电离：第二步电离：K1==1.32x10-7K2==7.1x10-15c（H+）·c（HS-）c（H2S）c（H+）·c（S2-）c（HS-）+-2HSH+HS-+2-HSH+SH3PO4在水溶液中的电离方程式：②多元弱酸的酸性由第一步电离决定。①多元弱酸是分步电离的，K1》K2》K3。特点：+-4342HPOH+HPO+2-244HPOH+HPO2-3+44-HPOH+PO影响电离常数大小的因素①通过同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，说明电离常数的大小首先由物质的本性决定。②弱电解质的电离常数受温度变化的影响，但在室温下一般变化不大。③同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时，其电离常数不变，说明弱电解质的电离常数大小不受其浓度变化的影响。课堂小结1.离子化合物大部分的盐类强碱2.共价化合物强酸弱酸弱碱水弱电解质强电解质离子型氧化物电解质非电解质多数有机物某些非金属氧化物化合物3.特点：动：电离平衡是一种动态平衡定：条件不变，溶液里既有离子又有分子，且各分子、离子的浓度不变。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的4.电离常数K值只随温度变化。•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。高考链接1.（08北京）对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是()C解析：选项C为Cl-对水的电离平衡没有影响。2.（08四川）下列说法中不正确的是（）A.1mol氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4LB.1mol臭氧和1.5mol氧气含有相同的氧原子数C.等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为3:1D.等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1:6，氧原子数之比为1:3C解析：阿伏加德罗常数是近年高考理综科化学较为稳定的考查点之一。由于其中通常涉及较多的不同类型的粒子数目、电子转移数目、化学键数目的考查，从而增大了试题的难度。此题属于中档题。A中1molO2即含有阿伏加德罗常数个O2分子，属于双原子分子，故含有2Na个氧原子，在标准状况下1mol任何气体所占体积均为22.4L；B中臭氧为三原子分子，二者均含有3mol氧原子；C中的磷酸是中强酸，只能部分电离出H＋；D中二氧化碳、葡萄糖的分子式分别为CO2、C6H12O6，显然是正确的。3.（06天津）已知反应：①101kPa时，；△H＝－221kJ/mol②稀溶液中，；△H＝－57.3kJ/mol下列结论正确的是（）A．碳的燃烧热大于110.5kJ/molB．①的反应热为221kJ/molC．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ/molD．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量Ag)(2CO=(g)O+2C(s)2O(l)H=(aq)OH+(aq)H2-+解析：A项考查燃烧热的概念，根据燃烧热的定义要点，结合题给信息，由C(s)到CO（g），CO（g）到CO2（g）的过程均为放热过程，故A正确。B项考查反应热的概念，反应热要注意正负号，反应①为放热反应，故①的反应热为－221kJ/mol，故B错误。C项考查中和热的概念，中和热为放出的热量，为正值，故Ｃ错误。D项要注意醋酸为弱酸，电离时要吸收热量，则最终放出的热量将小于57.3kJ。课堂练习1.有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a.盐酸b.硫酸c.醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率_______，反应完全后生成H2的质量_________。（用、=、表示）a=b=ca=bc2.若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成酸，其中酸性最强的是___________；酸性最强弱的是_______.H3PO4HPO42-3.（多项）下列说法正确的是()A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源BD4.欲使0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3-)都减少，其方法是（）A．通入二氧化碳气体B．加入氢氧化钠固体C．通入氯化氢气体D．加入饱和石灰水溶液D⑶a、b、c三点中电离程度最大的是。电离平衡常数的关系。5.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：a﹥c﹥b⑴“0”点导电能力为0的理由是:⑵a、b、c三点对应溶液的[H+]值由大到小的顺序是：冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子。C相等6.1mol/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量_________________。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7．北京奥运会“祥云”火炬燃料是(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。(1)丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ·mol-1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=32.4kJ·mol-1则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=kJ·mol-1。(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为；放电时，CO32-移向电池的（填“正”或“负”）级。124.2C3H8+5O2=3CO2+4H2O负(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则的平衡常数K1=。（已知：10-5.60=2.5×10-6）4.2×10-7mol/L-+23HCOHCO+H习题答案1.2.氨水中存在的粒子：NH3·H2O、NH4+、OH-。氯水中存在的粒子：Cl2、Cl-、H+、ClO-。3.(1)错。导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度，因此强、弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关。加入的物质氯化铵氨气氢氧化钠平衡移动方向逆反应方向正反应方向逆反应方向(2)错。酸与碱反应生成盐，所需碱的量只与酸的物质的量有关，盐酸和醋酸都是一元酸，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H＋。(3)错。一水合氨是弱碱，在水溶液中是部分电离的，其电离平衡受氨水浓度的影响，浓溶液的电离程度低于稀溶液。因此氨水稀释一倍时，其OH－浓度降低不到一半。(4)错。醋酸中的氢没有全部电离为H＋。(5)错。此题涉及水解较复杂，不要求学生考虑水解。4.(1)不变。一定温度下，该比值为常数——平衡常数。(2)4.18×10－4mol/L。5.(1)略;(2)木头中的电解质杂质溶于水中，使其具有了导电性。