24化学：第三章第一节《弱电解质的电离》原创课件(人教版选修4)

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离一、电解质与非电解质在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物电解质:非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物）（如：多数有机物、某些非金属氧化物、某些非金属氢化物如CH4、NH3等）电解质非电解质化合物纯净物物质混合物单质强电解质弱电解质既不是电解质也不是非电解质1.石墨能导电，所以是电解质。2.由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质。3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，均为电解质5.氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不是电解质讨论以下几种说法是否正确，并说明原因①单质混合物既不是电解质也不是非电解质②难溶的盐(BaSO4等)虽然水溶液不能导电但是在融化时能导电，也是电解质。③CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但不是“自身”电离，均不是电解质练习1:下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是()A.CH3CH2COOHB.Cl2C.NH4HCO3D.SO2D1mol/LHCl1mol/LCH3COOH溶液pH与镁反应现象实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值备注:Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜剧烈缓慢小（0）大（2.4）（3）为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中，H+浓度却不同？根据实验现象，讨论下列问题（1）镁条和酸的反应的实质是什么？影响反应速率的因素是什么？（2）当酸溶液的物质的量浓度相等时，溶液中的H+浓度是否相等？怎么判断？Mg+2H+Mg2++H2反应速率不同，pH不同，说明盐酸和醋酸中的H+浓度是不同的。说明HCl和CH3COOH的电离程度不同。实验结果：•相同浓度的盐酸与醋酸，其溶液中C（H+盐酸）C（H+醋酸）•说明:HCl和CH3COOH的电离程度不同。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HCl=H++Cl-CH3COOHH++CH3COO-常见的强电解质：强酸、强碱、大部分盐、大部分金属氧化物、活泼金属过氧化物常见的弱电解质：弱酸、弱碱、水、极少数的盐（HgCl2）2、常见强、弱电解质离子化合物大部分的盐类强碱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小结：强弱电解质与结构的关系练习：判断下列物质，属强电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？NaCl、NaOH、H2SO4、CH3COOH、NH3·H2O、Cl2、Cu思考题•BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，BaSO4属于强电解质，Fe(OH)3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属强电解质，而CH3COOH属弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？水溶液导电性强的一定是强电解质，对吗？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.溶液导电性强弱与电解质强弱的关系电解质溶液的导电能力的强弱与电解质本身的强弱并无关系，它取决于电解质溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数。问题探讨电解质溶于水或者受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程叫做电离。三、电解质的电离1、电离2、电离方程式用来表示电离过程的式子叫做电离方程式。3、电离方程式的书写：（1）式子左边用电离物质的化学式表示，右边用离子符号表示。（2）强电解质用“＝”表示电离过程，弱电解质用“”表示电离过程。电离方程式书写:（4）多元弱碱则一步书写.如：Cu(OH)2Cu2++2OH-（3）多元弱酸的电离要分步。写出H3PO4在水溶液中的电离方程式H3PO4H++H2PO4-(1)H2PO4-H++HPO42-(2)HPO42-H++PO43-(3)问题探讨试写出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-另外，氢氧化铝双向电离：H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-强电解质弱电解质相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程度电离过程表示方法电解质在溶液中微粒形式离子方程式中表示形式物质种类完全电离部分电离不可逆过程可逆过程用等号用可逆符号离子分子、离子离子符号或化学式分子式强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水强电解质与弱电解质的比较1.强电解质溶液离子浓度大，而弱电解质溶液离子浓度小，是否正确？为什么？2.强电解质溶液导电能力大，而弱电解质溶液导电能力小，是否正确？为什么？问题探究溶液的导电能力取决于溶液中总离子浓度的大小。因此强电解质的导电能力不一定比弱电解质强。在同一浓度时，强电解质一定比弱电解质的导电能力强。问题结论•练习1.写出下列物质的电离方程式（1）HClO（2）KHSO3（3）CaCO3（4）Cu（OH）2H++ClO-=K++HSO3-=Ca2++CO32-Cu2++2OH-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=醋酸练习3：下列物质能导电的是,属于电解质的是,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.硫酸钡c.石墨d.熔融的氯化钠e.氯气f.蔗糖g.二氧化碳h.硫酸溶液i.硫酸钾j.冰醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝nNa2OachdBdilnjkmfgbdijklmnC(H+)C(Ac-)C(HAc)HAc初溶于水紧接着最后醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化四、弱电解质的电离CH3COOHCH3COO-+H+离子化分子化00最大不变不变不变开始时V电离和V结合怎样变化？当V电离=V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？你能画出这个过程的V～t图吗？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2、电离平衡状态建立电离平衡是一种化学平衡电离平衡状态是指在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中，弱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，溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。前提实质标志3.定义：4、特点：动态平衡各分子、离子的浓度不变条件改变时，电离平衡发生移动。弱电解质的电离V电离=V结合≠0①逆：②等：③动：④定：⑤变：⑥吸热：电离都是吸热过程思考与交流根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为HA）、一元弱碱（设为BOH）的电离平衡过程，并完成下列问题：1）、写出弱酸、弱碱的电离方程式：HAH++A-BOHB++OH-2）、填写下表00最大最大0不变不变不变最大电离平衡时影响电离平衡的因素①温度②浓度③同离子效应④化学反应内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。外因外界条件改变时符合“勒夏特列原理”改变条件C平衡移动方向C(H+)C(Ac---)C(HAc)电离程度加热加盐酸加NaOH(s)加NaAc(s)加CH3COOH加水完成表格：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问题：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？五、电离平衡常数（K）看课本自学相关内容并思考：（1）什么叫电离平衡常数？（2）电离平衡常数的化学含义是什么？（3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？（4）影响电离平衡常数的因素是什么？弱电解质电离程度相对大小的参数一1、电离平衡常数（K）对于一元弱酸HAH++A-，平衡时Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)多元弱酸的电离•H3PO4H2PO4—+H+Ka1=7.1×10—3•H2PO4—HPO42—+H+Ka2=6.2×10—8•HPO42—PO43—+H+Ka3=4.5×10—13注：多元弱酸各级电离常数逐级减少，且一般相差很大，故氢离子主要由第一步电离产生，一般只考虑第一步电离影响电离平衡常数大小的因素：（1）电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。（2）弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。（3）弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影响α=已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度×100%=已电离的分子数弱电解质分子总数×100%（1）表达式电离度(α)弱电解质电离程度相对大小的参数一表示在一定条件下，弱电解质分子电离程度的大小(2)意义：(3)影响电离度的因素温度越高,弱电解质的电离度越大弱电解质溶液的浓度越大，电离度越小；弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大。例：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。b﹥c﹥aC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[H+]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5、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+）C（酸）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