水溶液中的离子平衡

1、第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离三维目标：知识与技能：1、能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离2、了解电离平衡常数及其意义3、了解强电解质与弱电解质与结构的关系过程与方法：通过实验培养学生观察、分析能力，掌握推理、归纳、演绎与类比等科学方法情感态度价值观：通过本节的学习意识到整个自然界实际就是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡过程。教学重点：强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡教学难点：弱电解质的电离平衡教学过程：知识回顾：什么是电解质和非电解质？电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物（酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物）非电解质：在水溶液和熔融状态下

2、都不能 导电的化合物（多数有机物、大多数非金属氧化物）一、强电解质与弱电解质演示 3-11mol/L HCl1mol/LCH 3COOH与镁条反应的现象剧烈缓慢溶液的 PH小大分析：（ 1）镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的H +反应（ 2）反应剧烈程度不同，是由于H+ 溶液浓度不同引起的。（ 3）镁与盐酸反应比与醋酸反应剧烈，说明c(H +)盐酸 c(H + )醋酸（ 4） pH( 盐酸 ) pH( 醋酸 ) 说明c(H +)盐酸 c(H +)醋酸实验结果：相同浓度的盐酸和醋酸，其溶液中 c(H + )盐酸 c(H +)醋酸说明： HCl 和 CH 3COOH 和电离程度不同

3、。二、弱电解质的电离平衡强电解质：在水溶液中完全电离的电解质(其离子无分子化倾向 )弱电解质：在水溶液中不能完全电离的电解质(其离子有分子化倾向)转入：将1mol 醋酸加入1L 水中，请写出其电离方程式，并分析各粒子浓度如何变化。学生：完成醋酸电离方程式的书写：CH3COOHCH3COO +H分析粒子浓度的变化和离子化与分子化速率的变化。引导：请以时间为横坐标，速率为纵坐标，画出醋酸电离的速率与离子结合生成醋酸的速率图。学生：完成速率图。引导：当醋酸电离的速率与离子结合生成醋酸的速率相等时，即达到电离平衡。板书：1.电离平衡的建立引导：请类比化学平衡分析电离平衡的特征。小结： 2.电离平衡的特

4、征：(1) 逆：弱电解质的电离可逆(2) 等： V 电离=V 结合 0(3) 动：电离平衡是一种动态平衡(4) 定：条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变(5) 变：条件改变时，电离平衡发生移动。C(H + )C(A -)C(HA)HA 初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡时C(B+)C(OH-)C(BOH)等体积等浓度的B+ 、 OH- 溶液相混合时思考与交流P411.写出弱酸、弱碱的电离方程式；2.填写下表的空白：达到电离平衡前思 考不变不变不变与 交流: 1.物质的量浓度为1mol/L 的 HCl 和 CH 3COOH 溶液各 1L与足量的锌反应 ,请比较其放出的氢气哪一个多?反应速率呢

5、 ?2.氢离子浓度为1mol/L 的 HCl 和 CH 3COOH 溶液各 1L与足量的锌反应 ,请比较其放出的氢气哪一个多?反应速率呢 ?过渡：电离平衡也是一个动态平衡，电离平衡的移动同样遵循勒夏特列原理。改变其影响因素，平衡如何移动？3.电离平衡的影响因素：(1) 内因：电解质本身的性质。电解质越弱，电离程度越小。(2) 外因（温度和浓度） ：越热越电离；越稀越电离（稀释正移，电离程度增大；增大弱电解质浓度，平衡正移，但电离程度降低） ，同离子抑制电离。(3) 其他因素学生： 思考与讨论：1以 0.1mol/L 的 CH3COOH 的电离为例，试分析外界条件对电离平衡的影响。(稀溶液 )C

6、H3COOH （ aq）CH 3COO （ aq） H（ aq）H 0加水加少量加入加入加入加入改变条件HCl(g)NaOH(s)升温CH 3COO稀释冰醋酸镁粉Na(s)平衡移动的方向分析：加水，粒子浓度等倍减小，类似于化学平衡中增大体积减小压强，平衡向气体物质的增多的方向移动，在电离平衡中即粒子增多的方向；再比如将1mol 醋酸放入沅江中，电离之后，后会无期，即弱电解质无限稀释可以电离完全。答案：正移；正移；逆移；正移；正移；正移；逆移。练习 : 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？ NH3·H2O

7、NH 4+OH -加入物质盐酸NaOH溶液NH4Cl 溶液加大量水平衡移动方向4.电离方程式的书写(1) 强电解质完全电离，用 “ =”(2) 弱电解质部分电离，用 “ ”多元弱酸电离是多步进行的，以第一步电离为主，一级比一级难电离：如： H 3PO4H 3PO4H2PO4- + H +-2-+H 2PO4HPO4+ HHPO 42-PO43- + H +多元弱碱电离也是分步进行的，但用一步电离表示：如： Fe(OH) 3Fe3+ + 3OH -引导：电离平衡中存在电离平衡常数（简称电离常数），请类比化学平衡常数的表达式写出醋酸的电离常数的表达式。学生：完成醋酸电离常数表达式的书写。板书：三、

8、电离平衡常数AB+Bc( A ) c(B- )AK电离c(AB)讲解：对于某一弱电解质，其电离常数只随温度的改变而改变。板书： (1) 对于某弱电解质，K 值只随温度而改变，温度越高，K 值越大引导：相同条件下，电离常数越大，电离程度越大，其酸性越强，请根据教材P42 科学视野所提供的醋酸、碳酸、硼酸的电离常数判断其酸性强弱。现有醋酸溶液、Na2CO3 溶液、硼酸，请设计实验证明其酸性的相对强弱。学生：实验证明三者酸性的强弱（原理：强酸制弱酸）。小结： (2) 相同温度相同浓度下，K 值越大，电离程度越大，相应酸(或碱 )的酸 (或碱 )性越强。引导：多元弱酸分布电离，分步写。根据教材P43

9、表 3-1 可以看出的 H2CO3 一级电离远大于二级电离，请结合所学知识分析原因其原因。分析：一级电离产生的H抑制 HCO3-的电离； HCO 3-已带负电荷，比H 2CO3更难出 H。小结： (3) 多元弱酸酸性主要由一级电离决定。引导：相同温度相同浓度下，电离常数越大，意味着电离程度越大，酸性越强。已知醋酸在常温下的电离常数，能否算出其电离程度？（类似于转化率）板书： 5.电离度（ ）已电离的弱电解质浓度× 100% ，或 已电离的弱电解质的分子数× 100% 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始分子数参考练习 :（ P44,4 题改编）已知 25时， K a(CH 3C

10、OOH) 1.75 ×10 5。1mol·L1 盐酸时，上式中的数值是否发生变化？为什么？(1) 向 0.1mol L· 1 醋酸溶液中加入一定量 1(2) 若醋酸的起始浓度为 0.010mol L· ，平衡时 c(H )是多少？醋酸的电离度是多少？(3) 若醋酸的起始浓度为 1mol ·L1，平衡时 c(H )是多少？醋酸的电离度是多少？解析：(1) 一定温度时，电离常数不随浓度的变化而变化。加入一定量盐酸，平衡向左移动，c(H )增大、)减小、 c(CH 3COOH) 增大，比值不变，仍为5。c(CH 3COO1.75 ×10(2)CH3COOHCH3COO H起始浓度 10.010平衡浓度 1 xxx故有 x25，由于 c(H 41。/(0.01-x) 1.75 ×10)很小， 0.010 c(H) 0.010，可得 c(H ) 4.18× 10mol ·L 4 4.18 ×10÷ 0.010× 100%=4.18%（ 3）与（ 2）同理。答案(1)不变电离常数不随浓度变化而变化，在一定温度下是一个常数 41(2)4.18 10× mol ·L4.18%31（ 3） 4.18