高二化学选修4弱电解质的电离(整理)

1、2021/3/91第三章 水溶液中的离子平衡2021/3/92知识回顾：知识回顾：1 1. .什么叫电解质？什么叫电解质？ 2 2. .什么叫非电解质？什么叫非电解质？ 2021/3/932021/3/94一、电解质与非电解质一、电解质与非电解质1、电解质：、电解质：2、非电解质：、非电解质：在水溶液中在水溶液中或或熔融状态时能够导电的熔融状态时能够导电的化合物。化合物。（酸、碱、盐、水、大数金属氧化物）（酸、碱、盐、水、大数金属氧化物）如：如：NaClNaCl、HClHCl、CHCH3 3COOH COOH 、MgOMgO在水溶液中在水溶液中和和熔融状态时都不能导熔融状态时都不能导电的化合物

2、。电的化合物。（多数有机物、（多数有机物、多数多数非金属氧化物）非金属氧化物）如：如： CH3CH2OH、CO2 、SO22021/3/95强电解质强电解质弱电解质弱电解质既不是电解质也既不是电解质也不是非电解质不是非电解质2021/3/961.1.石墨能导电，所以是电解质。石墨能导电，所以是电解质。2.2.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是电解质。不溶于水，所以不是电解质。3.3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。盐酸能导电，所以盐酸是电解质。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3 溶于水导电，所以均为电解质。溶于水导电，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。讨论以

3、下几种说法是否正确，并说明原因。 2021/3/97实验实验3-13-1：体积相同，体积相同，物质的量物质的量浓度相同的盐酸浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pHpH值值. . 0.0.1mol/L1mol/L盐酸盐酸0.0.1mol/L1mol/L醋酸醋酸与镁条反应现象与镁条反应现象 溶液的溶液的pHpH值值 2021/3/98实验实验3-13-1现象分析：现象分析：v镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中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的反应v镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，

4、说明 v反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的而引起的 vpH pH （盐酸）（盐酸） pHpH（ 醋酸）醋酸）, ,证明证明 2021/3/99实验结果：v相同浓度的盐酸与醋酸，其溶液中C C（ H H+ +盐酸）盐酸） C C（ H H+ +醋酸）醋酸） 。v说明:HCl和CH3COOH的电离程度不同。2021/3/910盐酸与醋酸在水中的电离示意图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？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盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图2021/3/91

5、1二、强电解质与弱电解质二、强电解质与弱电解质1、强电解质：、强电解质：完全电离完全电离的电解质。的电解质。如强酸、强碱和大多数盐如强酸、强碱和大多数盐。HCl = H+ + Cl-Na2SO4 =2 Na+ + SO42-部分电离部分电离的电解质。的电解质。如弱酸、弱碱、水如弱酸、弱碱、水。CH COOH CH COO- +H+ 2、弱电解质：、弱电解质：2021/3/912 练习：练习：1.1.判断下列物质，属强电解质的有哪些？判断下列物质，属强电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？NaCl、 NaOH 、 H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu2021/

6、3/913三、电离方程式三、电离方程式的书写的书写HClHCl1、强电解质、强电解质完全电离，符号选用完全电离，符号选用“”NaOHNaOH2、弱电解质、弱电解质部分电离，符号选用部分电离，符号选用“ ”2021/3/914 多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。33()3Fe OHFeOH2021/3/915酸式盐的电离酸式盐的电离a a 强酸的酸式盐完全电离强酸的酸式盐完全电离b b 弱酸的酸式盐第一步完全电离弱酸的酸式盐第一步完全电离33233NaHCONaHCOHCOHCO244NaHSONaHSO2021/3/916写出下列各物质的电离方程式(1)N

7、H3H2O (2)HClO (3)Fe(OH)3 (4)Ba(OH)2 NH4+ + OH- H+ + ClO- Fe3+ + 3OH- = Ba2+ + 2OH- 2021/3/917总结规律总结规律: :强等号强等号, ,弱可逆弱可逆多元弱酸分步写多元弱酸分步写多元弱碱一步完多元弱碱一步完2021/3/918 习题习题12021/3/919习题习题2习题习题3习题习题4混合物混合物第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡引第第2课时弱电解质的电离课时弱电解质的电离第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡引盐酸常用于卫生洁具盐酸常用于卫生洁具的清洁或除去水垢。我们的清洁或

8、除去水垢。我们知道醋酸的腐蚀性比盐酸知道醋酸的腐蚀性比盐酸小，比较安全，为什么不小，比较安全，为什么不用醋酸代替盐酸呢？用醋酸代替盐酸呢？ 1电离平衡的建立电离平衡的建立在一定条件在一定条件(如温度、浓度一定如温度、浓度一定)下，弱电解质在溶液中下，弱电解质在溶液中的速率和的速率和 的速率的速率 ，电离过程就达到了平衡状态。，电离过程就达到了平衡状态。电离成离子电离成离子离子结合成分子离子结合成分子相等相等2电离平衡的特征电离平衡的特征(1)动：电离平衡是动：电离平衡是平衡，即弱电解质分子电离平衡，即弱电解质分子电离成离子的过程和离子重新结合成弱电解质分子的过程仍成离子的过程和离子重新结合成弱

9、电解质分子的过程仍在进行，而没有停止。在进行，而没有停止。(2)等：弱电解质分子电离成离子的等：弱电解质分子电离成离子的和离子重新和离子重新结合成弱电解质分子的结合成弱电解质分子的相等。或者说，单位时间相等。或者说，单位时间里电离的分子数和离子重新结合生成的分子数相等。里电离的分子数和离子重新结合生成的分子数相等。( 3 ) 定 ： 在 溶 液 里 离 子 的 浓 度 和 分 子 的 浓 度 都定 ： 在 溶 液 里 离 子 的 浓 度 和 分 子 的 浓 度 都 。动态动态速率速率速率速率保持不变保持不变(4)变：电离平衡状态的存在是有条件的，当支变：电离平衡状态的存在是有条件的，当支持电离

10、平衡状态的条件持电离平衡状态的条件(如温度、浓度如温度、浓度)改变以后，改变以后，电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下电离平衡就会从原来的平衡状态变化为新条件下的 新 的 电 离 平 衡 状 态 ， 这 种 变 化 又 叫 做的 新 的 电 离 平 衡 状 态 ， 这 种 变 化 又 叫 做 。电离平衡的移动电离平衡的移动变大变大不变不变变大变大变小变小不变不变不变不变 3弱电解质电离或形成过程中体系各粒子浓度的弱电解质电离或形成过程中体系各粒子浓度的变化变化(1)一元弱酸一元弱酸(设分子式为设分子式为HA)、一元弱碱、一元弱碱(设分子式设分子式为为BOH)的电离方程式分别为的电离方程式

11、分别为 ， 。4.4.外界条件对弱电解质电离平衡的影响外界条件对弱电解质电离平衡的影响电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解电离平衡属于化学平衡，当外界条件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。平衡移动遵循质的电离平衡也会发生移动。平衡移动遵循 原理。原理。(1)(1)溶液浓度：溶液被稀释后，电离平衡向着溶液浓度：溶液被稀释后，电离平衡向着的方向移动。的方向移动。(2)(2)温度：由于弱电解质的电离过程一般都是温度：由于弱电解质的电离过程一般都是的，因此升高温度，电离平衡向着的，因此升高温度，电离平衡向着的方的方向移动。例如，醋酸的电离：向移动。例如，醋酸的电离：勒夏特列勒夏特列电离

12、电离吸热吸热电离电离各因素对电离平衡的影响各因素对电离平衡的影响(2)实例(以醋酸溶液为例)醋酸溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COOH1电离平衡的特性电离平衡的特性电离平衡是化学平衡的一种，因此可用化学平衡电离平衡是化学平衡的一种，因此可用化学平衡理论来理解分析电离平衡的建立、电离平衡状态、移理论来理解分析电离平衡的建立、电离平衡状态、移动动(影响因素影响因素)和电离常数等，同时要注意电离平衡的和电离常数等，同时要注意电离平衡的特性：特性：(1)电离过程是吸热的。电离过程是吸热的。(2)分子、离子共存。分子、离子共存。(3)弱电解质电离都是微弱的。一般来说已电离的弱电解质电离都是微弱的。

13、一般来说已电离的分子是极少数的，绝大多数以分子形式存在。如分子是极少数的，绝大多数以分子形式存在。如0.1mol/L的的CH3COOH溶液中，溶液中，c(H)大约在大约在103 mol/L左右。左右。(4)多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱。如多元弱酸分步电离，电离程度逐步减弱。如H2CO3的电离常数：的电离常数：K14.4107，K24.71011。例题例题1.某浓度的氨水中存在下列平衡：某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3H2O NH4OH，如想增大，如想增大NH4的浓度，而不增大的浓度，而不增大OH的浓度，应采取的的浓度，应采取的措施是措施是(双选双选)()A适当升高温度适当升高温度B加入

14、加入NH4Cl固体固体C通入通入NH3 D加入少量盐酸加入少量盐酸BD与化学平衡类似，电离平衡的平衡与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数。常数，叫做电离常数。1概念：概念：在一定条件下，弱电解质的电离在一定条件下，弱电解质的电离达平衡时，达平衡时，弱弱电解质电离出的离子的浓度跟溶电解质电离出的离子的浓度跟溶液中未电离的分子的浓度的液中未电离的分子的浓度的比值比值是一个常数，是一个常数，这个常数叫做这个常数叫做，用，用K表示。表示。电离常数电离常数3K的意义的意义K值越大，表示该弱电解质越易值越大，表示该弱电解质越易，所，所对应的弱酸或弱碱相对对应的弱酸或弱碱相对。如下图所示：如下图

15、所示：电离电离较强较强实验现象：实验现象：醋酸能与醋酸能与Na2CO3溶液反应放出气溶液反应放出气体，而硼酸无明显现象体，而硼酸无明显现象。实验结论：实验结论：酸性强弱：酸性强弱：，即电离常数即电离常数K醋酸醋酸。4影响因素影响因素K只与电解质的性质和温度有关，对同一弱电只与电解质的性质和温度有关，对同一弱电解质，温度一定，电离常数一定；温度升高时，解质，温度一定，电离常数一定；温度升高时，电离常数电离常数 。醋酸醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸K碳酸碳酸(第一步第一步)K硼酸硼酸增大增大3在在25 时，时，0.1 molL1的的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离的溶液，它们的电离

16、平衡常数分别为平衡常数分别为4.6104、1.8104、4.91010、K14.3107和和K25.61011，其中氢，其中氢离子浓度最小的是离子浓度最小的是()AHNO2 BHCOOHCHCN DH2CO3C下列说法正确的是下列说法正确的是()A根据溶液中有根据溶液中有CH3COOH、CH3COO和和H即即可证明可证明CH3COOH达到电离平衡状态达到电离平衡状态B根据溶液中根据溶液中CH3COO和和H的物质的量浓度相的物质的量浓度相等可证明等可证明CH3COOH达到电离平衡状态达到电离平衡状态C当当NH3H2O达到电离平衡时，溶液中达到电离平衡时，溶液中NH3H2O、NH4和和OH的浓度相

17、等的浓度相等DH2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱是分步电离的，电离程度依次减弱D1有关电离平衡的理解不正确的是有关电离平衡的理解不正确的是()A弱电解质在溶液中存在电离平衡，强电解质的弱电解质在溶液中存在电离平衡，强电解质的溶液中一定不存在电离平衡溶液中一定不存在电离平衡B电离平衡状态下溶液中各粒子的物质的量浓度电离平衡状态下溶液中各粒子的物质的量浓度和质量分数均保持不变和质量分数均保持不变C电离平衡是动态平衡，弱电解质分子和其电离电离平衡是动态平衡，弱电解质分子和其电离出来的离子每时每刻都在变化出来的离子每时每刻都在变化D改变条件时，电离平衡会发生移动，在新的条改变条件时，电离平衡会发

18、生移动，在新的条件下建立新的平衡件下建立新的平衡ABD常温下，常温下，c(H)0.01 molL1的的CH3COOH溶液与溶液与c(OH)0.01 molL1的的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈酸性溶液等体积混合后，溶液呈酸性BD1能说明醋酸是弱电解质的事实是能说明醋酸是弱电解质的事实是()A醋酸溶液的导电性比盐酸弱醋酸溶液的导电性比盐酸弱B醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳碳C醋酸溶液用水稀释后，醋酸溶液用水稀释后，H浓度下降浓度下降D0.1 molL1的醋酸溶液中，的醋酸溶液中，c(H)约为约为0.001 molL1D2一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量