专题弱电解质的电离平衡课件

1、专题3 溶液中的离子反应 第一节 弱电解质的电离 *第1页，共50页。1、(1)什么叫电解质？ 举例说明. (2)什么叫非电解质？ 举例说明. 知识回顾：第2页，共50页。电解质和非电解质比较 电解质 非电解质在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物。 在水溶液中和熔化状态下不能够导电的化合物。 酸 、碱 、盐、H2O大多数有机物，SO3、CO2 等非金属氧化物 概念实例说明溶液导电与否是由内外因共同作用的结果，内因为必须有电解质，外因在水的作用下或熔化状态下两者缺一不可，可用下列图示表示：电解质电离导电溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度决定。电解质必须是化合物；电解质自身不一定导电。第3

2、页，共50页。电解质：NaCl溶液 NaOH H2SO4、Cu CH3COOH NH3H2O、 CO2 乙醇 水判断下物质哪些是电解质?哪些是非电解质?非电解质：第4页，共50页。思考题SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电，它们是电解质吗？怎样区分电解质与非电解质？某些离子化合物（如Na2O、Na2O2、CaO）溶于水后与水发生化学反应，它们却属于电解质，为什么？电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电。（自身电离出自由移动的离子的物质才是电解质）第5页，共50页。误点警示：1、电解质与非电解质都只是对化合物而言，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质2、电解质必须是化合物,本身能

3、电离出离子，否则不属于电解质3、酸碱盐都是电解质第6页，共50页。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.硫酸溶液能导电，所以硫酸溶液是电解质。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，所以均为电 解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。 第7页，共50页。 潮湿的手表面上有一层水溶解了氯化钠等电解质，易导电，所以当触摸正在工作的电器时，可能会发生触电事故。一、强电解质和弱电解质1潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。部分电器外壳上有禁止触摸标记 你能解释下列事实吗?第8页，共50页。 纯水中电离出的氢离子和氢氧根离子浓度小，溶液的导电性差；

4、加入的少量氢氧化钠溶液或稀硫酸溶液提供了氢离子或氢氧根离子，使纯水中的H+或OH-浓度增大，增强了溶液的导电性，有利于电解。2电解水制H2、02时，需要向水中加入少量的Na0H溶液或H2SO4溶液。第9页，共50页。1醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，你认为 它们的电离程度有无差异?请说出你的理由。2你能设计实验验证你的猜想吗?请写出实验方案并与 同学交流。3若按如下方案(或按你自己设计的方案)进行实验，请记录实验 现象。 (1)测量物质的量浓度均为1molL1的盐酸和醋酸的pH。 (2)如图31所示，在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为1molL1 的盐酸和醋酸，在两个气球中

5、分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条，然后将气球套在锥形瓶口，同时将气球中的镁条送入锥形瓶中，观察、比较气球鼓起的快慢等现象，将实验现象和你对实验现象的解释填入表31。P58第10页，共50页。醋酸盐酸对实验现象的解释溶液的pH与镁条反应2.40 盐酸的pH小，说明盐酸中的氢离子浓度大于醋酸溶液中的氢离子浓度慢快 盐酸与镁反应速率快，说明同浓度时，盐酸中氢离子浓度大。表31 盐酸和醋酸性质的比较第11页，共50页。想一想，还有哪些方法可说明醋酸和盐酸的电离程度的差异？与碳酸钠或碳酸氢钠反应；溶液导电性强弱比较；-第12页，共50页。第13页，共50页。HClClHHClH2OClH3OCH3C

6、OOH CH3COOHCH3COOH H2O CH3COOH3OHH2O H3O第14页，共50页。 根据你的经验，你认为相同浓度的氢氧化钠溶液与氨水的电离程度有无差异?请提出你的假设并设计实验加以验证，完成表32。实验假设实验方案实验现象结论1.测定同浓度下的PH2.测定同浓度下溶液的导电性第15页，共50页。强电解质、弱电解质的电离方程式表示方法 强电解质：在水溶液里或熔融状态下全部电离成离子的电解质(其离子无 分子化倾向)。弱电解质：在水溶液里部分电离成离子的电解质(其离子有分子化倾向)包括弱酸(如CH3COOH、H2S)、弱碱(如NH3H2O)、水。CH3COOH CH3COO- +

7、H+H2S H+ + HS-HS- H+ + S2- NH3H2O NH4 + + OH -NaCl = Na+Cl-Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-H2O H+ + OH-第16页，共50页。强电解质弱电解质共同特点在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动的离子电离程度全部电离部分电离电离过程（是否可逆）不可逆，不存在电离平衡可逆，存在电离平衡 溶质微粒阴、阳离子（或水合离子）不存在溶质分子阴、阳离子（或水合分子）、弱电解质分子化合物类型离子化合物、部分共价化合物部分共价化合物物质类别强酸： HCl 、 HNO3 强碱： NaOH 绝大多数盐： NaCl大多数活泼金属氧化物等 弱酸：

8、HF、H2S弱碱：NH3H2O 水强电解质和弱电解质的比较第17页，共50页。 小结: 强等号、弱可逆、多元弱酸分步写，多元弱碱一步写。电解质电离的表示 电离方程式的正确书写第18页，共50页。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、NH3H2O、Cl2、Cu第19页，共50页。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

9、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.第20页，共50页。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。问题探讨第21页，共50页。 1、开始时，V电离 和 V结合怎样变化？ 2、当V电离 = V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出Vt图。 CH3COOH CH3COO - + H+电离结合二、弱电解质的电离平衡P60第22页，共50页。2)当v电离 = v分子化时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出v

10、t图二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH CH3COO - + H+电离结合电离平衡状态速率时间 弱电解质分子电离离子结合成弱电解质分子第23页，共50页。电离平衡 在一定条件（如温度、浓度）下，当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时，电离过程就达到了平衡状态第24页，共50页。电离平衡是一种动态平衡 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子v电离=v分子化=0弱电解质的电离是可逆的条件改变时，电离平衡发生移动。 电离平衡的特征逆等动定变第25页，共50页。影响电离平衡有哪些因素（1）温度 电离过程是吸热过程，温度升高平衡 向电离方向移动。（2）浓

11、度 浓度越大，电离程度越小。（3）其他因素第26页，共50页。 NH3H2O NH4 + + 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？思考与讨论：第27页，共50页。思考：0.1mol/L的CH3COOH溶液 CH3COOH CH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加醋酸铵溶液加HCl加NaOH增大增大减小减弱增大增大增大增强减小减小减小增强减小增大增大增强增大减小减小增强第28页，共50页。初始浓度/mol 1.

12、00 0.100 平衡浓度（mol）CH3COOH CH3COO- 4.2110-3 1.3410-3 H+ 4.2110-3 1.3410-3100%已电离的醋酸浓度醋酸初始浓度1.810-51.810-50.9960.09874.2110-31.3410-2c (CH3COO-)c( H+)c (CH3COOH) 表33是实验测定的醋酸电离达到平衡时各种微粒的浓度(计算结果保留3位有效数字)，请填写表中空白，将你的结论与同学交流讨论。第29页，共50页。 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？ 电离平衡常数( K )及电离度() 看课本自学相关内容并思考： （1

13、）什么叫电离平衡常数？什么叫电离度？ （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、电离度比较弱电解质的相对强弱？ （4）影响电离度、电离平衡常数的因素是什么？第30页，共50页。弱电解质电离程度相对大小的参数一 电离平衡常数（K）对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)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。第31页，共50页。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

14、，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第32页，共50页。 =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() 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：第33页，共50页。(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。第34页，共50页。问题探讨1.弱电解质加水稀释时，电离程度_,

15、离子浓度 ? (填变大、变小、不变或不能确定） 变大不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。第35页，共50页。2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？ 金属导电是金属中自由电子的定向移动； 电解质溶液导电是溶液中自由移动的离子定向移动问题探讨第36页，共50页。H2O + H2O H3O+ + OH-水的电离过程简写：H2O H+ + OH-三、常见的弱电解质第37页，共50页。c(H+)c(OH-)c(H2O)K=KW K c(H2O) = c(H+)c(OH-)KW称为水的离子积水的电离常数可表示为：第38页，共50页。Kw=c(H+)c(OH-)25时，Kw=110-1

16、4水的离子积(Kw决定于温度)Kw是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱或盐的稀溶液。即25时溶液中c(H+)c(OH-)= 110-14特别提示：此时的c(H+ )和c(OH-)是溶液中的总量。第39页，共50页。请问1、温度升、降与KW大、小变化是什么关 系？2、已知100时，KW=5.510-13，则在 100时纯水中的 c(OH-)等于多少？第40页，共50页。 分析表格中的数据，有何规律，并解释之。温度02550100Kw1.14 10-151 10-14 5.47 10-145.5 10-13 升高温度，促进水的电离,Kw增大。第41页，共50页。水的电离平衡c

17、(H+)/ molL-1c(OH-)/ molL-1HClNaClNaOH室温下，水的离子积Kw = c(H+)c(OH-)= 110-14向纯水中加入下列物质，配制成0.01molL-1的溶液逆方向逆方向不移动10-210-210-1210-1210-710-7溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小第42页，共50页。【小结】（1）Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他稀溶液。（2）在水溶液中,Kw中的C(OH-) 、 C（H+）指 溶液中总的离子浓度.根据Kw=C(H)C(OH) 在特定温度下为定值,C(H) 和C(OH) 可以互求。（4）溶液的酸碱性与C(OH-)、

18、C（H+）的相对大小有关（3）不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液，水电离出的C(H+)C(OH)第43页，共50页。练习1.将0 .1mol/L的氨水稀释10倍，随着氨水浓度的降低，下列数据逐渐增大的是（ ） A. H+ B. OH- C. OH- /NH3H2O D. NH4+2 .一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ） A.NaOH(固） B.H2O C.NH4Cl（固） D.CH3COONa (固） ACBD第44页，共50页。练习3.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_