第一节水溶液中的离子平衡共课时

第一节水溶液中的离子平衡共课时第一页，共五十六页，2022年，8月28日

地球是个“水球”，海洋、江河和地下水成了离子反应广泛存在的条件。

地球化学

酸、碱和盐在水溶液中的反应，以离子反应为特征。是一类不需要用活化能来引发的反应。

本章的学习以化学平衡理论为基础，进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应，深入了解离子反应的本质；探究化学平衡、电离程度和溶解度之间的关系及其应用。第二页，共五十六页，2022年，8月28日(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：第三页，共五十六页，2022年，8月28日一、电解质、非电解质的概念电解质:在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物非电解质:在水溶液中和熔融状态都不能导电的化合物练习1.融化状态下能导电的物质一定是电解质2.融化状态下不能导电的物质一定不是电解质3.溶于水能导电的物质一定是电解质4.某些化合物溶于水能导电一定是电解质第四页，共五十六页，2022年，8月28日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，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。第五页，共五十六页，2022年，8月28日SO2、NH3、Cl2的水溶液均能导电，它们是电解质吗？某些离子化合物（如Na2O、Na2O2、CaO）溶于水后电离出的离子并非其自身的，它们却属于电解质，为什么？怎样区分电解质与非电解质？思考1电解质、非电解质的区分看水溶液或熔融状态下能否导电，而且能导电的原因是自身能电离出自由移动的离子第六页，共五十六页，2022年，8月28日注意1.单质混合物既不是电解质也不是非电解质2.CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但它们不是电解质，因为导电的物质不是其本身3.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。第七页，共五十六页，2022年，8月28日实验3-1：体积相同，氢离子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

1mol/LHCl1mol/LCH3COOH与镁条反应现象

溶液的pH值

分析探究实验第八页，共五十六页，2022年，8月28日开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈，说明1mol/LHCl中氢离子浓度大，即氢离子浓度为1mol/L，说明HCl完全电离；而开始1mol/LCH3COOH与镁条反应较慢，说明其氢离子浓度较盐酸小，即小于1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质。探究结果：第九页，共五十六页，2022年，8月28日强电解质：在水溶液里几乎完全电离的电解质。如强酸、强碱、绝大多数盐弱电解质：在水溶液里只有部分电离的电解质。如弱酸、弱减、水。二、强弱电解质的概念练习：判断下列物质，哪些是强电解质？哪些弱电解质？NaCl、NaOH、H2SO4、CH3COOH、NH3·H2O、Cl2、Cu第十页，共五十六页，2022年，8月28日问题1：为什么电解质溶于水或在熔融状态下能导电？问题2：NaCl晶体能否导电？为什么？它的水溶液或熔融状态呢？判断：强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的强。思考题问题3：水溶液的导电能力与哪些因素有关系？离子的浓度和离子所带的电荷数第十一页，共五十六页，2022年，8月28日CaCO3、Fe（OH）3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe（OH）3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？思考题强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离.第十二页，共五十六页，2022年，8月28日练习下列物质能导电的是______,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.金刚石c.石墨d.NaCle.盐酸f.蔗糖g.CO2h.Na2Oi.硬脂酸j.醋酸k.碳酸l.碳酸氢铵m.氢氧化铝n.氯气o.BaSO4a.c.e.i.j.k.m.f.g.第十三页，共五十六页，2022年，8月28日三、强弱电解质与结构的关系分析与讨论：1、NaCl、NaOH是由什么键构成的什么化合物？在水溶液里电解质以什么形式存在？2、HCl、H2SO4是由什么键构成的什么化合物？3、在水溶液里电解质以什么形式存在？第十四页，共五十六页，2022年，8月28日离子化合物（如强碱和大部分盐类）NaCl==Na+

+Cl-（如强酸）电离方程式可表示为：某些具有极性键的共价化合物｝强电解质试写出Na2SO4、NaOH、H2SO4、KHSO4、Ba(OH)2在水溶液里的电离方程式.第十五页，共五十六页，2022年，8月28日分析讨论：CH3COOH、NH3·H2O是由什么键构成的什么化合物？在水溶液里电解质以什么形式存在？某些具有极性键的共价化合物

（如弱酸、弱碱和水）弱电解质CH3COOHCH3COO-+H+写出HF、NH3·H2O、Fe(OH)3、H2CO3在水溶液中的电离方程式.第十六页，共五十六页，2022年，8月28日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(大多数的金属氧化物）电解质非电解质多数有机物某些非金属氧化物化合物第十七页，共五十六页，2022年，8月28日四、电解质的电离方程式书写（1）强电解质——完全电离，书写时用“=”号（2）弱电解质练习：写出下列电解质电离的方程式：CH3COOH、H2S、Cu（OH）2CH3COONH4、K2CO3、KHCO3、KHSO4、——部分电离，书时用“”号小结电离方程式：强等号、弱可逆多元弱酸分步写多元弱碱一步完第十八页，共五十六页，2022年，8月28日第一节弱电解质的电离（第二课时）第三章水溶液中的离子平衡第十九页，共五十六页，2022年，8月28日物质混合物纯净物单质化合物电解质非电解质强电解质弱电解质强碱大多数盐金属氧化物强酸弱酸弱碱水某些有机物某些非金属氧化物离子化合物共价化合物物质的分类复习回忆第二十页，共五十六页，2022年，8月28日强电解质与弱电解质的比较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完全电离部分电离不可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用可逆符号水合离子分子、水合离子第二十一页，共五十六页，2022年，8月28日下列关于电解质与结构关系的叙述正确的是A.离子化合物一定是强电解质B.极性共价化合物一定是强电解质C.绝大多数离子化合物和某些具有极性键的共价化合物是强电解质D.某些具有极性键的共价化合物是弱电解质课堂练习CD第二十二页，共五十六页，2022年，8月28日弱电解质在溶液中是部分电离，即：弱电解质分子与其电离出来的离子共同存在，在这里面也存在着一个平衡，

————电离平衡第二十三页，共五十六页，2022年，8月28日二、弱电解质的电离

思考与讨论：

1)开始时，V电离和V分子化怎样变化？

CH3COOH

CH3COO-+H+电离结合弱电解质电离的V-t图像第二十四页，共五十六页，2022年，8月28日二、弱电解质的电离

思考与讨论：

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V～t图。(结合课本P44“思考与交流”)

CH3COOH

CH3COO-+H+电离结合第二十五页，共五十六页，2022年，8月28日弱电解质电离的V-t图像V电离V结合0t1t2V电离=V结合平衡状态ⅠtV第二十六页，共五十六页，2022年，8月28日电离平衡

1.定义：2.特点：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——动

电离平衡是一种动态平衡

定

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

变

条件改变时，电离平衡发生移动。

等V电离=V分子化=0逆

弱电解质的电离二、弱电解质的电离第二十七页，共五十六页，2022年，8月28日

例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入:①适量的盐酸②NaOH溶液③NH4Cl溶液④大量的水⑤加热⑥氨气对上述电离平衡有什么影响？思考与讨论：NH3·H2ONH4

++OH-第二十八页，共五十六页，2022年，8月28日右左左右加入物质盐酸NaOH溶液NH4Cl溶液加大量水加热氨气平衡移动方向右？右？第二十九页，共五十六页，2022年，8月28日3.影响电离平衡的因素（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）浓度弱电解质浓度越大，电离程度越小。（3）其他因素同离子效应(即在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，使电离平衡向逆方向移动)二、弱电解质的电离第三十页，共五十六页，2022年，8月28日例：0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小？减小？减小减小减小减小减小减小第三十一页，共五十六页，2022年，8月28日问题探讨1.弱电解质加水稀释时，电离程度_____,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。第三十二页，共五十六页，2022年，8月28日练1.把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（）A.自来水4Cl溶液醋酸盐酸

BD第三十三页，共五十六页，2022年，8月28日练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.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)BD第三十四页，共五十六页，2022年，8月28日问题探讨2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？

*自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动*升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强第三十五页，共五十六页，2022年，8月28日练习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]-/[NH3·H2O]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第三十六页，共五十六页，2022年，8月28日练习3.有浓度相同、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）b＞

a=cb＞a＞

c第三十七页，共五十六页，2022年，8月28日练习４.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=b<c第三十八页，共五十六页，2022年，8月28日新课标人教版选修四化学反应原理第一节弱电解质的电离（第三课时）第三章水溶液中的离子平衡第三十九页，共五十六页，2022年，8月28日3.影响电离平衡的因素（1）温度（2）浓度（3）其他因素复习回忆电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。弱电解质浓度越大，电离程度越小。同离子效应：使电离平衡向逆移．第四十页，共五十六页，2022年，8月28日例：0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小？减小？减小减小减小减小减小减小第四十一页，共五十六页，2022年，8月28日问题探讨弱电解质加水稀释时，电离程度_____,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。第四十二页，共五十六页，2022年，8月28日

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？三、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？第四十三页，共五十六页，2022年，8月28日三、电离平衡常数（K）----弱电解质电离程度相对大小一种参数对于一元弱酸HAH++A-，平衡时K=c(H+).c(A-)

c(HA)对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时K=c(M+).c(OH-)

c(MOH)（2）电离平衡常数的化学含义：1、计算方法：K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。第四十四页，共五十六页，2022年，8月28日三、电离平衡常数（K）（3）影响电离平衡常数的因素

K值只随温度变化。第四十五页，共五十六页，2022年，8月28日练习：已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的。例：H2CO3H++HCO3-一(1)HCO3-

H++CO32-

一(2)每一步的电离程度是不一样的。写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。H3PO4H+

+H2PO4-一(1)H2PO4-H+

+HPO42-

一(2)HPO42-H++PO43-

一(3)第四十六页，共五十六页，2022年，8月28日例如:0.1mol/LH2S溶液中各步电离[H+]为：H2SH++HS-[H+]=1×10-4mol/LHS-H++S2-[H+]=1×10-13mol/L②多元弱酸是分步电离的，K1》K2（一般要相差105）。多元弱酸的酸性由第一步电离决定。①电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒夏特列原理说明：你知道第二步电离难的原因吗？第四十七页，共五十六页，2022年，8月28日电离难的原因：

a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多；

b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。第四十八页，共五十六页，2022年，8月28日弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-------电离度αα

=已电离的分子数

弱电解质分子总数第四十九页，共五十六页，2022年，8月28日试根据课本中Ｐ45“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸第五十页，共五十六页，2022年，8月28日练习５.下列物质的导电性最差的是（）的盐酸的氢氟酸C.0.1mol/L的氢氰酸D.石墨棒已知氢氟酸的Ｋ大于氢氰酸

C第五十一页，共五十六页，2022年，8月28日验证醋酸是弱电解质的十种实验方案方案一配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。

现象溶液由红色逐渐变为橙色。

原理醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡：CH3COOH==CH3COO-+H+根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后，溶液中的醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡向左移动，导致H+