强电解质和弱电解质改.pptVIP

第三专题 溶液中的离子反应 第一单元 弱电解质的电离平衡 潮湿的手触摸正在工作的电器潮湿的手触摸正在工作的电器, ,可能会发生触电事故可能会发生触电事故. . 电解水制电解水制H H2,O,O 2 2 时时, ,向水中加入少量的向水中加入少量的NaOHNaOH溶液或溶液或H H 2 2 SOSO 4 4 溶液溶液 。 ( (导电能力与溶液中离子浓度及其所带电荷数有关导电能力与溶液中离子浓度及其所带电荷数有关) ) 电解质: 非电解质: 一、电解质和非电解质 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。 在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。 注意 （一）电解质和非电解质 注意 1、概念中的“或”、“和”、“化合物”，二者都是化合物。 2、化合物在溶于水或熔融状态下导电必须是化合物本身 电离出离子，否则不是电解质。 SO2、SO3、NH3的水溶液能导电，但它们是非电解。 Na2O、CaO、Na2O2等离子型氧化物，它们溶于水 后电离出来的自由离子不是自身电离的，但由于它们在 熔化时能自身电离，所以它们是电解质 活动与探究 按如下方案进行实验： 测量物质的量浓度均为1mol/L的盐酸和醋 酸的pH； 在两支锥形瓶中分别加入等体积、物质的 量浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸，在两个气 球中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，观察现象。 实验探究1: 用pH试纸测定0.1mol/L的盐酸、醋 酸pH. 实验数据：pH(HCl) = 1 pH(CH3COOH) = 3 数据处理: 结 论: u 盐酸完全电离, 电离程度(即电离度)为100%； u 醋酸不完全电离, 电离程度较小，且小于100%， 即醋酸的电离是可逆的。 0.1mol/L HCl c(H+) = 0.1mol/L 0.1mol/L CH3COOH c(H+) = 0.001mol/L 实验探究2:分别试验等体积、等浓度的盐酸、 醋酸与等量镁条的反应。 实验要点： 盐酸和醋酸浓度均为1mol/L; 镁条用砂纸打磨、长度相同(表面积相同); 观察、比较气球鼓起的快慢等现象. 盐酸和醋酸的性质比较 醋酸盐酸对实验现象的解释 溶液的pH 与镁条的反应 重点剖析 v金属与酸溶液反应的本质是金属与 反应； v同体积、同浓度的盐酸和醋酸分别与金属镁 反应， 与镁的反应速率明显较快。 归纳总结 当两种不同强度的酸浓度相同时， 不同。 H+ 盐酸 电离 （二）强电解质和弱电解质 强电解质： 弱电解质：在水溶液里只能部分电离成离子的 电解质。 在水溶液里能完全电离的电解质水溶液完全 电离：电解质在水溶液中或熔化状态下离解成自 由移动离子的过程 常见的强电解质有哪些? （1）强酸: （2）强碱: （3）大部分盐: 如NaCl等,包括部分难溶性的盐 CaCO3、BaSO4、AgCl等 如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4 、 HBr、HI等 如NaOH、KOH、Ba(OH)2等 （4）某些金属氧化物: 如Na2O、CaO、Na2O2等 （1）弱酸： 如CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、 H3PO4、 HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等 （2）弱碱: （3）两性氢氧化物：Al(OH)3 （4） 水、极少数盐（醋酸铅）等 常见的弱电解质有哪些? 如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等 化化 合合 物物 电解质电解质 非电解质非电解质 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 强酸：强酸：HClHCl、HH 2 2 SOSO 4 4 、HNOHNO 3 3 、HClOHClO 4 4 、HBrHBr、HIHI、HMnOHMnO 4 4 强碱：强碱：NaOHNaOH、CaCa（OHOH） 2 2 、BaBa（OHOH） 2 2 、KOHKOH、RbOHRbOH 大部分盐：大部分盐： 弱酸：弱酸：HFHF、HClOHClO、HH 2 2 COCO 3 3 、HH 2 2 SOSO 3 3 、HH 3 3 POPO 4 4 、CHCH 3 3 COOHCOOH 弱碱：弱碱：NHNH 3 3 HH 2 2 OO、FeFe（OHOH） 2 2 、FeFe（OHOH） 3 3 、 少部分盐：少部分盐：Pb(AC) Pb(AC) 2 2 水水 大部分有机物：除有机酸、碱、盐之外大部分有机物：除有机酸、碱、盐之外 非金属的氧化物：非金属的氧化物：COCO、COCO 2 2 、SOSO 2 2 、SOSO 3 3 、NONO、NONO 2 2 小结：小结： 大部分的金属氧化物大部分的金属氧化物 问题探究 1.强电解质溶液的导电能力一定强吗？ 2.难溶物一定是弱电解质吗？ 3.电解质的强、弱与其溶解性有无直接关系 ？怎样区分强、弱电解质？ 4.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质吗 ? （三）电离方程式的书写： 1、强电解质完全电离，写“=” 强酸的酸式盐电离： NaHSO4 水溶液：NaHSO4=Na+ + H+ +SO42- 熔化：NaHSO4=Na+ + HSO4- 弱酸的酸式盐电离： 熔化、 水溶液：NaHCO3= Na+ + HCO3- 2、弱电解质不完全电离，写“ ” 3、多元弱酸电离分步进行，但以第一步为主。 4、多元弱碱电离分步进行，一步写出即可。 1.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.NaCl e.盐酸 f.蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸 j.醋酸 l.碳酸氢铵 m. 氢氧化铝 n.氯气 o. BaSO4 a c e d h l o i j m f g 练习 2.下物质分类组合正确的是 A B C D 强电解质：HBr FeCl3 H3PO4 Ca(OH)2 弱电解质：HF HCOOH BaSO4 HI 非电解质：CCl4 Cu H2O C2H5OH A 3.下列叙述中,能说明某化合物一定是弱电解 质的是： A、该化合物水溶液不导电； B、该化合物饱和溶液导电能力较弱 C、该化合物在熔融时不导电； D、该化合物溶于水中发生电离,溶质离子浓 度小于溶质分子浓度 D 4.关于强弱电解质的导电性的正确说法是: A、由离子浓度决定； B、没有本质区别； C、强电解质溶液导电能力强，弱电解质溶液 导电能力弱； D、导电性强的溶液里自由移动的离子数目一 定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多 D 5.在KHSO4的稀溶液和熔融状态下都存在的离子是 A、H+ B、HSO4- C、SO42- D、K+ 6.下列电离方程式中正确的是 A、NH3H2O NH4+OH- B、NaHCO3 Na+HCO3- C、H2S 2H+ + S2- D、KClO3 K+ + Cl- + 3O2- 7.下列说法正确的是 A、强酸、强碱都是强电解质； B、可溶性碱都是强电解质； C、不溶于水的化合物都是弱电解质或非电解质； D、能导电的物质都是电解质 二、弱电解质的电离平衡 电离： 电解质溶于水或熔融时，离 解成自由移动离子的过程。 共价化合物：溶于水 离子化合物：溶于水或熔融 电离的条件 （一）弱电解质的电离平衡 思考与讨论：思考与讨论： (2)2)当当V V电离 电离 = V = V结合 结合时，可逆过程达到一种 时，可逆过程达到一种 什么样的状态。什么样的状态。 CHCH 3 3 COOH COOH CHCH 3 3 COO COO - - + + HH + + 电离 结合 (1) 1)开始时，开始时，V V电离 电离 和 和 V V结合 结合怎样变化？ 怎样变化？ (3) (3)关于上述电离平衡，什么条件的改变关于上述电离平衡，什么条件的改变 会使平衡向电离的方向移动？会使平衡向电离的方向移动？ 电离平衡状态建立 反 应 速 率 时间 弱电解质电离平衡状态建立示意图 电离 =结合 电离平衡状态 结合 电离 CHCH 3 3 COOH COOH CHCH 3 3 COO COO - - + + HH + + 电离 结合 1、概念 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，这叫做电 离平衡。 2.特征 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结合0 逆：弱电解质的电离是可逆过程 练练1 1：在氨水中存在怎样的电离平衡？若：在氨水中存在怎样的电离平衡？若 向其中分别加入向其中分别加入: : 适量的盐酸适量的盐酸 NaOHNaOH固体固体 NHNH 4 4 ClCl固体固体 大量的水大量的水 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？ 思考与讨论：思考与讨论： NH3H2O NH4 + + OH - 右右左左左左右右 加入加入 物质物质 盐盐 酸酸 NaOHNaOH 溶溶 液液 NHNH 4 4 ClCl 溶溶 液液 加大量加大量 水水 通入通入 氨气氨气 平衡移平衡移 动方向动方向 右右 思考与讨论：思考与讨论： NH3 + H2O NH3 H2O NH4 + +OH - 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）同离子效应 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) （4）化学反应 在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子 反应的物质时，可以使电离平衡向电离方向移动。 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、电离平衡常数与电离度比较电解质相对强弱 初始浓度/mol 1.00 0.100 平衡浓度 （mol） CH3COOH CH3COO- 4.2110-3 1.3410-3 H+ 4.2110-3 1.3410-3 c (CH3COO-)c( H+) c (CH3COOH) 已电离的醋酸浓度 醋酸初始浓度 100% 1.810-51.810-5 0.995790.09866 4.2110-3 1.3410-2 电离平衡常数 1、电离平衡常数的概念： 在一定的条件下，弱电解质的电离达到平衡时 溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积跟溶 液中未电离的分子浓度的比，用K表示（酸用 Ka表示，碱用Kb表示） 弱电解质电离程度相对大小的参数一一 2、电离平衡常数的表示方法 （1）对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时 Ka= c ( H+) .c( A-) c(HA) （2）对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时 Kb= c ( M+).c( OH- ) c(MOH ) 3、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 弱电解质电离程度相对大小的另一种参 数- 电离度 = 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% 意义： 一定条件下，不同的弱电解质K值越大，电 离程度越 ，相应酸 (或碱)的酸(或 碱)性越 。 大 强 影响电离度大小的因素: （1）内因内因： 弱电解质本身的性质 （2 2）外因：）外因： a.温度： b.浓度： 注意讲一种弱电解质的电离度时，应 指出该电解质溶液的浓度和温度，如不 注明温度通常指25。 例： 25 0C时，0.1mol/L的CH3COOH 溶液中，C(H+)=1.010-3mol/L，求该 温度下CH3COOH的电离度？ 电电离程度n(H+)C(H+)C(AC-) C(HAC) 加水 加冰醋酸 加醋酸钠 加HCl 加NaOH 锌粒 升温 增大 增大 增大 减小减小 增大增大 增大 减小 减小 减小减小 减小 减小减小 思考20.1mol/L的CH3COOH溶液中 CH3COOH CH3COO- + H+ 增大增大增大 减小增大增大 减小减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 练习练习 vv1.1mol/L1.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各1L1L，分别加入足量的铁。，分别加入足量的铁。 开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率_， 最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量_。 vv2.pH2.pH都为都为1 1的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋酸、硫酸各1L1L，分别加入足量的铁。，分别加入足量的铁。 开始反应时产生氢气的速率开始反应时产生氢气的速率 _， 最终收集到的氢气的物质的量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 硫酸盐酸硫酸盐酸= =醋酸醋酸 三者相等三者相等 醋酸硫酸醋酸硫酸= =盐酸盐酸 3 3、体积和、体积和pHpH都相等的盐酸和醋酸溶液的都相等的盐酸和醋酸溶液的 导电能力导电能力_，升高相同温度后，升高相同温度后 导电能力导电能力_。 相同相同 醋酸