2019届高中化学第三章第一节弱电解质的电离课件新人教版选修.pptx

第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离,新课导入 (教师用书备用) 盐酸与醋酸是生活中经常用到的酸,如果上述两种酸用于卫生洁具的清洁或除水垢,常用盐酸还是醋酸?你能设计实验验证盐酸的酸性比醋酸强吗?请描述实验方案,并与同学交流。本节课我们将学习“强弱电解质”和“弱电解质的电离平衡”,帮你系统解决上述问题。 学习目标 1.了解强电解质和弱电解质的概念。(素养:宏观辨识与微观探析) 2.了解电离方程式的书写。(素养:证据推理与模型认知) 3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离常数进行相关计算。(素养:变化观念与平衡思想),知识分点突破,能力总结提升,知识分点突破,知识点1 强弱电解质与溶液导电性,基础梳理,1.强电解质和弱电解质,(1) 强电解质 ,(2) 弱电解质 ,完全电离,部分电离,2.电解质与化合物类别的关系,3.电离方程式的书写,4.电解质电离与导电的关系,疑难探究,问题导思,1.电解质一定能导电吗? 提示:不一定。 2.在醋酸溶液中存在CH3COOH、H+、OH-,可以证明醋酸是弱电解质吗? 提示:可以,弱电解质在水溶液中不完全电离,存在弱电解质分子和离子,而强电解质完全电离,在溶液中只有离子,无溶质分子。 3.1 molL-1的盐酸和醋酸分别与相同的镁条反应,有什么现象?说明什么问题? 提示:盐酸中产生气体快,醋酸产生气体慢。说明盐酸和醋酸中c(H+)不同,进一步说明了两者的电离程度不同。,归纳总结,强、弱电解质比较的四点注意,1.电解质的强弱与物质的内部结构有关,与外界因素无关。 2.电解质的强弱与溶解性无关,某些盐如BaSO4、CaCO3等,虽难溶于水却是强电解质;HgCl2、(CH3COO)2Pb尽管能溶于水,却部分电离,是弱电解质。 3.电解质的强弱与溶液的导电性没有必然的联系,其导电能力强弱由溶液中自由移动的离子浓度决定,也与离子所带电荷多少有关,很稀的强电解质溶液导电性很弱,浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强,因此强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱。,4.高中阶段经常接触的盐都是强电解质。,题点一 强、弱电解质的判断 1.(2018贵州黔东南高二期中)下列说法错误的是( ) 将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4是非电解质 氨气溶于水得到的溶液能导电,所以氨气是电解质 固态的共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电 熔融的NaCl在电流作用下电离成Na+和Cl- 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强 强电解质都是离子化合物 强电解质的水溶液中不存在溶质分子 A. B. C. D.全部,题组例练,C,解析:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,硫酸钡在水溶液中溶解度较小,导致硫酸钡溶液中离子浓度较小,溶液导电能力较弱,但溶解的部分完全电离,所以硫酸钡是强电解质,故错误;氨溶于水得到的溶液能导电,但电离出阴、阳离子的物质是一水合氨而不是氨气,所以氨气不是电解质,故错误;共价化合物在固态和液态时都以分子的形式存在,不含自由移动的离子或电子,所以共价化合物在固态或液态时都不导电,故错误;电解质的电离不需要外加电流,故错误;电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度成正比、与电荷成正比,与电解质强弱无关,故错误;强电解质可能是共价化合物,如硫酸等,故错误;强电解质在水溶液里或熔融状态下完全电离,所以强电解质在水溶液中不存在溶质分子,故正确。,2.(2018山西五校第一次联考)下列关于醋酸性质的描述,不能证明它是弱电解质的是( ) A.1 molL-1的醋酸溶液中H+浓度约为10-3 molL-1 B.醋酸溶液中存在CH3COOH分子 C.10 mL c(H+)为0.1 molL-1的醋酸溶液与足量锌粉反应生成H2 112mL (标准状况) D.10 mL 0.1 molL-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 molL-1 的NaOH溶液恰好完全中和,D,题后悟道,强、弱电解质判断的步骤 辨类别辨析物质的分类:化合物、单质或混合物 看性质看化合物在水溶液或熔融状态下能否导电 析程度分析电解质在水溶液中的电离程度 定强弱根据电离程度确定电解质的强弱,题点二 电离方程式的书写与溶液的导电性比较 3.把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL液体中,溶液的导电能力变化不大的是( ) A.自来水 B.0.5 mol/L盐酸 C.0.5 mol/L醋酸溶液 D.0.5 mol/L硝酸钾溶液,B,A,题后悟道,电离方程式书写的思维模型,知识点2 弱电解质的电离平衡,基础梳理,1.弱电解质的电离平衡 (1)电离平衡的概念 一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率 时,电离过程达到平衡状态。,相等,(2)电离平衡的建立与特征,开始时,v(电离) ,而v(结合)为 。 平衡的建立过程中,v(电离) v(结合)。 当v(电离) v(结合)时,电离过程达到平衡状态。,最大,0,=,=,2.影响电离平衡的因素 (1)内因:弱电解质本身的性质决定因素。 (2)外因 温度:温度升高,电离平衡 移动,电离程度 。 浓度:稀释溶液,电离平衡 移动,电离程度 。 同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,电离平衡 移动,电离程度 。 加入能反应的物质:电离平衡 移动,电离程度 。,正向,增大,正向,增大,逆向,减小,正向,增大,疑难探究,问题导思,1.向一定浓度的氨水中加入少量酚酞试液,溶液呈红色,若加热,有何变化? 提示:溶液的红色加深,原因是加热时促进了一水合氨的电离,溶液中氢氧根离子浓度增大,碱性增强。 2.增大醋酸的浓度,c(H+)、醋酸的电离程度如何变化?,归纳总结,1.化学平衡原理(勒夏特列原理)也适用于电离平衡 平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动结果不能“抵消”或“超越”这种改变。 2.加水稀释时溶液中离子浓度及导电能力的变化 (1)纯净的弱电解质加水稀释,开始阶段电离平衡正向移动,离子数目增多,离子浓度增大,导电能力增强。 (2)弱电解质的稀溶液加水稀释时,电离平衡正向移动,离子数目增多,电离程度增大,但离子浓度减小,导电能力降低。,题组例练,C,2.下列说法正确的是( ) A.溶液中有CH3COOH、CH3COO-和H+即可证明CH3COOH达到电离平衡状态 B.溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态 C.当NH3H2O达到电离平衡时,溶液中NH3H2O、和OH-的浓度相等 D.H2CO3是分步电离的,电离程度依次减弱,D,解析:溶液中除电解质电离出的离子外,还存在电解质分子,能证明该电解质是弱电解质,但不能说明达到平衡状态,A项错误;CH3COO-和H+浓度不变时,CH3COOH达到平衡状态,B项错误;NH3H2O达到电离平衡时,溶液中各粒子的浓度不变,而不是相等,C项错误;H2CO3是二元弱酸,分步电离且电离程度依次减弱,D项正确。,题后悟道,电离平衡“三提醒” (1)稀醋酸加水稀释时,溶液中的各离子浓度并不是都减小,如c(OH-)是增大的。 (2)电离平衡右移,电解质分子的浓度不一定减小,如稀醋酸中加入冰醋酸。 (3)电离平衡右移,电离程度也不一定增大。,知识点3 电离平衡常数和电离度,基础梳理,1.电离常数,大,增大,2.电离度 (1)概念 在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的百分数。,(2)表示方法 = .,(3)影响因素,增大,减小,减小,增大,疑难探究,问题导思,1.能否说弱电解质的电离常数越大,溶液的导电能力越强? 提示:不能。弱电解质的电离常数越大,只能说明其分子在水溶液中发生电离的程度越大,但其水溶液中离子的浓度不一定大,溶液的导电能力也不一定强。 2.已知相同温度下,弱酸的电离常数K(HA)K(HB),则HA溶液中的c(H+)一定大于HB溶液,对吗? 提示:不对。HA与HB的浓度未知,不能确定两者电离出的H+浓度大小,若HA与HB的浓度相同,则HA溶液中的c(H+)一定大于HB溶液。 3.25 时c mol/L的醋酸溶液中c(H+)=a mol/L,试用a、c表示该温度下醋酸的电离平衡常数K(CH3COOH)。 提示:a2/(c-a),归纳总结,电离常数的应用 1.判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。,题组例练,题点一 电离常数的理解与应用 1.下列关于电离常数(K)的说法中正确的是( ) A.电离常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱 B.电离常数(K)与温度无关 C.不同浓度的同一弱电解质,其电离常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离常数相互关系为K1K2K3,解析:电离常数表示弱电解质电离程度的大小,K值越大,电离程度越大,故A正确;它是一个温度的函数,温度不变时电离常数不变,故B、C错误;多元弱酸的电离常数关系应为K1K2K3,故D错误。,A,2.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是( ),C,题后悟道,电离平衡常数两注意 (1)对于给定的弱电解质,K值只随温度变化。相同温度下,同种弱电解质溶液浓度变化时,电离常数不变。同一温度下,不同种类的弱酸(碱),电离常数越大,其电离程度越大,酸(碱)性越强。 (2)化学平衡常数反映可逆反应进行的限度,电离平衡常数反映弱电解质的电离程度。一般来说,电离常数较大的弱酸能与电离常数较小的弱酸盐发生反应生成电离常数较小的弱酸(强酸制弱酸)。,题点二 电离常数及电离度的定量计算 3.已知pH=-lg c(H+),室温时,0.1 molL-1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是( ) A.该溶液的pH=4 B.升高温度,溶液的pH增大 C.此酸的电离平衡常数约为110-7 D.加水稀释,CH3COOH电离度变大,溶液导电能力减弱,B,答案:(1)1.9610-5,答案:(2)4.210-7,题后悟道,有关电离常数计算的两种类型(以弱酸HX为例),能力总结提升,课堂小结,易错辨析,1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,对吗?,2.溶液的导电性与电解质的强弱有必然的联系吗? 提示:没有,电解质溶液的导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关,强电解质溶液的导电能力不一定强。,3.电解质的强弱与溶解度