江苏省邳州市第二中学高中化学《3.2.1 弱电解质的电离　盐类的水解》课件 鲁科版选修4.ppt

第二节弱电解质的电离盐类的水解 第1课时弱电解质的电离平衡 学习目标 1 了解弱电解质在水溶液中的电离平衡 2 知道电离平衡常数的含义 能说明温度 浓度 外加物质对电离平衡的影响 3 通过介绍与电离平衡相关的应用知识 体会化学知识在人类生产 生活中的应用 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 第课时弱电解质的电离平衡 课前自主学案 1 课前自主学案 自主学习 一 弱电解质的电离平衡1 电离平衡的特点 可逆 相等 动态 保持恒定 会发生移动 2 影响因素以ch3cooh h ch3coo 为例 本身 的性质 右 增大 减小 增大 右 右 增大 左 减小 在相同温度下 k越大 表示弱电解质的电离程度 弱酸的酸性或弱碱的碱性相对 4 影响因素由于电离是一个 过程 故k只与温度有关 升温 k值 越大 越强 吸热 增大 问题探究1 增大弱电解质溶液浓度时 电离平衡右移 为什么电离程度减小 提示 增大弱电解质溶液浓度时 电离平衡右移 离子的物质的量浓度增大 但弱电解质分子的物质的量浓度增大是主要的 所以 电离程度反而减小 2 在同一温度下弱电解质的电离常数越大 则溶液中的离子浓度越大 溶液的导电性越强 对吗 提示 弱电解质的电离常数越大 只能说明其分子发生电离的程度越大 离子浓度不仅与电离程度有关 还与弱电解质的浓度有关 因此电离常数大的弱电解质溶液中 离子浓度不一定大 其导电性也不一定强 1 原创题 改变下列条件 能使ch3cooh的电离平衡常数增大的是 a 加入冰醋酸b 加入少量naoh溶液c 加水稀释d 升高温度解析 选d 电离平衡常数主要由弱电解质本身的性质决定 当弱电解质一定时只受温度影响 与溶液的浓度无关 电离是一个吸热过程 升温 k值增大 自主体验 2 欲使醋酸溶液中的ch3coo 浓度增大 且不放出气体 可向醋酸中加入少量固体 a naclb nahco3c ch3cookd mg 解析 选c a项加入nacl 对ch3cooh h ch3coo 的电离平衡无影响 b项加入nahco3 会降低h 的浓度 使平衡右移 c ch3coo 增大 但会产生气体co2 c项加入ch3cook会增大c ch3coo d项加入mg 会降低h 的浓度 使平衡右移 c ch3coo 增大 但会产生气体h2 3 ch3cooh在水溶液中的电离方程式为 电离常数表达式为 当达到平衡后 向溶液中加入zn粒 则溶液中c ch3coo ch3cooh的电离程度 解析 ch3cooh电离应用 连接 电离常数与其他平衡常数表达式类似 为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值 达到平衡后加入zn粒 消耗h 使平衡右移 ch3cooh的电离程度增大 c ch3coo 增大 课堂互动讲练 当外界条件 如浓度 温度等 发生变化时 电离平衡就会发生移动 弱电解质的电离平衡移动遵循化学平衡移动原理 现以0 1mol l的ch3cooh溶液为例 分析影响电离平衡的因素及平衡移动的结果 电离方程式为ch3cooh ch3coo h 答案 b 易误警示 用化学平衡理论分析处理弱电解质的电离平衡问题时 考虑的主要影响因素有稀释 改变温度 加入含有相同分子或离子的物质等 在分析此类问题时 易出现的错误是将平衡移动的方向和平衡混合物中各组分的浓度变化绝对地统一起来 应该深刻理解勒 夏特列原理 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 1 证明某酸 ha 是弱酸的实验 判断强 弱电解质时应从电解质的电离程度 电离过程 在水溶液中的存在形态 化合物类型 物质所含化学键类型等角度进行分析 2 一元强酸与一元弱酸的比较 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较见下表 2 相同ph 相同体积的一元强酸 如盐酸 与一元弱酸 如醋酸 的比较见下表 一元强碱与一元弱碱的比较规律类似 2011年清华附中高二检测 下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是 a 相同ph的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时 产生h2的起始速率相等b 常温下 测得0 1mol l 1醋酸溶液的ph 4c 常温下 将ph 1的醋酸溶液稀释1000倍 测得ph 4d 在相同条件下 醋酸溶液的导电性比盐酸的弱 解析 强 弱电解质的本质区别是看能否完全电离 若完全电离则为强电解质 若部分电离则为弱电解质 a项 ph相同 说明两溶液中的 h 相同 与同样的锌反应时产生h2的起始速率相同 无法证明醋酸是否已完全电离 b项 若为强酸 常温下0 1mol l 1的一元酸 ph 1 而醋酸的ph 4 证明醋酸未完全电离 是弱电解质 c项 若为强酸 常温下ph 1的一元酸稀释1000倍后 溶液的ph 4 而ph 1的醋酸稀释1000倍后ph 4 证明醋酸在稀释过程中可以继续电离 溶液中存在着醋酸 分子 醋酸未完全电离 是弱电解质 d项 相同条件下 ch3cooh溶液的导电性比盐酸弱 证明其溶液中离子浓度小 即醋酸未完全电离 是弱电解质 答案 a 规律方法 弱电解质与强电解质的本质区别在于弱电解质部分电离 存在电离平衡 而强电解质完全电离 变式训练2对室温下ph相同 体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施 有关叙述正确的是 a 加适量的醋酸钠晶体后 两溶液的ph均增大b 使温度升高20 后 两溶液的ph均不变c 加水稀释2倍后 两溶液的ph均减小d 加足量的锌充分反应后 两溶液中产生的氢气一样多 解析 选a 用排除法解 醋酸是弱酸 而盐酸是强酸 ph相同时 c ch3cooh c hcl 因此 体积相同时n hcl n ch3cooh 弱电解质溶液中存在电离平衡 随温度升高 电离程度增大 b中温度升高醋酸溶液的ph减小 b错 加水稀释 酸溶液的ph增大 c错 加足量锌 醋酸溶液中产生的氢气多 d错 1 电离平衡常数一定条件下 弱电解质电离达平衡时 溶液中电离生成各离子浓度的乘积跟溶液中未电离分子浓度之比是一个常数 这个常数叫做电离平衡常数 用k表示 酸电离平衡常数常用ka表示 碱的常用kb表示 从电离平衡常数表示式可看出 k值的大小可判断弱酸和弱碱的相对强弱 k值越大 表示该电解质电离越容易 2 电离度 1 电离度的概念与表达式弱电解质在水中的电离达到平衡状态时 已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数 包括已电离的和未电离的 的百分率 称为电离度 通常用 表示 一般而言 弱电解质的浓度越大 电离度越小 弱电解质的浓度越小 电离度越大 电离度不仅与浓度有关 而且与温度有关 温度越高 电离度越大 弱电解质的电离度 可表示为 其他电解质的加入 如同离子效应 即加入能电离出与弱电解质相同离子的强电解质时 会使弱电解质电离度降低 特别提醒 1 电离平衡常数是化学平衡常数的一种 不随浓度改变而变化 只随温度改变而变化 因电离为吸热过程 升高温度 k值增大 通常稀溶液温度变化不大 故室温下不考虑k值的变化 2 多元弱酸的电离是分步进行的 每步各有电离常数 例如h3po4的电离 因ka1比ka2约大105倍 ka2比ka3约大105倍 所以多元弱酸的酸性主要决定于一级电离 多元弱碱虽然也是分步电离 但电离的中间产物往往很复杂 故作一步电离处理 如 fe oh 3 fe3 3oh 3 k值的大小 可以判断弱酸 弱碱的相对强弱 常见弱酸的相对强度如下 h2so3 h3po4 hf hno2 hcooh ch3cooh h2co3 h2s 5 时 在0 5l0 2mol l的ha溶液中 有0 01mol的ha电离成离子 求该温度下的电离常数和电离度 解析 hah a 起始物质的量0 5l 0 2mol l00已电离的物质的量0 01mol0 01mol0 01mol平衡时的物质的量0 09mol0 01mol0 01mol 答案 2 22 10 3mol l 110 变式训练3已知25 时 下列酸的电离常数 醋酸1 75 10 5mol l 1 氢氰酸 4 93 10 10mol l 1 氢氟酸 7 2 10 4mol l 1 甲酸 1 77 10 4mol l 1 则物质的量浓度均为0 1mol l 1的上述溶液酸性最强的是 a 醋酸b 氢氰酸c 氢氟酸d 甲酸解析 选c 电离常数越大 弱酸的电离程度越大 溶液中 h 越大 酸性越强 探究整合应用 加水稀释时弱电解质电离平衡的影响对于弱电解质 如ch3cooh 开始加水稀释 电离起主要作用 h 逐渐增大 加水到一定程度 h 到最大 再加水 水的体积起主要作用 h 开始逐渐减小 室温时冰醋酸加水稀释过程中导电能力的变化如图所示 溶液的导电性体现了溶液中离子浓度大小 一般来说 溶液导电能力越强 离子浓度越大 1 图中o点 h mol l 1 2 a b c d四点中溶液的 h 大小顺序为 电离程度大小顺序为 电离平衡常数大小顺序为 用 或 来表示 3 若要使c点溶液中 ch3coo 增大 而又不产生气体 则下列措施中可选择 a 加水b 加热c 加锌粒d 加固体naohe 加很稀的naoh溶