高中化学 第3章 第1节 弱电解质的电离课件 新人教版选修4.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修4 水溶液中的离子平衡 第三章 水可以用来溶解很多物质 水溶液中酸 碱 盐之间的反应以离子反应为特点 离子反应发生的条件是反应中有沉淀 水或气体生成 例如生成baso4 caco3等沉淀的反应 生成水的中和反应 检验nh存在与否产生nh3的反应 等等 分析发现这些反应的发生都和生成物在水中的溶解度和电离程度有关 在这一章里我们以化学平衡理论为基础 进一步探讨酸 碱 盐在水溶液中的离子反应 水溶液中的离子平衡属于化学平衡中的一种 在日常生活 工农业和科学研究中 我们经常接触到水溶液中离子平衡的有关知识 例如 酸的强弱的判断 盐溶液的酸碱性 人体体液的ph与健康的关系 等等 这些都与我们在本章的学习内容有密切关系 水溶液中的离子平衡是高中化学的重要基础理论之一 具有难度大 灵活性强 知识琐碎特点 也是历年高考考查的重点内容之一 第一节弱电解质的电离 第三章 蚊虫 蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸 主要成分为hcooh 的有机酸 当人受到蚊叮蚁咬时 皮肤上常起小疱 这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致 若不治疗 过一段时间小疱会自行痊愈 这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡 你能用平衡移动的原理解释这一事实吗 让我们一起走进电离平衡的世界吧 新知导学 水溶液中或熔融状态下 水溶液中和熔融状态下 能够全部电离 强酸 强碱 大部分的盐 不能全部电离 弱酸 弱碱 电离成离子 离子结合成分子 水溶液 不电离 可逆 ch3coo h 越大 第一步电离 增大 自主探究 1 能导电的物质都是电解质吗 提示 电解质概念的前提必须是化合物 像金属单质和电解质溶液均导电 但它们都不是化合物 所以也不是电解质 2 醋酸是弱电解质 hcl是强电解质 醋酸溶液的导电性比盐酸的弱吗 提示 不一定 溶液的导电性与溶液中自由离子的浓度及所带的电荷有关 强电解质的导电性不一定强 弱电解质的导电性不一定弱 但在相同条件 温度和浓度 下 因hcl在水溶液中完全电离 所以导电性强 4 弱电解质达到电离平衡后 还会继续电离吗 提示 一定条件下 弱电解质达到电离平衡后 还会继续电离 只是电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等 强弱电解质的比较 教材点拨 2 电解质与化合物类型的关系 电解质的强弱是由物质的内部结构决定的 强 弱电解质的主要区别是在水溶液中能否完全电离 溶液导电能力关键是由单位体积内自由移动电荷数目的多少决定 与电解质的强弱无关 电解质的强弱与化学键没有必然联系 一般的 强电解质含有离子键或强极性键 但含有强极性键的化合物不一定都是强电解质 如hf就是弱电解质 含有离子键的化合物一定是强电解质 电解质的强 弱与其溶解性无关 某些难溶 或微溶 于水的盐 如agcl baso4等 虽其溶解度很小 但其溶于水的部分却是完全电离的 它们仍属于强电解质 3 强电解质与弱电解质比较 5 影响溶液导电性的因素 1 离子的浓度 离子的浓度越大 导电性越好 2 离子所带的电荷 离子所带的电荷越多 导电性越好 提示 1 判断强弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离 与其溶解度 浓度大小及水溶液导电能力的强弱无必然联系 2 强电解质溶液的导电性不一定强 弱电解质溶液的导电性不一定弱 与浓度大小有关 典例透析 解析 答案 a 1 2014 南宁高二检测 下列说法正确的是 a 氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子b 二氧化硫溶于水能部分转化成离子 故二氧化硫属于弱电解质c 硫酸钡难溶于水 所以硫酸钡属于弱电解质d 纯净的强电解质在液态时 有的导电有的不导电 变式训练 解析 a项 kcl溶液不需在电流作用下就能电离成k 和cl b项 so2本身不能电离出离子 故so2不是电解质 so2与h2o反应生成的h2so3才是电解质 c项 baso4属于强电解质 d项 纯净的强电解质在液态时有的导电 如熔融nacl 有的不导电 如hcl hclo4等 答案 d 电离平衡 教材点拨 2 弱电解质电离平衡的特点和化学平衡一样 在弱电解质溶液里 也存在着电离平衡 该平衡除了具备化学平衡的特点外 还具有的特点是 1 电离过程是吸热的 2 分子 离子共存 这完全不同于强电解质 3 弱电解质在溶液中的电离都是微弱的 一般来说 已电离的分子是极少数的 绝大多数以分子形式存在 如0 1mol l 1的ch3cooh溶液中 c h 大约在1 10 3mol l 1左右 4 多元弱酸分步电离 电离程度逐步减弱 如h2co3的电离常数 k1 4 4 10 7 k2 4 7 10 11 提示 弱电解质电离平衡状态的判断与化学平衡状态的判断依据类似 包括电离这一可逆过程的正逆反应速率相等 各种组分 分子 离子 的浓度 物质的量等保持不变 电离平衡的理解图示 3 影响电离平衡的因素 提示 弱电解质的水溶液中 1 分子 包括h2o 但不限于h2o 离子共存 2 电离都是微弱的 3 电离程度相当于反应物的转化率 增加某种反应物浓度 自身转化率 电离度 降低 即通常说的 越稀越电离 4 温度不变 电离常数k不变 4 电离方程式的书写 典例透析 解析 中 加少量naoh时 h 与oh 结合生成难电离的h2o 使c h ch3cooh 值减小 中 ch3cooh的电离是吸热反应 升温 c h 增大 c ch3cooh 减小 故c h c ch3cooh 值增大 中 加入无水ch3cooh时 c ch3cooh 增大量大于c h 增大量 致使c h c ch3cooh 值减小 中 加水稀释电离平衡右移 c ch3cooh 在减小的基础上减小 而c h 在增大的基础上减小 故c h c ch3cooh 值增大 答案 d 变式训练 解析 影响电离平衡的条件有温度和浓度 根据平衡移动原理 可以判断平衡移动的方向 n oh 的变化与平衡移动方向直接有关 c oh 还与溶液的体积有关 加水稀释 平衡向微粒数增多的方向移动 n oh 增多 但由于溶液体积增大的趋势比n oh 增加得更快 故c oh 是减小的 同理 加入更稀的氨水时 氨水的总浓度比原来小了 这还相当于稀释过程 尽管总的n oh 增多 但c oh 仍是减小 答案 电离平衡常数 教材点拨 提示 显然分子越大 分母越小 k值越大 表示弱电解质越易电离 常见弱酸由强到弱的顺序 亚硫磷酸氢氟酸 甲酸苯甲酸醋酸 碳酸氢硫次氯酸 氢氰后面石碳酸 4 影响电离常数大小的因素 1 在同一温度下 不同弱电解质的电离常数不同 说明电离常数的大小首先由物质的本性决定 2 弱电解质的电离常数受温度变化的影响 但在室温下一般变化不大 3 同一弱电解质在同一温度下发生浓度变化时 其电离常数不变 说明弱电解质的电离常数大小不受其浓度的影响 典例透析 解析 电离常数的大小直接反映了该弱电解质的电离能力 a正确 电离常数的大小只与温度有关 因为弱电解质电离吸热 温度升高 电离常数增大 除温度外 电离常数与其他因素无关 b c错误 对于多元弱酸 第一步电离产生的h 对第二步电离起抑制作用 故k1 k2 k3 d错误 答案 a 变式训练 a hf的电离平衡常数为7 2 10 4b hno2的电离平衡常数为4 9 10 10c 根据 两个反应即可知三种酸的相对强弱d hno2的电离平衡常数比hcn的大 比hf的小解析 该题涉及三个反应 由题给三个化学方程式可以得出 hf hno2 hcn的酸性依次减弱 酸性越强 电离常数越大 据此可以将三个k值与酸对应起来 题给三个反应中 第 个反应说明酸性 hno2 hcn 第 个反应说明酸性 hf hno2 只根据这两个反应即可作出比较 答案 b 1 2014 雅安高二检测 下列按纯净物 混合物 电解质和非电解质顺序排列的是 a 盐酸 空气 醋酸 干冰b 冰醋酸 福尔马林 硫酸钠 乙醇c 蛋白质 油脂 苛性钾 石灰石d 胆矾 漂白粉 氯化钾 硫酸钡解析 a选项中盐酸属于混合物 所以错误 c d选项中 石灰石是碳酸钙 碳酸钙和硫酸钡虽然难溶于水 但都属于强电解质 所以c d选项错误 答案 b 2 2014 西安一中高二月考 下列溶液中导电性最强的是 a 1l0 1mol l醋酸b 0 1l0 1mol lh2so4溶液c 0 5l0 1mol l盐酸d 2l0 1mol lh2so3溶液解析 溶液中离子浓度越大 溶液的导电能力越强 当离子浓度相同时 还要比较离子所带的电荷数是否相同 离子浓度越大 离子所带的电荷越多 溶液的导电性越强 答案 b 解析 题中k为醋酸电离常数的表达式 由于电离常数不随浓度变化而变化 只随温度变化而变化 所以排除a b两项 因为醋酸的电离是吸热的 所以升高温度 k增大 降低温度 k减小 标准状况下 0 温度低于25 则k小于1 75 10 3 所以c项错误 答案 d 4 2014 辽宁育才中学高二月考 h2s溶于水的电离方程式为 1 向h2s溶液中加入cuso4溶液时 电离平衡向 移动 c h c s2 2 向h2s溶液中加入naoh固体时 电离平衡向 移动 c h c s2 3 若要增大h2s溶液中的c s2 最好加入 解析 h2s为多元弱酸 分步电离 1 向h2s溶液中加入cuso4 s2 与cu2 结合成cus沉淀 使电离平衡正向移动 c h 增大 但c s2 减小 对 2 当加入naoh固体时 因h 发生反应 使平衡右移 导致c h 减小 但c s2 增大 对 3 增大c s 最好是加入只与h 反应的物质 如naoh固体等最适宜 5 2014 启东高二检测 在一定温度下 冰醋酸加水稀释过程中 溶液的导电能力i随加入水的体积v变化的曲线如图所示 请回答 1 o 点导电能力为0的理由是 2 a b c三点处 溶液的c h 由小到大的顺序为 3 a b c三点处 电离程度最大的是 4 若将c点溶液中c ch3coo 增大 溶液c h 减小 可采取的措施是 答案 1 在 o 点处醋酸未电离 无离子存在 2 c a b 3 c 4 加少量naoh固体 加少量na2co3固体 加入zn mg等金属 腌菜的酸味是怎么产生的冬天 许多人都要做些腌菜 这些菜除了清脆可口以外 还略带酸味 能刺激食欲 为什么腌菜会有一股酸味呢 原来在空气中经常有许多微生物 像流浪汉一样到处流浪 其中有