高中化学第一节 弱电解质的电离课件新人教版选修4.ppt

第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 知识回顾 电解质与非电解质 一 电解质与非电解质 一 电解质与非电解质 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 电解质 非电解质 在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物 如 酸 碱 盐 水 大多数金属氧化物 活泼金属过氧化物 如 多数有机物 某些非金属氧化物 某些非金属氢化物如ch4 nh3等 电解质 非电解质 化合物 纯净物 物质 混合物 单质 强电解质弱电解质 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 均为电解质5 氯化钠固体不能导电 所以氯化钠不是电解质 讨论以下几种说法是否正确 并说明原因 注意 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 co2 nh3等溶于水得到的水溶液能导电 但不是 自身 电离 均不是电解质 练习1 下列物质的水溶液能导电 但属于非电解质的是 a ch3ch2coohb cl2c nh4hco3d so2 d 实验3 1 体积相同 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 备注 mg条使用前应用砂纸打磨 除去表面的氧化膜 剧烈 缓慢 小 0 大 2 4 3 为什么相同体积 相同浓度的盐酸和醋酸中 h 浓度却不同 根据实验现象 讨论下列问题 1 镁条和酸的反应的实质是什么 影响反应速率的因素是什么 2 当酸溶液的物质的量浓度相等时 溶液中的h 浓度是否相等 怎么判断 反应速率不同 ph不同 说明盐酸和醋酸中的h 浓度是不同的 说明hcl和ch3cooh的电离程度不同 实验3 1现象分析 镁无论是与盐酸还是与醋酸反应 其实质都是与溶液中的 反应镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈 说明 反应剧烈程度的不同 是由于溶液中的 不同而引起的ph 盐酸 ph 醋酸 证明 h h 浓度 c h 盐酸 c h 醋酸 c h 盐酸 c h 醋酸 相同浓度的盐酸与醋酸 其溶液中c h 盐酸 c h 醋酸 实验3 1实验结果 说明 hcl和ch3cooh的电离程度不同 盐酸与醋酸在水中的电离示意图 观察两种溶液中溶质微粒有多少种 盐酸在水中的电离示意图 醋酸在水中的电离示意图 说明hcl分子在水中完全电离醋酸分子在水中部分电离 二 强电解质和弱电解质 强电解质 在水溶液中能全部电离成离子的电解质 弱电解质 在水溶液中只部分电离成离子的电解质 1 定义 hcl h cl 常见的强电解质 强酸 强碱 大部分盐 大部分金属氧化物 活泼金属过氧化物 常见的弱电解质 弱酸 弱碱 水 极少数的盐 hgcl2 2 常见强 弱电解质 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 电解质 非电解质 多数有机物 某些非金属氧化物 化合物 小结 强弱电解质与结构的关系 电解质溶于水或者受热熔化时 离解成自由移动的离子的过程叫做电离 三 电解质的电离 1 电离 2 电离方程式 用来表示电离过程的式子叫做电离方程式 3 电离方程式的书写 1 式子左边用电离物质的化学式表示 右边用离子符号表示 2 强电解质用 表示电离过程 弱电解质用 表示电离过程 电离方程式书写 4 多元弱碱则一步书写 如 cu oh 2cu2 2oh 3 多元弱酸的电离要分步 写出h3po4在水溶液中的电离方程式 h3po4 h h2po4 1 h2po4 h hpo42 2 hpo42 h po43 3 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 离子符号或化学式 分子式 强酸 强碱 多数盐 部分碱性氧化物 弱酸 弱碱 水 强电解质与弱电解质的比较 1 强电解质溶液离子浓度大 而弱电解质溶液离子浓度小 是否正确 为什么 2 强电解质溶液导电能力大 而弱电解质溶液导电能力小 是否正确 为什么 问题探究 溶液的导电能力取决于溶液中总离子浓度的大小 因此强电解质的导电能力不一定比弱电解质强 在同一浓度时 强电解质一定比弱电解质的导电能力强 问题结论 你能解释下列事实吗 部分电器外壳上有禁止触摸标记 2 电解水制h2 02时 需要向水中加入少量的na0h溶液或h2so4溶液 1 潮湿的手触摸正在工作的电器 可能会发生触电事故 手上的汗水中含有电解质 使水溶液具有较强的导电能力 纯水的导电能力太弱 加入naoh或h2so4可使溶液中离子浓度增大 导电能力增强 练习1 写出下列物质的电离方程式 1 hclo 2 khso3 3 caco3 4 cu oh 2 h clo k hso3 ca2 co32 cu2 2oh 练习2 下列物质能导电的是 属于电解质的是 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 硫酸钡c 石墨d 熔融的氯化钠e 氯气f 蔗糖g 二氧化碳h 硫酸溶液i 硫酸钾j 冰醋酸k 碳酸l 碳酸氢铵m 氢氧化铝nna2o achd bdiln jkm fg bdijklmn 练习3 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 d 思考冰醋酸加水稀释 醋酸在稀释的过程中微粒的变化包含哪些过程 醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化 四 弱电解质的电离 ch3coohch3coo h 最小 最小 最大 不变 不变 不变 开始时v离子化和v分子化怎样变化 当v离子化 v分子化时 可逆过程达到一种什么样的状态 你能画出这个过程的v t图吗 反应速率 v 电离 v 结合 v 电离 v 结合 电离平衡状态 弱电解质电离平衡状态建立示意图 时间 2 电离平衡状态建立 电离平衡是一种化学平衡 电离平衡状态是指在一定条件下 如温度 浓度等 的弱电解质的溶液中 弱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 溶液中各分子 离子的浓度保持不变的状态 前提 实质 标志 3 定义 4 特点 电离平衡是一种动态平衡 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 条件改变时 电离平衡发生移动 弱电解质的电离 逆 动 等 定 变 思考与交流 教材p41 根据化学平衡理论 分析一元弱酸 设为ha 一元弱碱 设为boh 的电离平衡过程 并完成下列问题 1 写出弱酸 弱碱的电离方程式 2 结合图3 3填写下表 0 0 最大 最大 0 不变 不变 不变 最大 达到电离平衡时 例 在氨水中存在怎样的电离平衡 若向其中分别加入 升高温度 加氨气 水 nh4cl溶液 naoh溶液 适量的盐酸对上述电离平衡有什么影响 思考与讨论 nh3 h2onh4 oh 5 影响电离平衡的因素 温度 浓度 同离子效应 化学反应 内因 电解质本身的性质 通常电解质越弱电离程度越小 外因 当外界条件改变时符合 勒夏特列原理 电离过程是吸热过程 升高温度 平衡向电离方向移动 5 影响电离平衡的因素 温度 5 影响电离平衡的因素 浓度 思考 弱电解质稀释中电离程度如何变化 其溶液的中离子的浓度如何变化 当电离达到平衡时 加水稀释向电离的方向移动 电离程度增大 增加弱电解质浓度 向电离的方向移动 但电离程度减小 用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线 同离子效应 5 影响电离平衡的因素 加入同弱电解质电离所产生的离子相同离子 电离平衡向逆方向移动 化学反应 加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质时 使电离平衡向电离方向移动 5 影响电离平衡的因素 讨论完成表格 正向 增大 增大 减小 逆向 增大 减小 增大 正向 减小 增大 减小 逆向 减小 增大 增大 正向 增大 增大 增大 正向 减小 减小 减小 增大 减小 增大 增大 减小 减小 练习 1mol l的盐酸 醋酸 硫酸各1l 分别加入足量的铁 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 硫酸 盐酸 醋酸 硫酸 盐酸 醋酸 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 五 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 弱电解质电离程度相对大小的参数一1 电离平衡常数 k 对于一元弱酸hah a 平衡时 对于一元弱碱mohm oh 平衡时 2 意义 k值越大 电离程度越大 相应酸 或碱 的酸 或碱 性越强 k值只随温度变化 酸性 醋酸 碳酸 硼酸电离常数 醋酸 碳酸 硼酸 探究活动 多元弱酸是分步电离的 k1 k2 k3 一般要相差105 多元弱酸的酸性由第一步电离决定 3 对于多元酸 多元弱酸 分步电离 第一步电离大于第二步电离 第二步电离远大于第三步电离 比较它们的相对强弱 4 电离常数的应用 草酸 磷酸 柠檬酸 碳酸 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 1 电离度 知识拓展 2 强酸与弱酸的比较 知识拓展 a b a b a b 1 等体积 等浓度的盐酸和醋酸 2 体积 ph相同的盐酸 a 与醋酸 b 分别与锌反应 a b a b a b a b a b a b a b 1 在0 1mol l盐酸和0 1mol l醋酸各50ml的溶液中分别投入0 1g锌粒 反应开始时产生h2的速率 在相同条件下 产生h2的体积 相等 不相等 不相等 相等 2 取ph均等于2的盐酸和醋酸各100ml 分别稀释2倍后 再分别加入0 03g锌粉 在相同条件下充分反应 下列有关叙述正确的是a 醋酸与锌反应放出的h2多b 盐酸与锌反应放出的h2多c 醋酸与锌反应速率大d 盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大 3 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 c a b c 4 将10ml0 1mol l的hac加水稀释 有关稀释后的醋酸溶液的说法 错误的是 a 电离程度增大b 溶液中离子总数增多c 溶液导电性增加d 溶液中醋酸分子增多 cd 5 体积和ph都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力 升高相同温度后导电能力 相同 醋酸大于盐酸 思考与练习 1 氢氧化铝的电离方程式可以表示为alo2 h h2oal oh 3al3 3oh 试根据平衡移动的原理解释下列问题 1 向氢氧化铝沉淀中加入盐酸 沉淀溶解 原因 有关的离子方程式 2 向氢氧化铝沉淀中加入苛性钠溶液 沉淀溶解 原因 有关的离子方程式 练习2 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 反应过程中的平均速率 反应完全后生成h2的质量 用表示 a b c a b c a b c 判断 下列物质哪些是电解质 哪些是非电解质 哪些既不是电解质也不是非电解质 哪些是强电解质 哪些是弱电解质 co2 cl2 nh3 hclo h2co3 baso4 cs2 c2h5oh ch4 cu nh3 h2o 氯化氢 caco3 ch3coonh4 nh4cl ch3cooh ca oh 2 h3po4 hf 氨水 21 盐酸 22 食盐 23 nacl 24 石墨 25 nahco3 作业 写出下列物质的电离方程式