人教版选修四 3.1 弱电解质的电离 课件（48张）.ppt

第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离 1 能准确判断强电解质和弱电解质 2 会描述弱电解质的电离平衡 能正确书写弱电解质的电离方程式 会分析电离平衡的移动 3 知道电离平衡常数的意义 电解质 非电解质的概念 1 电解质 1 定义 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物 知识回顾 一 电解质 非电解质 2 物质 酸 碱 盐 活泼金属氧化物 水 等 如 hcl naoh nacl na2o h2o 2 非电解质 1 定义 在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物 一 电解质 非电解质 2 物质 非金属氧化物 非金属氢化物 大多数有机物 等 如 co2 nh3 ch3ch2oh 蔗糖 3 注意 酸 碱 盐都是电解质 在水中都能电离出离子 不同电解质的电离程度是否有区别 你能举出生活中的例子证实你的想法吗 想一想 等体积 等浓度的盐酸 醋酸溶液与等量的镁条反应 实验探究1 请注意观察 记录实验现象 镁与等浓度的盐酸 醋酸反应的速率 前者快于后者 镁与盐酸反应非常剧烈 产生大量的气泡 镁与醋酸反应较快 产生气泡较慢 实验现象记录 实验探究2 用ph试纸测定0 1mol l的盐酸 醋酸的ph 实验数据 ph hcl 1ph ch3cooh 3 数据处理 结论 盐酸完全电离 电离程度 即电离度 为100 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 lhclc h 0 1mol l0 1mol lch3coohc h 0 001mol l 问题思考 根据实验现象 思考下列问题 1 影响此反应的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 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 盐酸溶液中存在h cl 无hcl分子 醋酸溶液中存在h ch3coo 和ch3cooh分子 为什么浓度相同的酸中氢离子浓度不相同 二 强电解质 弱电解质 1 强电解质 1 定义 在水溶液里或熔融状态下能全部电离成离子的电解质 2 种类 强酸 强碱 大多数盐类 活泼金属氧化物 nacl naso4 nano3 baso4 agcl caco3 h2so4 hcl hno3 hclo4 hbr hi koh naoh ba oh 2 ca oh 2 k2o na2o cao 2 弱电解质 1 定义 在水溶液里和熔融状态下只有部分分子电离成离子的电解质 2 种类 弱酸 弱碱 水 极少数盐类 hf hclo h2co3 h2so3 h3po4 ch3cooh h2s al oh 3 fe oh 3 cu oh 2 nh3 h2o h2o hgcl2 ch3coo 2pb 二 强电解质 弱电解质 3 注意 电解质的强弱由化合物本身的组成和结构决定 电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系 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 电解质的强弱与溶解度大小没有必然联系 如 难溶的agcl baso4等 虽然溶解度很小 但是其溶于水的那一小部分是完全电离的 属于强电解质 1 按要求回答下列问题 有以下几种物质 液态hcl 熔融nacl 稀硫酸 蔗糖 乙醇 氯水 al2o3 nh3 氨水 cu caco3 so2 al oh 3 naoh ch3cooh 1 属于电解质的是 属于非电解质的是 2 能导电的是 练习 练习 2 现有如下各物质 酒精 氯化铵 氢氧化钡 氨水 蔗糖 高氯酸 h2s 硫酸氢钾 磷酸 硫酸 请用物质的序号填写下列空白 1 属于电解质的有 2 属于强电解质的有 3 属于弱电解质的有 实际上在醋酸的水溶液中存在下面的可逆过程 为什么醋酸溶于水时只有部分分子电离成h 和ch3coo 呢 如何描述这一过程呢 想一想 三 电解质的电离方程式 1 电离 2 电离方程式 3 电离方程式的书写 1 强电解质 完全电离 用 h2so4 2h so42 ba oh 2 ba2 2oh na2so4 2na so42 电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动的离子的过程 用化学式和离子符号来表示电解质的电离过程的式子 2 弱电解质 部分电离 用 多元弱酸电离 分步电离 以第一步电离为主 一级比一级难电离 h3po4h h2po4 较易 主要h2po4 h hpo42 难 hpo42 h po43 更难 多元弱碱电离 分步电离 按一步电离书写 3 酸式盐的电离 4 难溶的强电解质 完全电离 4 电离后存在的粒子 强电解质 离子 分子 h2o 弱电解质 离子 分子 h2o 弱电解质分子 nahso4 na hso4 nahco3 na hco3 水中 熔融 agcl ag cl baso4 ba2 so42 caco3 ca2 co32 若在纯水滴加冰醋酸 试分析一下所形成的水溶液中发生哪些变化 研究弱电解质的电离过程中实质上包含着哪几个过程 思考 四 弱电解质的电离平衡 1 弱电解质在水溶液中电离的特点 1 可逆 弱电解质的电离过程是可逆的 2 吸热 弱电解质的电离过程是吸热的 ch3coohch3coo h 开始时 电离 最大 结合 0 t 电离 减小 结合 增大平衡 电离 结合 2 电离平衡 1 电离平衡状态的建立 分析 图示 电离平衡 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生成电解质分子的速率相等时 电离过程就达到了平衡状态 弱电解质的电离平衡 定义 思考与交流 根据上图及化学平衡理论 分析一元弱酸 ha 一元弱碱 boh 的电离平衡过程 并填表 0 0 最大 增大 增大 减小 不变 不变 不变 ha电离过程各粒子浓度的变化 boh电离过程中体系各粒子浓度的变化 最大 最大 0 减小 减小 增大 继续完成下表 不变 不变 不变 思考 影响弱电解质的电离平衡的因素有哪些 勒夏特列原理适用于电离平衡吗 2 电离平衡状态的特征 逆 等 动 定 变 弱电解质的电离是可逆过程 平衡时 弱电解质分子的电离速率与离子重新结合成分子的速率相等 平衡时 电离过程与离子结合成弱电解质的过程仍在进行 是动态平衡 平衡时 溶液里离子浓度 分子浓度保持不变 外界条件改变时 电离平衡会发生移动 逆 等 动 定 变 3 影响电离平衡的因素 温度 升高温度 电离平衡向电离方向移动 2 外因 1 内因 电解质本身的结构 性质 通常电解质越弱 电离程度越小 越热越电离 浓度 2 外因 a 增大电解质分子的浓度或减少相应离子的浓度 电离平衡向电离方向移动 b 加水稀释溶液 各种微粒的浓度同等程度地减小 电离平衡向电离方向移动 越稀越电离 浓度 2 外因 c 同离子效应 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时 电离平衡向逆反应方向移动 抑制电离 d 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 可使平衡向电离的方向移动 3 电离平衡的移动能 减弱 改变 但不能 抵消 改变 例 0 1mol l的ch3cooh溶液中ch3coohch3coo h 向右移动 增大 增大 减小 减小 向右移动 向右移动 向左移动 向左移动 增大 减小 减小 减小 增大 增大 1 在10ml0 1mol l的盐酸溶液a与10ml0 1mol l醋酸溶液中 填大于 小于 等于 1 ac h bc h 2 等质量大小 形状相同的锌投入其中的瞬间 a b 3 最终产生氢气的质量ma mb 2 在体积均为10ml c h 均为0 1mol l的ch3cooh溶液a和hcl溶液b中投入质量大小 形状相同的锌 则 1 投入的瞬间 a b一会儿后 a b 2 c ch3cooh c hcl 3 最终所得氢气的体积 va vb 课堂练习 实验3 2 向两支分别盛有0 1mol l醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度na2co3溶液 观察现象 实验现象 醋酸能与na2co3溶液反应 放出co2气体 而硼酸不能na2co3溶液反应 思考 根据上述实验结果 你能否推测醋酸 碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱 及其与电离常数大小的关系 五 电离平衡常数 1 定义 在一定条件下 弱电解质的电离达到平衡时 溶液中电离出来的各种离子浓度幂的乘积跟溶液中未电离的分子浓度幂的比值是个常数 这个常数称为电离平衡常数 简称电离常数 科学视野 2 表达式 2 表达式 1 一元弱酸 一元弱碱的电离常数 对于一元弱酸hah a 平衡时 对于一元弱碱mohm oh 平衡时 2 表达式 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 第一步电离出的h 抑制了第二步及以后的电离 3 电离常数的意义 一定温度下 k值越大 弱电解质越易电离 其对应的弱酸 弱碱 越强 电离常数的大小反映强弱电解质的电离程度 4 影响电离常数大小的因素 4 一般来说 多元弱电解质的各级电离常数相差很大 一般有 k1 k2 k3 2 电离常数只与温度有关 当温度一定时 其电离常数是定值 1 电离常数的大小主要决定于弱电解质的能力 一定温度下 不同弱电解质的电离常数不同 温度越高 电离常数越大 温度越低 电离常数越小 3 相同条件下 弱酸的电离常数越大 酸性越强 5 电离常数的应用 1 比较多元弱酸溶液中离子浓度大小关系 h3po4分三步电离 k1 7 1 10 3 k2 6 3 10 8 k3 4 2 10 13 c h c h2po4 c hpo42 c po43 c oh 5 电离常数的应用 2 利用电离常数数值的大小 可以估算弱电解质电离的趋势 k值越大 电离程度越大 酸性越强 h2so3 h3po4 hf ch3cooh h2co3 h2s hclo 如相同条件下常见弱酸的酸性强弱 1 下列情况能引起电离平衡正向移动的有 填字母 下同 加nh4cl固体 加naoh溶液 通入hcl 加ch3cooh溶液 加水 加压a b c d 加入oh 平衡左移 通入hcl