高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第2节 弱电解质的电离 盐类的水解 第1课时课件 鲁科版选修4.ppt

第1课时弱电解质的电离平衡 第3章第2节弱电解质的电离盐类的水解 学习目标定位 1 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 2 知道电离平衡常数的意义 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 弱电解质的电离平衡 1 弱电解质电离平衡的建立过程如图是醋酸溶于水时 电离过程中 醋酸分子电离成离子的速率 离子重新结合成醋酸分子的速率随时间的变化曲线 请回答下列问题 va表示的速率 vb表示的速率 1 在时间由t0到t1过程中 va的变化是 vb的变化是 2 当时间达t1后 va与vb的关系是 此时醋酸达到状态 醋酸分子电离成离子 离子结合成醋酸分子 不断减小 不断增大 va vb 0 电离平衡 3 分析醋酸电离过程中 溶液中各粒子浓度的变化 填写下表 接近于0 接近于0 最大 增大 增大 减小 不变 不变 不变 2 电离平衡的概念与特征 1 在一定条件 如温度 浓度 下 当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率时 电离过程就达到了 2 弱电解质的电离平衡是一种动态平衡 平衡时其电离过程并没有 只是溶液中各分子和离子的浓度都 相等 电离平 衡状态 停止 保持不变 3 影响电离平衡的因素以醋酸的电离平衡为例 分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响 填写下表 向右移动 向右移动 向右移动 向右移动 向左移动 向左移动 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增强 增强 增强 增强 增强 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减小 减弱 影响电离平衡的因素 1 内因弱电解质本身的性质 如相同条件下ch3cooh电离程度h2co3 2 外因 温度 升高温度 电离平衡向移动 降低温度 电离平衡向移动 浓度 改变平衡体系中某一粒子的浓度 平衡向能够减弱这种改变的方向移动 在稀释溶液时 电离平衡向移动 大于 电离方向 逆电离方向 电离方向 相同离子 在弱电解质溶液中加入与弱电解质有相同离子的强电解质时 电离平衡向移动 反应离子 加入能与电解质电离出的离子反应的离子时 电离平衡向 移动 逆电离方向 电离方向 例1现有0 1mol l 1氨水10ml 加蒸馏水稀释到1l后 下列变化中正确的是 电离程度增大 nh3 h2o 增大 数目增多 oh 增大 导电性增强a b c d 答案 解析 解析氨水中的溶质属于弱电解质 存在电离平衡 nh3 h2o oh 加水稀释 平衡正向移动 电离程度增大 和oh 的物质的量增多 但 nh3 h2o oh 均减小 溶液的导电性减弱 故 正确 错误 稀氨水稀释过程中 由于增多 n nh3 h2o 减少 故增大 正确 kb 加水稀释时 kb不变 错误 易错警示 1 弱电解质的电离平衡向右移动其电离程度不一定增大 2 分析弱电解质微粒浓度变化时 要注意平衡移动时相关量的变化程度与溶液体积变化程度的相对大小 例2某温度下 相同ph的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释 溶液ph随溶液体积变化的曲线如图所示 据图判断正确的是a 为盐酸稀释时的ph变化曲线b b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强c a点kw的数值比c点kw的数值大d b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 答案 解析 解析根据电解质的电离平衡特点知 应为醋酸溶液稀释时的ph变化曲线 a项错误 溶液导电性取决于离子浓度 b点的h 浓度大 导电性强 b项正确 kw的大小取决于温度 c项错误 相同ph的盐酸和醋酸溶液 醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度 稀释到相同体积时 醋酸溶液浓度仍大于盐酸浓度 d项错误 方法规律 1 相同物质的量浓度 相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较 2 相同ph 相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较 二 电离平衡常数 1 概念在一定条件下达到时 弱电解质电离形成的各种的浓度的 与溶液中未电离的的浓度之比 电离平衡常数简称电离常数 2 影响因素电离常数服从化学平衡常数的一般规律 它只与有关 由于电离过程是过程 升温 k值 电离平衡 离子 乘积 分子 温度 吸热 增大 3 应用电离常数表征了弱电解质的 根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的 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 表达式 1 弱酸在水中的电离常数通常用ka表示 例如ch3cooh h ch3coo ka 电离能力 相对强弱 越大 越强 kb 多元弱酸的电离是进行的 每一步电离都有各自的电离常数 如h2co3电离 ka1 ka2 且ka1ka2 2 弱碱在水中的电离常数通常用kb表示 分步 关于电离平衡常数的理解 1 电离常数的大小由物质本身的性质决定 同一温度下 不同弱电解质的电离常数不同 k值越大 电离程度越大 2 同一弱电解质在同一温度下改变浓度时 其电离常数不变 3 电离常数k只随温度的变化而变化 升高温度 k值增大 4 多元弱酸电离常数 k1 k2 k3 其酸性主要由第一步电离决定 k值越大 相应酸的酸性越强 例3下列说法正确的是a 电离常数受溶液浓度的影响b 电离常数可以表示弱电解质的相对强弱c ka大的酸溶液中 h 一定比ka小的酸溶液中的 h 大d h2co3的电离常数表达式 k 答案 解析 解析电离平衡常数是温度的函数 与溶液浓度无关 故a项错误 电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱 故b项正确 酸中 h 既跟酸的电离常数有关 也跟酸的浓度有关 故c项错误 方法规律 电离常数的应用 1 判断弱酸 或弱碱 的相对强弱 相同温度下 电离常数越大 酸性 或碱性 越强 2 判断复分解反应能否发生 一般符合 强酸制弱酸 规律 如25 时 ka hcooh 1 77 10 4mol l 1 ka hcn 4 9 10 10mol l 1 故知hcooh nacn hcn hcoona 例4某温度时 0 1mol l 1ch3cooh在水中有0 1 的发生电离 请回答下列问题 1 该溶液的ph 解析ch3cooh电离出的 h 0 1 0 1 mol l 1 1 10 4mol l 1 ph lg 1 10 4 4 答案 解析 4 2 ch3cooh的电离平衡常数ka 1 10 7mol l 1 3 升高温度时 ka将 填 增大 减小 或 不变 下同 ph将 解析因ch3cooh h ch3coo 电离过程是吸热的 所以升高温度 h ch3coo 均增大 则ka增大 而ph减小 答案 解析 增大 减小 4 由ch3cooh电离出的 h 约为水电离出的 h 的 倍 答案 解析 106 方法规律 1 三段式法 进行电离平衡的相关计算ch3cooh ch3coo h 始态 amol l 100变化 xmol l 1xmol l 1xmol l 1终态 a x mol l 1xmol l 1xmol l 1 2 利用电离常数可近似计算出弱酸 弱碱溶液中 h 或 oh 忽略水的电离 达标检测 1 稀氨水中存在着下列平衡 nh3 h2o oh 为使平衡逆向移动 且 oh 增大 应加入适量的物质是a nh4cl固体b 硫酸c naoh固体d 水 解析在氨水中加入nh4cl固体 增大 平衡逆向移动 oh 减小 在氨水中加入硫酸 oh 减小 平衡正向移动 在氨水中加入naoh固体 oh 增大 平衡逆向移动 在氨水中加入水 稀释溶液 平衡正向移动 但 oh 减小 只有c项符合题意 答案 解析 1 2 3 4 5 6 2 在0 1mol l 1ch3cooh溶液中存在如下电离平衡 ch3cooh ch3coo h 对于该平衡 下列叙述正确的是a 加入水时 平衡逆向移动b 加入少量naoh固体 平衡正向移动c 加入少量0 1mol l 1hcl溶液 溶液中 h 减小d 加入少量ch3coona固体 平衡正向移动 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析a项 加入水促进弱电解质的电离 b项 加入naoh固体 与h 反应 h 变小 平衡正向移动 c项 加入0 1mol l 1hcl溶液时 h 变大 平衡逆向移动 但最终 h 比未加hcl前大 d项 加入ch3coona固体 ch3coo 增大 平衡逆向移动 1 2 3 4 5 6 3 已知25 下 醋酸溶液中存在下述关系 ka 1 7 10 5mol l 1 其中ka的数值是该温度下醋酸的电离平衡常数 有关ka的下列说法正确的是a 当向该溶液中加入一定量的硫酸时 ka值增大b 升高温度 ka值增大c 向醋酸溶液中加水 ka值增大d 向醋酸溶液中加氢氧化钠 ka值增大 答案 1 2 3 4 5 6 4 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 答案 解析 1 2 3 4 5 6 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 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 5 ph 2的a b两种酸溶液各1ml 分别加水稀释到1000ml 其中ph与溶液体积v的关系如图所示 下列说法正确的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 a a b两酸溶液的物质的量浓度一定相等b 稀释后 a酸溶液的酸性比b酸溶液强c a 5时 a是强酸 b是弱酸d 一定有关系 5 a 2 解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的ph增大程度不同 说明两种酸的酸性强弱不同 故ph 2的两种酸的浓度一定不同 a项错误 由图知 稀释后a溶液的ph大于b溶液的ph 则a中 h 小于b中 h 此时a酸溶液的酸性比b酸溶液的弱 b项错误 a 5时表明 ph 2的a酸溶液稀释1000倍 ph增加3 故a一定是强酸 ph 2的b酸溶液稀释1000倍后 pha 2 若a是强酸 则a 5 d项错误 1 2 3 4 5 6 a 三种酸的强弱关系 hx hy hzb 反应hz y hy z 能够发生c 同体积 同浓度的三种酸中和碱的能力不同d 相同温度下 1mol l 1hx溶液的电离常