高中化学 3.1.3《弱电解质的电离》课件 新人教版选修4

新课标人教版选修四化学反应原理 第一节弱电解质的电离 第三课时 第三章水溶液中的离子平衡 3 影响电离平衡的因素 1 温度 2 浓度 3 其他因素 复习回忆 电离过程是吸热过程 温度升高 平衡向电离方向移动 弱电解质浓度越大 电离程度越小 同离子效应 使电离平衡向逆移 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 三 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 三 电离平衡常数 K 弱电解质电离程度相对大小一种参数 对于一元弱酸HAH A 平衡时 对于一元弱碱MOHM OH 平衡时 2 电离平衡常数的化学含义 1 计算方法 K值越大 电离程度越大 相应酸 或碱 的酸 或碱 性越强 三 电离平衡常数 K 3 影响电离平衡常数的因素K值只随温度变化 例题 下列物质的导电性最差的是 A 0 1mol L的盐酸B 0 1mol L的氢氟酸C 0 1mol L的氢氰酸D 石墨棒已知氢氟酸的 大于氢氰酸 C 练习 已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的 例 H2CO3H HCO3 一 1 HCO3 H CO32 一 2 每一步的电离程度是不一样的 写出H3PO4在水溶液中的电离方程式 H3PO4 H H2PO4 一 1 H2PO4 H HPO42 一 2 HPO42 H PO43 一 3 多元弱酸是分步电离的 K1 K2 一般要相差105 多元弱酸的酸性由第一步电离决定 电离平衡是动态平衡 平衡移动符合勒夏特列原理 说明 你知道第二步电离难的原因吗 电离难的原因 a 一级电离出H 后 剩下的酸根阴离子带负电荷 增加了对H 的吸引力 使第二个H 离子电离困难的多 b 一级电离出的H 抑制了二级的电离 CH3COOH CH3COO H K 1 76 10 5 H2S H HS HCO3 H CO32 K2 5 61 10 11 K1 4 31 10 7 H2CO3 H HCO3 HS H S2 K1 9 1 10 8 K2 1 1 10 12 H3PO4 H H2PO4 H2PO4 H HPO42 HPO4 H PO43 K1 7 5 10 3 K2 6 23 10 8 回答下列各问 K3 2 2 10 13 1 K只于温度有关 当温度升高时 K值 增大 4 多元弱酸是分步电离的 每一步都有相应的电离平衡常数 对于同一种多元弱酸的K1 K2 K3之间存在着数量上的规律是 2 在温度相同时 各弱酸的K值不同 K值越大酸的酸性 越强 3 若把CH3COOH H2CO3 HCO3 H2S HS H3PO4 H2PO4 HPO42 都看成酸 其中酸性最强的是 酸性最强弱的是 H3PO4 HPO42 K1 K2 K3 几个注意的问题 B 稀醋酸和稀磷酸的稀释 电离程度增大 而离子浓度始终是减小的 稀释弱电解质溶液 温度不变 电离程度 平衡向移动 自由离子数目 离子浓度 溶液导电能力 电离平衡常数 填变或不变 增大 电离方向 增多 增大或减小 增强或减弱 不变 A 对于冰醋酸和磷酸 加水溶解并不断稀释的过程中 电离程度平衡向移动 自由离子浓度先后 增大 电离方向 大 小 弱电解质电离程度相对大小的另一种参数 电离度 实验3 2 向两支盛有0 1mol L的醋酸和硼酸溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液 观察现象 有气泡放出 无现象 证明醋酸的酸性硼酸的强 试根据课本中 45 一些弱酸和弱碱的电离平衡常数 比较它们的相对强弱 草酸 磷酸 柠檬酸 碳酸 验证醋酸是弱电解质的五种实验方案 方案一配制某浓度的醋酸溶液 向其中滴入几滴甲基橙试液 然后再加入少量醋酸钠晶体 振荡 现象溶液由红色逐渐变为橙色 原理醋酸是弱电解质 其水溶液中存在着电离平衡 CH3COOH CH3COO H 根据化学平衡移动原理 在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后 溶液中的醋酸根离子浓度增大 醋酸电离平衡向左移动 导致H 浓度减小 因此溶液由红色逐渐变为橙色 方案二配制某浓度的醋酸钠溶液 向其中加入几滴酚酞试液 现象溶液由无色变为浅红色 原理醋酸钠是强碱弱酸盐 溶于水后要发生水解 其水溶液中存在着水解平衡 CH3COO H2O CH3COOH OH 根据盐类水解理论 醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸 破坏了水的电离平衡 导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度 使溶液显碱性 方案三称取一定量的无水醋酸配制0 1mol L的醋酸溶液 测定该溶液的pH 现象测出的pH 1 原理因为醋酸为弱酸 弱电解质 在水溶液中只有部分电离 所以0 1mol L的醋酸溶液中的H 浓度小于0 1mol L 溶液的pH 1 方案四在烧杯里加入浓醋酸 接通电源 然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌 观察电流表中电流强度的变化 现象电流表中电流强度先逐渐变大 后逐渐变小 原理强电解质浓溶液成倍稀释时 导电能力是成倍减弱的 而弱电解质浓溶液在稀释时 因大部分弱电解质尚未电离 在加入少量水后 弱电解质电离程度增大 电离出的离子数目增加其增加的幅度大于稀释的影响 导电性增强 表现为电流表中电流强度增大 变成稀溶液后 电离程度虽然增大 稀释的影响大于离子数目增加的影响 导电性又逐渐减弱 表现为电流表中电流强度减小 方案五配制浓度相同的盐酸和醋酸 取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置的烧杯中 接通电源 现象通过电流表的电流强度 盐酸 醋酸 原理电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有关 因为盐酸和醋酸都是一元酸 盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度 说明盐酸中离子浓度大 醋酸中离子浓度小 而盐酸是强电解质 因此醋酸是弱电解质 1 2006全国 0 1mol L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO H 对于该平衡 下列叙述正确的是 A 加水时 平衡向逆反应方向移动B 加入少量NaOH固体 平衡向正反应方向移动C 加入少量0 1mol L盐酸 溶液中c H 减小D 加入少量CH3COONa固体 平衡向正反应方向移动 B 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 反应完全后生成H2的质量 用表示 a b c a b c 3 体积为0 1L 氢离子浓度同为0 01mol L0 01mol L的盐酸和醋酸 分别与足量的金属镁反应时 哪种酸的反应速度快 哪种酸跟镁反应产生的氢气多 盐酸是一元强酸 氢离子浓度与溶液浓度相等 均为0 01mol L 醋酸是弱电解质 在常温下 氢离子浓度为0 01mol L的醋酸溶液的电离度约为1 其溶液浓度约为1mol L 这两种离子浓度同为0 01mol L的盐酸和醋酸 分别跟镁反应时 开始瞬间两者反应速度应该相同 随着置换反应发生 盐酸溶液氢离子浓度显著下降 反应速度很快下降 醋酸溶液由于存在电离平衡 反应消耗的氢离子浓度 通过电离平衡的移动得到补充 反应速度下降缓慢 若以平均化学反应速度计算 氢离子浓度相同的盐酸和醋酸相比较 醋酸跟镁的化学反应速度快 3 体积为0 1L 氢离子浓度同为0 01mol L0 01mol L的盐酸和醋酸 分别与足量的金属镁反应时 哪种酸的反应速度快 哪种酸跟镁反应产生的氢气多 体积为0 1L 浓度为0 01mol L的盐酸 跟足量金属镁反应时 在标准状况下产生的氢气体积为 0 1 0 01 2 22400 11 2 ml 体积为0 1L 溶液浓度为0 01mol L的醋酸 氢离子浓度为0 01mol L 跟足量金属镁反应时 在标准状况下产生的氢气体积为 0 1 1 2 22400 1120 ml 答 体积同为0 1L H 同为0 01mol L的盐酸和醋酸 跟足量镁分别反应时 醋酸的反应速度快 产生氢气多 4 下列物质中 属于强电解质的是 A SO3B H3PO4C BaSO4D HI CD SO3溶于水 发生如下反应 SO3 H2O H2SO4 H2SO4可以在水溶液中电离出自由移动的离子 可以导电 而SO3本身却不能电离出离子 所以H2SO4是电解质 而SO3是非电解质 H3PO4在水溶液中不能全部电离 仅能部分电离 所以H3PO4是弱电解质 BaSO4的溶解度很小 所以其溶液的导电能力极弱 但它溶解的部分 能全部电离 所以BaSO4是电解质 HI在水溶液中能全部电离成自由移动的离子 所以它属于强电解质 5 H2SH HS HS H S2 右 右 减小 增大 减小 增大 6 弱电解质加水稀释时 电离程度 离子浓度 填变大 变小 不变或不能确定 7 有两瓶pH 2的酸溶液 一瓶是强酸 一瓶是弱酸 现只有石蕊试液 酚酞试液 pH试纸和蒸馏水 而没有其它试剂 简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸 各取等体积酸液 用蒸馏水稀释相同倍数 然后用pH试纸分别测其pH值 pH值变化大的那瓶是强酸 变大 不能确定 8 将0 1mol L的氨水稀释10倍 随着氨水浓度的降低 下列数据逐渐增大的是 A H B OH C OH NH3 H2O D NH4 9 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时 为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量 可向盐酸中加入适量的 A NaOH 固 B H2OC NH4Cl 固 D CH3COONa 固 AC BD 加水稀释 H 减小 其H 总量不改 加NaOH固体 溶解后增加大量OH 因OH H H2O消耗了H 加CH3COONa固体CH3COONa Na CH3COO 提供大量CH3COO 会与溶液中H 结合生成难电离的CH3COOH 等于把H 储存起来 但溶液中H 不断消耗后 醋酸又不断电离出原总量的H 这样反应速率因 H 的减小而缓慢 Fe 2H Fe2 H2 又因CH3COO 结合的H 与生成CH3COOH再电离出的H 数相同 使得到的氢气的总量不变 10 能说明醋酸是弱电解质的事实是 A 醋酸溶液的导电性比盐酸弱B 醋酸溶液与碳酸钙反应 缓慢放出二氧化碳C 醋酸溶液用水稀释后 氢离子浓度下降D 0 1mol 的CH3COOH溶液中 氢离子浓度约为0 001mol确定某物质是否为弱电解质 要看它在水溶液中是否仅有部分电离成自由移动的离子 而溶液导电性的强弱 与碳酸钙反应放出二氧化碳的速度 以及稀释后某种离子浓度下降 都与溶液中自由移动的离子浓度的大小有关 但却都不能说明CH3COOH在水溶液中仅能部分电离 0 1mol 的CH3COOH溶液中 氢离子浓度约为0 001mol 可以说明CH3COOH在水溶液中仅有部分电离成离子 D 11 下列叙述中错误的是 A 离子键和强极性键组成的化合物一般是强电解质B 弱极性键组成的极性化合物一般是弱电解质C 具有强极性键的化合物一定是强电解质D 具有离子键的难溶强电解质不存在电离平衡从电解质的分子结构来区别强弱电解质 由离子键或强极性键组成的化合物 除HF外 一般都是强电解质 强酸 强碱和大部分盐类是强电解质 由弱极性键形成的化合物一般是弱电解质 但也有是非电解质 如酒精 CH3CH2OH 因此题中应特别注意用 一般 二字 所以A和B正确 HF是由强极性键形成的化合物 但HF分子间能形成氢键 在水溶液中只能部分电离 存在电离平衡 所以HF是弱电解质 故C不正确 难溶电解质 如BaSO4 在水溶液中存在溶解平衡 只要溶解的部分 就能完全电离 所以不存在电离平衡 故D正确 C 12 将0 1mol L 1醋酸溶液加水稀释 在稀释过程中 A 溶液中CH3COO 的浓度增大B 溶液中H 个数增多 H 离子的浓度减小C 溶液中H 个数减少 H 的浓度减小D 溶液中CH3COOH的分子数减少 CH3COOH的浓度也减小0 1mol