化学：第三章第一节《弱电解质的电离》

1、第三章 水溶液中的离子平衡第第1 1课时课时2学习目标学习目标：1了解强、弱电解质的概念并能区分强、弱电解质。了解强、弱电解质的概念并能区分强、弱电解质。2能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，能正确书能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，能正确书写常见物质的电离方程式。写常见物质的电离方程式。3通过实验现象分析通过实验现象分析解决解决化学问题。化学问题。学习学习重点：重点：强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡。学习学习难点：难点：弱电解质的电离平衡。弱电解质的电离平衡。一、一、电解质与非电解质电解质与非电解质（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物）（如：

2、酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物）（如：多数有机物、某些非金属氧化物、（如：多数有机物、某些非金属氧化物、某些非金属氢化物如某些非金属氢化物如 CH4、NH3 等等 ）强电解质强电解质弱电解质弱电解质既不是电解质也既不是电解质也不是非电解质不是非电解质5电解质电解质非电解质非电解质相同点不同点本质区别所含物质类型化合物化合物化合物化合物水溶液或熔融状态水溶液或熔融状态能导电能导电水溶液和熔融状水溶液和熔融状态下都不能导电态下都不能导电在水溶液中或熔融在水溶液中或熔融状态下自身能电离状态下自身能电离在水溶液中和熔融在水溶液中和熔融状态下自身都不能状态下自身都不能电离电离酸、碱、盐、活泼酸、碱、盐

3、、活泼金属氧化物、水金属氧化物、水非金属氧化物、非金属氧化物、部分有机物、部分有机物、NH31.石墨能导电，所以是电解质。石墨能导电，所以是电解质。2.由于由于BaSO4不溶于水，所以不是电解质。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。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氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不是电解质单单 质质 混合物混合物8等浓度的盐酸、醋酸溶液中的等浓度的盐酸、醋酸溶液中的HH+ +浓度的大小？浓度的大小？p 醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经

4、验，你认为醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经验，你认为它们的电离程度有无差异它们的电离程度有无差异? ?p你能设计你能设计实验验证实验验证你的猜想吗你的猜想吗? ?请写出实验方案并与大请写出实验方案并与大家交流。家交流。 弱电解质的电离弱电解质的电离实验要点：实验要点： 盐酸和醋酸浓度均为盐酸和醋酸浓度均为1mol/L;1mol/L; 镁条用砂纸打磨、长度相同镁条用砂纸打磨、长度相同( (表面积相同表面积相同); );9与镁条反应的现象与镁条反应的现象 1mol/L CH3COOH1mol/L HCl对实验现象的对实验现象的解释解释 镁与等浓度的盐酸、醋酸反应镁与等浓度的盐酸、醋酸反应 的速

5、率的速率, , 前者快于后者。前者快于后者。 镁与盐酸反应非常镁与盐酸反应非常剧烈剧烈，产生，产生大量的气泡大量的气泡等浓度的盐酸中等浓度的盐酸中c(Hc(H+ +) )比醋酸大比醋酸大. .镁与醋酸反应镁与醋酸反应较快较快，产生气泡，产生气泡弱电解质的电离弱电解质的电离10实验探究实验探究2:2: 用用pH试纸测定试纸测定0.1mol/L的盐酸、的盐酸、醋酸醋酸pH。实验数据：实验数据：pH(HCl) = 1 pH(CH3COOH) = 3 数据处理数据处理: : 结结 论论: : u 盐酸完全电离盐酸完全电离, , 电离程度电离程度( (即电离度即电离度) )为为100%100%；u 醋酸

6、不完全电离醋酸不完全电离, , 电离程度较小，且小于电离程度较小，且小于100%100%， 即醋酸的电离是可逆的。即醋酸的电离是可逆的。0.1mol/L HCl c(H+) = 0.1mol/L 0.1mol/L CH3COOH c(H+) = 0.001mol/L 弱电解质的电离弱电解质的电离实验结果： 相同浓度的盐酸与醋酸，其溶液中C C（ H H+ +盐酸）盐酸） C C（ H H+ +醋酸）醋酸） 结论: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？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盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中

7、的电离示意图醋酸在水中的电离示意图二、强电解质和弱电解质二、强电解质和弱电解质HCl = H+ Cl-CH3COOH H+CH3COO- 强电解质：强电解质：弱电解质：弱电解质： 离子型氧化物离子型氧化物多数有机物多数有机物某些非金属氧化物某些非金属氧化物化化合合物物强弱电解质与结构的关系强弱电解质与结构的关系练习练习2：判断下列物质，属强电解质的：判断下列物质，属强电解质的有哪些？属弱电解质的有哪些？有哪些？属弱电解质的有哪些？NaCl、 NaOH 、 H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu思考题思考题 BaSOBaSO4 4、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶解度都很小，的

8、溶解度都很小，BaSOBaSO4 4属于强属于强电解质，电解质，Fe(OH)Fe(OH)3 3属于弱电解质；属于弱电解质；CHCH3 3COOHCOOH、HClHCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HClHCl属强电解质，而属强电解质，而CHCH3 3COOH COOH 属弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关属弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？水溶液导电性强的一定是强电解质，对吗？系？水溶液导电性强的一定是强电解质，对吗？怎样区分强弱电解质？怎样区分强弱电解质？强弱电解质的区分依据强弱电解质的区分依据不是看该物质水溶不是看该物质水溶性的大小性的大小,也不是看其水溶液导电能力的也不是看

9、其水溶液导电能力的强弱强弱,而是看电离的是否完全而是看电离的是否完全.溶液导电性强弱与电解质强弱的关系溶液导电性强弱与电解质强弱的关系 电解质溶液的导电能力的强弱与电解质溶液的导电能力的强弱与电解质本身的强弱无关系，与电解质电解质本身的强弱无关系，与电解质溶液中自由移动离子的浓度及离子所溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷数有关。带电荷数有关。问题探讨问题探讨 电解质溶于水或者受热熔化时，离解成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。自由移动的离子的过程叫做电离。三、电解质的电离三、电解质的电离1、电离、电离2、电离方程式、电离方程式用来表示电离过程的式子叫做电离方程

10、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：、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）式子左边用电离物质的化学式表示，右边用离子符号表示。边用离子符号表示。（2）强电解质用）强电解质用“”表示电离过程，弱电表示电离过程，弱电解质用解质用“ ” 表示电离过程。表示电离过程。（4 4）多元弱碱则一步书写）多元弱碱则一步书写. . 如：如： Cu(OH) Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -（3）多元弱酸的电离要分步。）多元弱酸的电离要分步。 H3PO4H+ + H2PO4- (1)H2PO4-H+ + HPO42- (2)H

11、PO42-H+ + PO43- (3)试写出试写出NaHSO4、NaHCO3在水溶液中及熔融状在水溶液中及熔融状态下的态下的电离方程式？电离方程式？在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+ + H+ + SO42- - NaHCO3=Na+ + HCO3- - HCO3- - H+ + CO32- -熔融状态：熔融状态：NaHSONaHSO4=Na=Na+ + HSO + HSO4 4- -另外，氢氧化铝双向电离：另外，氢氧化铝双向电离：H H+ +AlO+AlO2 2- -+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al3 Al3+ +3OH+3OH- -NaHCO3=Na+

12、+ HCO3- - 问题探讨问题探讨强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程度电离程度电离过程电离过程表示方法表示方法电解质在溶液电解质在溶液中微粒形式中微粒形式离子方程式中离子方程式中表示形式表示形式物质种类物质种类完全电离完全电离部分电离部分电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程用等号用等号用可逆符号用可逆符号离子离子分子、离子分子、离子离子符号或化学式离子符号或化学式分子式分子式强酸、强碱、多数盐、强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水强弱电解质的强弱电解质的比较比较练习练习

13、4. 写出下列物质的电离方程式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-练习练习5 5achdBdil n fgbdijklmn 第三章 水溶液中的离子平衡第第2 2课时课时C(H+)C(Ac-) C(HAc)HAc初溶于水紧接着最后醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化四、弱电解质的电离 离子化离子化分子化分子化00最大最大不变不变不变不变不变不变反反应应速速率率V V( (电离电离) )V V( (结合结合) )V V( (电离电离) = ) = V V( (结合结合) )

14、 电离平衡状态电离平衡状态弱电解质电离平衡状态建立示意图弱电解质电离平衡状态建立示意图时间时间电离平衡状态电离平衡状态是指是指 在一定条件下（如温度、浓度等）在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中，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，子重新结合成分子的速率相等，溶液中各分子、离子的浓度保溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。持不变的状态。 前提前提实质实质标志标志动态平衡动态平衡 各分子、各分子、离子离子的浓度不变的浓度不变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 弱电解质的电离弱电解

15、质的电离 V V电离电离=V=V结合结合00逆逆：等等：动动： 定定：变变：吸热吸热：电离都是吸热过程电离都是吸热过程 思考与交流思考与交流根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为HA）、一元弱碱（设为）、一元弱碱（设为BOH）的电离平）的电离平衡过程，并完成下列问题：衡过程，并完成下列问题：1）、写出弱酸、弱碱的电离方程式：）、写出弱酸、弱碱的电离方程式： HA H+ + A- BOH B+ + OH-2）、填写下表）、填写下表00最大最大最大最大0不变不变不变不变不变不变最大最大电离平衡时电离平衡时温度温度浓度浓度同离子效应同离子效应化学反应化学反应内因：内

16、因：电解质本身的性质。电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。通常电解质越弱电离程度越小。外外因因改变条件改变条件C平衡移平衡移动方向动方向C(H+)C(Ac-)C(HAc) 电离电离程度程度 加加 热热 加加 盐盐 酸酸 加加 NaOH(s) 加加NaAc(s) 加加CH3COOH 加加 水水完成表格完成表格：CH3COOH CH3COO- + H+正向正向增大增大增大增大减小减小逆向逆向增大增大减小减小增大增大正向正向减小减小增大增大减小减小逆向逆向减小减小增大增大增大增大正向正向增大增大增大增大增大增大正向正向减小减小减小减小减小减小增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小减小减小

17、 问题：问题：怎样定量的比较弱电解质的相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？对强弱？电离程度相对大小怎么比较？ 五、电离平衡常数（五、电离平衡常数（K K） 弱电解质电离程度相对大小的参数弱电解质电离程度相对大小的参数1 1、电离平衡常数（、电离平衡常数（K K）对于一元弱酸对于一元弱酸 HA H+A-，平衡时平衡时Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH M+OH-，平衡时平衡时Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)多元弱酸的电离多元弱酸的电离 H3PO4 H2PO4 + H+ Ka1 = 7.1 103 H2PO

18、4 HPO42 + H+ Ka2 = 6.2 108 HPO42 PO43 + H+ Ka3 = 4.5 1013 注：多元弱酸各级电离常数逐级减少，且一般相差很大，故氢离子主要由第一步电离产生，一般只考虑第一步电离（1）电离平衡常数大小是由物质的本性决）电离平衡常数大小是由物质的本性决定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离定的，在同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同。常数不同。（2）弱电解质的电离平衡常数受温度变化）弱电解质的电离平衡常数受温度变化的影响，但室温下一般变化不大。的影响，但室温下一般变化不大。（3）弱电解质的电离平衡常数大小不受其）弱电解质的电离平衡常数大小不受其浓度变化的影

19、响浓度变化的影响 =已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度100%100% =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数100%100%表达式表达式电离度电离度()() 弱电解质电离程度相对大小的参数弱电解质电离程度相对大小的参数表示在一定条件下，弱电解质分子电离程度的大小表示在一定条件下，弱电解质分子电离程度的大小(2)(2)意义：意义：例：冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，例：冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答：系：试回答：冰醋酸中只冰醋酸中只存在醋酸分子存在醋酸分子, ,无离子无离子。b bc c a a C C 相等相等“0 0”点导电能力为点导