化学：第三章第一节《弱电解质的电离》(人教版选修4)

1、第三章 水溶液中的离子平衡（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物、（如：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、某些非金属氢化物如（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1.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.

2、 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质单质 混合物混合物实验实验3-13-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的测量溶液的pHpH值值 备注备注: Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜（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？Mg+

3、2HMg+2H+ + Mg Mg2+2+H+H2 2反应速率不同，反应速率不同，pHpH不同，说明盐酸和醋酸中的不同，说明盐酸和醋酸中的H H+ +浓度是不同的。浓度是不同的。说明说明HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH的电离程度不同。的电离程度不同。实验3-1现象分析：镁镁无无论论是是与与盐盐酸酸还还是是与与醋醋酸酸反反应，应，其其实实质质都都是是与与溶溶液液中中的的反反应应镁镁与与盐盐酸酸反反应应比比镁镁与与醋醋酸酸反反应应剧剧烈，烈，说说明明 反反应应剧剧烈烈程程度度的的不不同，同，是是由由于于溶溶液液中中的的不不同同而而引引起起的的 p pH H （盐盐酸）酸） p pH H

4、（ 醋醋酸）酸）, ,证证明明 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+ +醋醋酸）酸） 。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？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

5、物物强弱电解质与结构的关系强弱电解质与结构的关系强弱电解质判断练习：强弱电解质判断练习： 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

6、用“ ” 表示电离过程。表示电离过程。电离方程式书写电离方程式书写: :（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)HPO42-H+ + PO43- (3)试写出试写出NaHSO4、NaHCO3的的在水溶液中及熔融在水溶液中及熔融状态下的状态下的电离方程式？电离方程式？在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+ + H+ + SO42- - NaHCO3=N

7、a+ + HCO3- - HCO3- - H+ + CO32- -熔融状态：熔融状态：NaHSO4=Na+ + + HSONaHSO4=Na+ + + 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 Al Al3 3+ +3OH+3OH- -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电离方程式用等号电离方程式用等号 电离方程式用可逆符号电离方程式用可逆符号水合离子水合离子分子、水合离子分子、水合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

8、、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1.1.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？正确？为什么？2.2.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？正确？为什么？ 问题探究问题探究 溶液的导电能力取决于溶液中总离子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，强电一定比弱电解质强。在同一浓度时，强电解质

9、一定比弱电解质的导电能力强。解质一定比弱电解质的导电能力强。 问题结论问题结论 你能解释下列事实吗你能解释下列事实吗? ?部分电器外壳上有禁止触摸标记部分电器外壳上有禁止触摸标记 2电解水制电解水制H2、02时，需要向水中加时，需要向水中加入少量的入少量的Na0H溶液或溶液或H2SO4溶液。溶液。1潮湿的手触摸正在工作的电器，可潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。能会发生触电事故。手上的汗水中含有电解质，使水溶液具手上的汗水中含有电解质，使水溶液具有较强的导电能力有较强的导电能力 纯水的导电能力太弱，加入纯水的导电能力太弱，加入NaOH或或H2SO4可使可使溶液中离子浓度增大，导电

10、能力增强。溶液中离子浓度增大，导电能力增强。 H+ClO-=K+HSO3-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-练习练习2 2achdBdil n fgbdijklmn 练习练习4：在在KHSO4的稀溶液和熔融状态下的稀溶液和熔融状态下都存在的离子是都存在的离子是A、H+ B、HSO4- C、SO42- D、K+D 第二课时第二课时 弱电解质的电离弱电解质的电离思考思考冰醋酸加水稀释，醋酸在稀释的冰醋酸加水稀释，醋酸在稀释的过程中微粒的变化包含哪些过程？过程中微粒的变化包含哪些过程？ 电离电离结合结合醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化1、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

11、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) ) 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电离离平平衡衡状状态态是是指指 在在一一定定条条件件下下（如如温温度、度、浓浓度度等）等）的的弱弱电电解解质质的的溶溶液液中，中，弱弱电电解解质质分分子子电电离离成成离离子子的的速速率率和和离离子子重重新新结结合合成成分分子子的的速速率率相相等，等，溶溶液液中中各各分分子、子、离离子子的的浓浓度度保保持持不不变变的的状状态。态。 前提前提实质实质标志标志电

12、离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 条件不变，溶液中各分子、离子的条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分浓度不变，溶液里既有离子又有分子子 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质的电离 V V电离电离=V=V结合结合0 0逆逆：等等：动动： 定定：变变： 思考与交流（教材p41）根根据据化化学学平平衡衡理理论，论，分分析析一一元元弱弱酸酸（设设为为HA）、一一元元弱弱碱碱（设设为为BOH）的的电电离离平平衡衡过过程，程，并并完完成成下下列列问问题：题：1）、写写出出弱弱酸、酸、弱弱碱碱的的电电离离方方程程式：式： HA

13、 H+ + A- BOH B+ + OH-2）、结合图）、结合图3-3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达到电离平衡时达到电离平衡时电离过程是吸热过程，电离过程是吸热过程，升升高高温温度，度， 平衡向平衡向电离方向电离方向移动移动 温度温度浓度浓度当电离达到平衡时，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，同离子效应同离子效应加入同弱电解质电离所产生的加入同弱电解质电离所产生的离子离子相同相同离子离子，电离平衡向，电离平衡向逆逆方向移动方向移动化学反应化学反应加入能与弱电解质电离产生的离子加入能与弱电解质电离

14、产生的离子反应反应的的物质物质时，使电离平衡向时，使电离平衡向电离方向电离方向移动移动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。外外因因思考与讨论： 例：在氨水中存在怎样的电离平衡？例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入若向其中分别加入: 升高温度升高温度 加加氨气氨气 水水 NH4Cl溶液溶液 NaOH溶液溶液 适量的盐酸适量的盐酸 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？练习练习1完成表格完成表格：CH3COOH CH3COO- + H+正向正向增大增大增

15、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 0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 对于该平衡，对于该平衡，下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A A加水时，平衡向逆反应方向移动加水时，平衡向逆反应方向移动B B加少量加少量NaOHNaOH固体，平衡向正反应方向移动固体，平衡向正反应方向移动C C加少量加少量0.1mol/L0.1mol/L盐酸，溶液中盐酸，溶液中c(Hc(H+ +) )减小减小D D加少

16、量加少量CHCH3 3COONaCOONa固体，平衡向正反应方向固体，平衡向正反应方向移动移动练习练习2B 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？ 第三课时三、电离平衡常数（第三课时三、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( O

17、H- ) c(MOH)2 2、意义：、意义：K K值越值越大大，电离程度越大，相应酸，电离程度越大，相应酸 ( (或碱或碱) )的的酸酸( (或碱或碱) )性性越越强强。K K值值只只随温度变化。随温度变化。酸性：醋酸酸性：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸电离常数：醋酸电离常数：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸例例：H2CO3 H+HCO3 （第一步电离（第一步电离 K1 ） HCO3 H+CO32- （第二步电离（第二步电离 K2） 每一步的电离程度是不一样每一步的电离程度是不一样多元弱酸是分步电离的，多元弱酸是分步电离的，K1K2K3.（一般要相差（一般要相差105）。）。多元弱酸的酸性由多元弱酸的酸性由第一步电

18、离决定第一步电离决定 3、对于多元酸：、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，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二步电离远大于第三步电离，为什么？，为什么？ 对于多元酸：对于多元酸： 多元弱酸是分步电离的，多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般要相差（一般要相差105）。）。 多元弱酸的酸性由第一步电离决定。第二步和第三步的电离多元弱酸的酸性由第一步电离决定。第二步和第三步的电离分别受到第一步和第二步、第三步的抑制。分别受到第一步和第二步、第三步的抑制。 比较它们的相对强弱比较它们的相对强弱4、电离常数的应用、电离常数的应用草酸草酸磷酸

19、磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 1.1.弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,_,离子浓度离子浓度_? _? ( (填变大、变小、不变或不能确定）画出用水稀释冰醋酸时离填变大、变小、不变或不能确定）画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。 变大变大不能确定不能确定 导电能力例：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。a ac c b b

20、 C C 相等相等“0 0”点导电能力为点导电能力为0 0的理由是的理由是: :a a、b b、c c三点对应溶液的三点对应溶液的H+值由大到小的值由大到小的顺序是顺序是a a、b b、c c三点中电离程度最大的是三点中电离程度最大的是 。电。电离平衡常数的关系离平衡常数的关系 . .若使若使c c点溶液中点溶液中AcAc- - 、PHPH值均增大，可采取的措施有值均增大，可采取的措施有: :加碱加碳酸钠加镁或锌加碱加碳酸钠加镁或锌 2.金属导电与电解质溶液导电有何不金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响同？升温对二者的导电性有何影响？ *自由电子的定向移动；自由电子的定

21、向移动；自由移动的离子定向自由移动的离子定向移动移动*升温，金属导电性减弱；升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强电解质溶液导电性增强 弱电解质电离程度相对大小的另一种弱电解质电离程度相对大小的另一种参数参数1、电离度、电离度 =已电离已电离的分子数的分子数 弱电解质弱电解质分子总数分子总数【知识拓展知识拓展】【知识拓展知识拓展】2 2、强酸与弱酸的比较、强酸与弱酸的比较ABABA=B1）、等体积）、等体积,等浓度的盐酸和醋酸等浓度的盐酸和醋酸2）、体积、）、体积、PH相同的盐酸（相同的盐酸（A）与醋酸（）与醋酸（B）分别与锌反应分别与锌反应ABA=BABABA=BAB1、在、在0.1mol/L盐酸和盐酸和0.1mol/L醋酸醋酸各各50mL的溶液中分别投入的溶液中分别投入0.1g锌粒，锌粒，反应开始时产生反应开始时产生H2的速率的速率 ，在相同条件下，产生在相同条件下，产生H2的体积的体积