高中化学人教版选修四31弱电解质的电离名师公开课省级获奖课件

第一节弱电解质的电离第三章水溶液中的离子平衡第一节第三章水溶液中的离子平衡1回忆在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物电解质：非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物、活泼金属过氧化物）（如：多数有机物、某些非金属氧化物、某些非金属氢化物如CH4、NH3

等）回忆在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物电解质：非电解质：在2注意：①单质混合物既不是电解质也不是非电解质②难溶的盐(BaSO4等)虽然水溶液不能导电但是在融化时能导电，也是电解质。③CO2、NH3等溶于水得到的水溶液能导电，但不是“自身”电离，均不是电解质注意：①单质既不是电解质也不是非电解质②难溶的盐(BaSO43【练习】电解质：非电解质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。⑴Cu⑵NaCl固体⑶NaOH固体⑷Na2O⑸CO2⑹蔗糖⑺NaCl溶液⑻H2O⑼酒精⑽BaSO4

⑾盐酸⑿H2SO4⒀NH3⑵⑶⑷⑻⑽⑿⑸⑹⑼⒀【练习】电解质：在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。在水4思考:盐酸与醋酸是生活中常用的酸，醋酸可以食用，盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢，为什么不用醋酸代替盐酸呢？问题：等浓度的盐酸、醋酸溶液中的H+浓度的大小关系如何？你能设计实验验证你的猜想吗?思考:盐酸与醋酸是生活中常用的酸，醋酸可以食用，盐酸常用于卫5【实验3-1】分别实验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应。【实验要点】

盐酸和醋酸浓度均为1mol/L;

镁条用砂纸打磨、长度相同(表面积相同);

观察、比较气球鼓起的快慢等现象。东北师大附中高中部化学组柳西【实验3-1】分别实验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的6反应条件与镁条反应的现象1mol/LCH3COOH1mol/LHCl对实验现象的解释镁与等浓度的盐酸、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，气球鼓起很快。等浓度的盐酸中c(H+)比醋酸大.镁与醋酸反应较快，产生气泡,气球鼓起较慢。反应条件与镁条反应的现象1mol/LCH3COOH1mol7实验探究2:用pH试纸测定1mol/L的盐酸、醋酸pH.【实验数据】pH(HCl)=0pH(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。1mol/LHClc(H+)=0.1mol/L

1mol/LCH3COOHc(H+)=0.001mol/L

实验探究2:用pH试纸测定1mol/L的盐酸、醋酸pH.【实8盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图说明HCl分子在水中完全电离醋酸分子在水中部分电离盐酸中存在H+、Cl-

无HCl分子醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和CH3COOH分子盐酸在水中的电离示意图醋酸在水中的电离示意图说明HCl分子9HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质。电解质有强弱之分HCl是强电解质，电解质有强弱之分10

强电解质：在水中能够全部电离成离子的电解质。如强酸、强碱、大部分的盐。弱电解质：能够部分电离成离子的电解质。如弱酸、弱碱、水。

1、概念：一、强弱电解质1、概念：一、强弱电解质11常见的强电解质：强酸、强碱、大部分盐、大部分金属氧化物、活泼金属过氧化物常见的弱电解质：弱酸、弱碱、水、极少数的盐（HgCl2）2、常见强、弱电解质常见的强电解质：强酸、强碱、大部分盐、常见的弱电解质：弱酸、12强碱：强酸：弱酸：弱碱：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HICH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、所有的有机羧酸KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2NH3·H2O强碱：强酸：弱酸：弱碱：HCl、H2SO4、13强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离.BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，BaSO4属于强电解质，而Fe(OH)3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH属于弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？怎样区分强弱电解质？强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶14（1）离子浓度的大小——浓度大导电能力强（2）离子所带电荷的多少——电荷多导电能力强溶液导电性溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子溶液导电性强弱取决于【注意】导电能力与电解质的强弱无必然联系溶液导电性溶液能导电的原因是溶液中有自由移动的离子溶15练习：下列物质属于强电解质的是______,属于弱电解质的是______。a.HClb.NaClc.CH3COOHd.BaSO4e.NaOHf.Cu(OH)2g.NH3.H2Oh.H2Ocfghabde练习：下列物质属于强电解质的是______,属于弱电解质的161、弱电解质电离过程是可逆的二、弱电解质的电离

CH3COOH

H＋+CH3COO－

H＋+CH3COO－

CH3COOH

1、弱电解质电离过程是可逆的二、弱电解质的电离CH317强电解质弱电解质相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程度电离过程表示方法电解质在溶液中微粒形式物质种类完全电离部分电离不可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用可逆符号离子分子、离子离子符号或化学式分子式强酸、强碱、多数盐、部分碱性氧化物弱酸、弱碱、水强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质相同点都是电解质，在水溶液中都能电离。电离程18NaOH=Na++OH－CH3COONH4=NH4++CH3COO－CH3COOHH++CH3COO－HF

H++F－HClO

H++ClO－NH3·H2O

NH4++OH－H2SH++HS－HS-H++S2－H2CO3H++HCO3－HCO3－H++CO32－Fe(OH)3Fe3++3OH－NaOH=Na++OH－CH3COONH4=NH4+19冰醋酸加水稀释，在稀释的过程中微粒的变化包含哪些过程？CH3COOHCH3COO-+H+电离结合C(H+)C(Ac-)C(HAc)HAc初溶于水紧接着最后最小最小最大不变不变不变冰醋酸加水稀释，在稀释的过程中微粒的变化包含哪些过程？C20

CH3COOHCH3COO－+H+电离结合开始时，v(电离

)和v(结合)怎样变化？2.当v(电离)

=v(结合)时，可逆过程达到一种什么样的状态？试画出v

～t图。【思考与交流】CH3COOHCH3COO－+H21反应速率V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)电离平衡状态时间反应速率V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)电离222、电离平衡状态（1）定义：在一定条件下（如温度、浓度等），当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时，电离过程就达到平衡状态，此状态称为电离平衡状态。简称叫电离平衡。

2、电离平衡状态23（2）特征电离平衡是一种动态平衡条件一定时，溶液中各分子、离子的浓度不变。溶液里既有离子又有分子条件改变时，电离平衡发生移动v(电离)

=v(结合)

≠0弱电解质的电离是可逆过程逆：等：动：定：变：?（2）特征电离平衡是一种动态平衡条件一定时，溶液中各分子、243、电离方程式的书写：（1）式子左边用电离物质的化学式表示，右边用离子符号表示。（2）强电解质用“＝”表示电离过程，弱电解质用“”表示电离过程。3、电离方程式的书写：（1）式子左边用电离物质的化学式表示25（4）多元弱碱则一步书写.

如：Cu(OH)2

Cu2++2OH-（3）多元弱酸的电离要分步。写出H3PO4在水溶液中的电离方程式H3PO4H++H2PO4-(1)H2PO4-H++HPO42-

(2)HPO42-H++PO43-(3)（4）多元弱碱则一步书写.（3）多元弱酸的电离要分步。写出26问题探讨试写出NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中及熔融状态下的电离方程式？在水溶液中：NaHSO4=Na++H++SO42-

NaHCO3=Na++HCO3-

HCO3-

H++CO32-熔融状态：NaHSO4=Na+

+HSO4-另外，氢氧化铝双向电离：H++AlO2-+H2OAl(OH)3

Al3++3OH-问题探讨试写出NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中及熔融状27

请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。

NaOH、CH3COONH4

、CH3COOH、HF、HClO、NH3·H2O、H2S、H2CO3、Fe(OH)3【课堂练习】请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。【课堂练习】28

思考与交流（p41）根据化学平衡理论，分析一元弱酸（设为HA）、一元弱碱（设为BOH）的电离平衡过程，并完成下列问题：1）、写出弱酸、弱碱的电离方程式：

HAH++A-BOHB++OH-思考与交流（p41）根据化学平衡理论，分析一元弱酸29【思考与交流】2）利用化学平衡理论，分析一元弱酸（HA）、一元弱碱(BOH)的电离平衡过程及各微粒浓度的变化HA电离过程中体系各粒子浓度的变化C(H+)C(A-)C(HA)HA初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡时最小最小最大变大变大变小不变不变不变【思考与交流】HA电离过程中体系各粒子浓度的变化C(H+)C30BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化C(B+)C(OH-)C(BOH)等体积等浓度的B+、OH-溶液相混合时达到电离平衡前达到电离平衡时最大最大最小变小变小变大不变不变不变BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化C(B+)C(OH-)C31

CH3COOH

CH3COO－+H+电离结合关于上述电离平衡，什么条件的改变会使平衡向电离的方向移动？【思考与交流】CH3COOHCH3C32

弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-------五、电离度α1、定义：当弱电解质达到电离平衡时，已电离的弱电解质分子占原弱电解质分子总数的百分数。α=已电离的弱电解质分子数

弱电解质分子总数×100％弱电解质电离程度相对大小的另一种参数-------33三、影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质。(2)外因：A.浓度：电解质浓度越大，电离平衡

移动，电离程度

。在稀释溶液时，电离平衡

移动，电离程度_______,而离子浓度一般会

。B.温度：温度越高，电离平衡______，电离程度

。因电离是

热过程。越小正向减少越大吸正向正向增大三、影响电离平衡的因素(1)内因：电解质本身的性质。(2)外34C.同离子效应：在某电解质溶液中，加入含有某一相同离子的另一电解质，会抑制电解质的电离，平衡逆向移动。如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。D.能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发生反应的另一物质,会促进电解质的电离，平衡正向移动。C.同离子效应：D.能反应的离子：35小结：影响电离平衡的因素①温度②浓度③同离子效应④化学反应内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。外因当外界条件改变时符合“勒夏特列原理”小结：影响电离平衡的因素①温度②浓度③同离子效应④化学反应内36思考与讨论：

例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加入:

①升高温度②加氨气③水④NH4Cl溶液⑤NaOH溶液⑥适量的盐酸对上述电离平衡有什么影响？NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-思考与讨论：例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向其中分别加37改变条件平衡移动H+数目C（H+）C（CH3COO-）电离程度溶液的导电能力NaOH(s)HCl(g)NaAc(s)Na2CO3(s)加热冰醋酸水加入镁粉【练习】对CH3COOHH＋＋CH3COO－的电离平衡，填表改变条件平衡移动H+数目C（H+）C（CH3COO-）电离程38【知识拓展】一元强酸与一元弱酸的比较1mol/LHClA1mol/LCH3COOHBC(H+)开始时与Zn反应快慢与足量Zn反应产生H2量A>BA>BA=B1）等体积,等浓度的盐酸和醋酸【知识拓展】一元强酸与一元弱酸的比较1mol/LHCl139C(H+)溶液的浓度开始时反应速率反应过程中速率下降快慢反应过程中平均反应速率生成等量氢气所需的时间与足量的Zn反应产生H2量2）体积、PH相同的盐酸（A）与醋酸（B）分别与锌反应A<BA=BA<BA>BA>BA=BA<BC(H+)溶液的浓度开始时反应速率反应过程中速率下降快慢反应40【练习】1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的镁。（1）开始反应时产生氢气的速率

最终收集到的氢气的物质的量

（2）c(H+)都为0.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的镁。开始反应时产生氢气的速率

最终收集到的氢气的物质的量

硫酸＞盐酸＞醋酸

硫酸＞盐酸=醋酸醋酸＞硫酸=盐酸相等【练习】1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的41【练习】下图为一定量的冰醋酸加水稀释的变化曲线思考：(1)稀释过程中，溶液的导电能力将如何变化？

(2)稀释过程中，冰醋酸的电离程度如何变化？(3)若将冰醋酸改为1mol/L的醋酸溶液，c(H+)将如何变化？Ｃ（H+）(单位mol/L)VH2O(单位：L)先变大后变小一直变大一直变小直至平衡【练习】下图为一定量的冰醋酸加水稀释的变化曲线思考：Ｃ（H+42

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？

问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离43弱电解质电离程度相对大小的参数一四、电离平衡常数（K）1、定义：对于一元弱酸和一元弱碱来说，当其达到电离平衡时，离子浓度的乘积与弱电解质分子浓度的比值是一个常数，叫做电离平衡常数。对于一元弱酸HAH++A-，平衡时Ka=c(H+).c(A-)c(HA)对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)弱电解质电离程度相对大小的参数一对于一元弱酸HA443、意义相同温度下的弱电解质，K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。2、影响因素K值只随温度变化，温度越高，K越大。3、意义2、影响因素45酸性：醋酸>碳酸>硼酸电离常数：醋酸>碳酸>硼酸

探究活动酸性：醋酸>碳酸>硼酸探究活动46例：H2CO3

H++HCO3－（第一步电离K1）HCO3－

H++CO32-

（第二步电离K2）每一步的电离程度是不一样多元弱酸是分步电离的，K1》K2》K3…..（一般要相差105）。多元弱酸的酸性由第一步电离决定。4、对于多元酸：例：H2CO3H++HCO3－多元弱47高中化学人教版选修四31弱电解质的电离名师公开课省级获奖ppt课件48比较它们的相对强弱草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸

比较它们的相对强弱草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸49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系：试回答：冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子。b﹥c﹥a

C

相等⑴“0”点导电能力为0的理由是:

⑵a、b、c三点对应溶液的c(H+)值由大到小的顺序是

⑶a、b、c三点中电离程度最大的是

。电离平衡常数的关系

.⑷若使c点溶液中[Ac-]、PH值均增大，可采取的措施有:①加碱②加碳酸钠③加镁或锌例：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502、影响α的因素1）温度：T越高，α越大；2）浓度：浓度越小，α越大；3、意义相同条件（T、c相同）下，比较弱电解质的相对强弱：α越大，酸性（碱性）越强。2、影响α的因素3、意义514、α与电离平衡常数的关系起始：c00平衡：

CH3COOH

CH3COO－+H+电离结合c－cαcαcαKa=cα

.cα

c－cα当α＜5％或Ka

＜10-4

时，可把1－α看成1Ka=cα24、α与电离平衡常数的关系起始：c52例：在25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液中H+的浓度c（H+）？（Ka=1.75×10-5

）例：在25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液中H+的浓度c（H53练习1、有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸b、硫酸c、醋酸，