3.1第一节《弱电解质的电离》(一)(人教版选修4)课件

第一节弱电解质的电离（一）第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离教学目标：知识与技能：1．认识电解质有强弱之分，能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。2．了解强弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系及弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。过程与方法：能够从结构和组成上加以理解、弱电解质，非电解质的概念，并加以判断，能够从化学平衡移动的角度理解电离平衡及其移动和移动后的结果比较。情感、态度与价值观：通过本节课的学习，意识到整个自然界实际就是各类物种相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系，而离子平衡就是其中的一个重要方面。教学重点：电离平衡的建立与电离平衡的移动，从化学平衡的建立和化学平衡的移动理论认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。教学难点：外界条件对电离平衡的影响。课时安排：一课时教学方法：实验、分析、讨论和总结归纳。问题：你能解释下列事实吗?2.部分电器外壳有禁止触摸标记

3．电解水制H2、02时，需要向水中加入少量的Na0H溶液或H2SO4溶液。1．潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。手上的汗水中含有电解质，使水溶液具有较强的导电能力纯水的导电能力太弱，加入NaOH或H2SO4可使溶液中离子浓度增大，导电能力增强。电解质和非电解质比较

电解质

非电解质概念：在水溶液中或熔化状态下在水溶液和熔化状态能够导电的化合物。下都不能导电的化合物。和结构关系大多数离子化合物极性键或非极性键构成强极性键共价化合物的化合物实例：酸碱盐，H2O

大多数有机物，SO3、CO2等说明：溶液导电与否是由内外因共同作用的结果，内因为必须有电解质，外因在水的作用下两者缺一不可，可用下列图示表示：电解质电离导电

溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度决定。1.石墨能导电，所以是电解质。2.由于BaSO4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。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，所以均为电解质。讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。1．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?请说出你的理由。2．你能设计实验验证你的猜想吗?请写出实验方案并与同学交流。3．若按如下方案(或按你自己设计的方案)进行实验，请记录实验现象。(1)测量物质的量浓度均为1mol·L－1的盐酸和醋酸的pH。(2)如图3－1所示，在两只锥形瓶中分别加入等体积、物质的量浓度均为1mol·L－1的盐酸和醋酸，在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条，然后将气球套在锥形瓶口，同时将气球中的镁条送入锥形瓶中，观察、比较气球鼓起的快慢等现象，将实验现象和你对实验现象的解释填入表3－1。盐酸醋酸对实验现象的解释溶液的pH与镁条反应反应剧烈反应较慢PH较小(PH<7)PH较大(PH<7)强调：①强弱电解质≠溶液的导电能力②强弱电解质≠物质的溶解性③强酸（碱）弱酸（碱）≠溶液的酸碱性强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI弱酸：CH3COOH,H2CO3,H2SO3,H3PO4HClO、HF、所有的有机羧酸强碱：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱碱：NH3·H2O强、弱电解质的比较：项目强电解质弱电解质相同点都是电解质、都是化合物，熔融或在溶液中能电离不同点化合物类型离子化合物、极性共价化合物极性共价化合物化学键离子键、极性键极性键电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆、不存在电离平衡可逆、存在电离平衡溶液中的微粒水合离子分子、水合离子物质种类强酸、强碱、大部分盐弱酸、弱碱、水回顾：

下列电解质中，①

NaCl、②

NaOH，③NH3·H2O、④CH3COOH，⑤BaSO4

、⑥

AgCl、⑦

Na2O、

⑧

K2O，⑨H2O哪些是强电解质，那些是弱电解质?强电解质:

①

②

⑤⑥⑦

⑧弱电解质:③④⑨练习与实践注意DDBD根据你的经验，你认为相同浓度的氢氧化钠溶液与氨水的电离程度有无差异?请提出你的假设并设计实验加以验证，完成表3－2。实验假设实验方案实验现象结论三、电解质的电离方程式部分电离可逆存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+弱电解质的电离说明：①电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒夏特列原理②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……，例如:0.1mol/LH2S溶液中各步电离[H+]为：H2SH++HS-[H+]=1×10-4mol/LHS-H++S2-[H+]=1×10-13mol/L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。二、弱电解质的电离平衡

思考与讨论：

1、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？画出V～t图。

CH3COOH

CH3COO-+H+电离结合弱电解质电离的V-t图像V电离V结合0t1t2V电离=V结合平衡状态ⅠtV在一定条件（如温度、浓度）下，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，电离过程就达到了平衡状态—电离平衡2.特征动

电离平衡是一种动态平衡

定

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子

变

条件改变时，电离平衡发生移动。

等V电离=V分子化≠0逆

弱电解质的电离是可逆过程加热加水NH4Cl(s)NaOH(s)浓HClC(NH3·H2O)n(OH－)c(OH－)平衡移动方向思考:NH3·H2O的电离方程式为：NH3·H2ONH4++OH-△H＞0若在氨水中加入下表中的物质，氨的电离平衡及平衡时物质的浓度有何变化?请填写下表。浓度减少浓度减少浓度增大浓度减少浓度减少增大增大增大增大增大平衡向正平衡向正平衡向正平衡向逆平衡向逆减少减少减少减少减少思考与讨论：例1，在氨水中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及大量的水，对平衡有什么影响？NH3·H2ONH4

++OH-加入物质盐酸NaOH溶液NH4Cl溶液加大量水平衡移动方向

右左左右用1mol1·L－1醋酸进行导电性实验，发现灯泡亮度很低；用lmol1·L－1氨水进行导电性实验，发现灯泡亮度同样很低；但若将两种溶液等体积混合后进行导电性实验，灯泡亮度却显著增加。请分析其中的原因。练习与实践表3－3是实验测定的醋酸电离达到平衡时各种微粒的浓度(计算结果保留3位有效数字)，请填写表中空白，将你的结论与同学交流讨论。0.9960.09871.82×10-51.82×10－50.421%1.34%交流与讨论3.弱电解质电离程度的表示：（1）电离平衡常数：Ka=c(H+).c(A-)

c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)

c(MOH)①意义：在相同条件下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。对于一元弱酸：HAH++A-，平衡时对于一元弱碱：MOHM＋+OH-，平衡时4.影响电离平衡的因素（1）温度（2）浓度

【练习】在某温度下，质量分数为2%的某一元弱酸HA溶液的密度为1.02g/cm3。测知该溶液的C（H+）=1×10-2mol/L.若此一元弱酸的相对分子质量为60。求该溶液的物质的量浓度及弱酸HA的电离平衡常数。电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。K增大弱电解质浓度越大，电离程度越小。有机弱酸在生活中十分常见。许多水果之所以有酸味，主要是因为它们含有柠檬酸、抗坏血酸(维生素C)等有机弱酸；当你被蚂蚁等昆虫叮咬之后，会产生红疹，这主要是由于蚂蚁等昆虫的体液内含有甲酸(HCOOH，也叫蚁酸)；当人经过剧烈运动后会感觉小腿发酸，这主要是由于人体在剧烈运动的过程中产生了乳酸；制造肥皂用的硬脂酸(C17H35C00H)是一种脂肪酸，脂肪酸可以用通式R—COOH表示。胺类(R－NH2)是我们日常生活中常见的一类有机弱碱。许多相对分子质量较小的胺具有让人很不舒服的刺激性气味。胺类的性质和氨水相似，溶于水显弱碱性：有机弱酸和有机弱碱被蜜蜂或黄蜂叮咬后，都会感到非常疼痛，但处理的方法却不相同，这是因为蜜蜂分泌物中含有的是一种酸性物质，而黄蜂分泌物中含有的是一种碱性物质。请思考当被蜜蜂或黄蜂叮咬后应如何用家庭常用的物质加以处理。练习与实践例1:在小烧杯中加入一定量的冰醋酸，将连有电流计的导电装置插入其中。向小烧杯中逐渐加水稀释，发现随着水的加入，电流计指针偏转角度逐渐增大，到某一定值时又逐渐减小。试解释产生这种现象的原因。练习:一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如右图所示，下列说法正确的是A．a、b、c三点溶液的pH：c＜a＜bB．a、b、c三点醋酸的电离程度：a＜b＜cC．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小D．a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：c＜a＜bB例2:PH值相同等体积的两份溶液，A为盐酸B为醋酸分别和锌反应。若最后有一份溶液中有锌剩余且放出气体一样多，则正确的判断是（）①反应所需时间B＞A②开始时反应速率A＞B③参加反应的锌的质量为B=A④整个反应阶段的平均反应速率B＞A⑤盐酸中锌有剩余⑥醋酸中锌有剩余A、③④⑤B、①③⑥C、②③⑥D、②④⑤【练习】下列电离方程式书写正确的是（）A、醋酸钠溶于水CH3COONaNa++CH3COO-B、亚硫酸溶于水H2SO32H++SO32-C、次氯酸溶于水HClO+H2OH3O++ClO-D、磷酸二氢钠溶于水NaH2PO4=Na++2H++PO43-AC例3:甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L，则甲、乙两瓶氨水中OH-的物质的量浓度之比_________(填大于、等于或小于)10。请说明理由。

【练习】把0.05molNaOH固体分别加入到下列100mL液体中,溶液导电能力变化不大的是()A．自来水B．0.5mol/L盐酸C．0.5mol/L醋酸D．0.5mol/L氯化铵甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水的浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以甲、乙两瓶氨水中C（OH-）之比小于10. BD例4:用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：甲：①称取一定量的HA的配制0.1mol/L的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH值，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA的溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。（1）在两个方案的第①步中，都用到的定量仪器是

。（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH

1乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是

（多选扣分。）（a）装HCl的试管中放出H2的速率快；（b）装HA溶液的试管中入出H2的速率快；（c）两个试管中产生气体速率一样快。（3）请你评价乙方案中难以实现之处不妥善之处：

。（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。答：

。容量瓶

>B练习：在0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO－+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加热加水锌粒加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大增大增大例6:（1）Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量（2）醋酸溶液中滴入氨水至过量（3）澄清石灰水中通入CO2至过量（4）NH4Cl溶液中逐渐加入适量的NaOH固体下列图像是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性能发生变化，其电流强度（I）随新物质加入量（m）的变化曲线，以下四个导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是

；与B图变化趋势一致的是

；与C图变化趋势一致是的

。（2）（4）（1）(3)【练习】利用右图装做下面的实验：在烧杯里盛半杯乙溶液，然后用滴定管向容器里滴入甲溶液。随着甲的滴入，电灯渐渐变暗。滴到一定量时，电灯熄灭。继续滴入甲溶液，电灯又会逐渐亮起来。下列各组溶液中（甲在前，乙在后），能够产生上述现象的是（）A．NH3·H2O、AgNO3B．CH3COOH、NH3·H2OC．NaOH、AlCl3D．H2SO4、Ba(OH)2AD1.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。

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.pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。

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=醋酸三者相等醋酸＞硫酸=盐酸3.一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)BD4、氯气溶于水的反应是一个可逆反应。(1)请写出氯气与水反应的化学方程式，并据此推断氯水中含有哪些物质(用化学式表示)。(2)氯水中哪些物质能发生电离，请写出电离方程式，并据此分析氯水中存在的微粒。(3)若将氯水置于光照条件下，氯水中的化学平衡如何移动?各种微粒的浓度如何变化?(4)请设计一个实验方案，促使氯气与水反应的化学平衡向正反应方向移动。5、体积和pH都相等的盐酸和醋酸溶液的导电能力___________，升高相同温度后导电能力______________________。相同醋酸大于盐酸6.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.c(H+)B.c(OH-)C.c(OH-)/c(NH3·H2O)D.c(NH4+)AC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