化学选修4：第三章第一节_弱电解质的电离(第一课时).ppt

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1、第三章 水溶液中的离子平衡,酸、碱和盐在水溶液中的反应，以离子反应为特征。离子反应的速率决定于溶液中离子浓度和离子的扩散速度，受温度影响不大，是一类不需要活化能引发的反应，所以反应速率很高。,在这一章里我们以化学平衡理论为基础，进一步探讨和学习电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及溶液pH、盐类水解、沉淀反应的应用等相关知识。,第一节弱电解质的电离,（第一课时）,【学习目标】,1、掌握强弱电解质的概念及其与物质类别、结构的关系。2、了解强弱电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。3、掌握弱电解质的电离平衡，了解其影响因素。4、了解电离平衡常数。,(1)什么叫电解质？(2)什么叫非电解质？,

2、【思考】,下列物质中 属于电解质的是；属于非电解质的是；能导电的有。NaCl溶液 熔融的NaOH H2SO4 Cu CH3COOH NH3H2O CO2 蔗糖 水,【学与问】,酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子。不同的电解质的电离程度是否有区别？,清洁厕所常用盐酸，为什么不用较安全的醋酸？,因为盐酸的去污能力比醋酸强。,【实验3-1】探究同浓度的盐酸和醋酸溶液中盐酸和醋酸的电离程度,分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸溶液与等量镁条的反应;并测这两种酸的pH,【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、

3、长度相同(表面积相同);观察、比较气球鼓起的快慢等现象。,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。,实验探究2:,用pH试纸测定0.1mol/L的盐酸、醋酸pH.,【实验数据】pH(HCl)=1 pH(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。,0.1mol/LHCl c(H+)=0.1mol/L 0.1mol/LCH3COOH c(

4、H+)=0.001mol/L,盐酸中存在H+、Cl-无HCl分子,醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和CH3COOH分子,HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质。,电解质有强弱之分,一、强弱电解质,电解质：非电解质：强电解质：弱电解质：,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。,在水溶液中能全部电离的电解质。在水溶液中能部分电离的电解质。,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱电解质,强电解质,【小结】,怎样判断强弱电解质,强酸、强碱、大多数的盐都是强电解质,弱酸、弱碱、水都是弱电解质,强 碱：,强 酸：,弱

5、酸：,弱 碱：,记住：,HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI,CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、所有的有机羧酸,KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2,NH3H2O,【思考与交流】,强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强，对吗？,强电解质一定是易溶物，弱电解质一定是难溶物，对吗？,（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,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

6、看溶于水的部分是否完全电离.,CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小，CaCO3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？,怎样表示强弱电解质的电离过程,电离方程式,电离方程式的书写要点：,强电解质在溶液中完全电离，用“”弱电解质在溶液中部分电离，用“”多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式，多元弱碱则一步完成电离方程式。,请写出下列物质在水溶液中的电离方程式。见导学案第教材助读第2、3问,【课堂练习】,【注意】,先判断强、弱电解质，决定连接符号,多

7、元弱碱也是分步电离，但书写电离方 程式时一步写,多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低,多元弱酸的酸式盐的电离方程式,【要点】强等号、弱可逆；多元弱酸分步写，多元弱碱一步写。,强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，如NaHSO4,强弱电解质的比较,【区分依据】,在水溶液中是否完全电离,二、弱电解质的电离,CH3COOH H+CH3COO,H+CH3COO CH3COOH,弱电解质电离过程是可逆的,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】,V(电离),V(结合),V(电离)=V(结合)电离平衡状态,、弱电解

8、质溶液中存在电离平衡,弱电解质电离的V-t图像,【思考与交流】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,最小,最小,最大,变大,变大,变小,不变,不变,不变,BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化,最大,最大,最小,变小,变小,变大,不变,不变,不变,一定条件，当分子电离成离子的速率与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。,电离平衡的含义：,电离平衡状态的特征,电离平衡是一种动态平衡,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,条件改

9、变时，电离平衡发生移动。,弱电解质的电离是可逆过程,逆：动：等：定：变：,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】,三、影响电离平衡的因素,1、内因：电解质本性。通常电解质越弱，电离程度越小。,2、外因：,(1)浓度：浓度越大，电离程度。在稀释溶液时，电离平衡 移动，而离子浓度一般会。,(2)温度：温度越高，电离程度。因电离是 热反应。,越小,向右,减少,越大,吸,(3).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 如在醋酸溶液中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。,(4).能反应的离子：加入能与电解质电离出来的离子发

10、生反应的另一物质,会促进电解质的电离。,【练习】对CH3COOH HCH3COO的电离平衡，填表,三、电离平衡常数（K）,与化学平衡类似，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数。,1、定义：,2、表达式：,3、意义：,K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。,课本P42 实验3-2你能否推测CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的相对强弱及其与电离常数大小的关系？,探究实验,实验现象：,醋酸能与Na2CO3溶液反应，放出CO2气体，而硼酸不能Na2CO3溶液反应。,酸性：醋酸碳酸硼酸,在相同温度下，电离常数较大，则酸性较强，即电离常数的大小反映了酸性的强弱

11、。,根据上述实验结果，你能否推测醋酸、碳酸和硼酸三种弱酸的相对强弱，及其与电离常数大小的关系？,向两支分别盛有0.1 mol/L醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。,实验【3-2】,弱电解质的电离,多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离常数，通常用K1、K2、K3等来分别表示。例如H3PO4的电离：,多元弱酸的分步电离,又如氢硫酸在水溶液中的电离：,H2S H+HS-K1=1.310-7 HS-H+S2-K2=7.110-15一般K1 K2K3,即第二步电离通常比第一步难得多，第三步双比第二步电离难得多。,【思考与交流】,多元弱酸的第一级电离常数与第二级电离常数相差很大的原因是什么？,三、电离度,不同的弱电解质在水中电离的程度是不同的，一般用电离度和电离常数来表示。电离度弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数。,