人教版高中化学 3.1.3《弱电解质的电离》课件 新人教选修4.ppt

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1、新课标人教版选修四化学反应原理新课标人教版选修四化学反应原理第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离（第三课时）（第三课时）第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡2021/8/9 星期一13.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素（1）温度）温度（2）浓度）浓度（3）其他因素）其他因素复习回忆复习回忆电离过程是电离过程是吸热吸热过程，温度升高，平衡向过程，温度升高，平衡向电离方向移动。电离方向移动。弱电解质浓度越大，电离程度越小。弱电解质浓度越大，电离程度越小。同离子效应：同离子效应：使电离平衡向逆移使电离平衡向逆移2021/8/9 星期一2 问题：问题：怎样定量的比较弱电解质的相对

2、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？强弱？电离程度相对大小怎么比较？三、电离平衡常数（三、电离平衡常数（K）看课本自学相关内容并思考：看课本自学相关内容并思考：（1）什么叫电离平衡常数？）什么叫电离平衡常数？（2）电离平衡常数的化学含义是什么？）电离平衡常数的化学含义是什么？（3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？的相对强弱？（4）影响电离平衡常数的因素是什么？）影响电离平衡常数的因素是什么？2021/8/9 星期一3三、电离平衡常数（三、电离平衡常数（K）-弱电解质电离程度相对大小一种参数弱电解质电离程度相对大小一种参数对于一元

3、弱酸对于一元弱酸 HA H HA H+A+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 MOH M+OH+OH-，平衡时平衡时Kb=c(M+).c(OH-)c(MOH)（2）电离平衡常数的化学含义电离平衡常数的化学含义：1、计算方法：、计算方法：K K值越大，电离程度越大，相应酸值越大，电离程度越大，相应酸(或碱或碱)的的酸酸(或碱或碱)性越强。性越强。2021/8/9 星期一4三、电离平衡常数（三、电离平衡常数（K）（3 3）影响电离平衡常数的因素）影响电离平衡常数的因素）影响电离平衡常数的因素）影响电离平衡常数的因素 K值只随温度变化。值只随

4、温度变化。例题：例题：下列物质的导电性最差的是（下列物质的导电性最差的是（）A.0.1mol/LA.0.1mol/L的盐酸的盐酸 B.0.1mol/LB.0.1mol/L的氢氟酸的氢氟酸C.0.1mol/LC.0.1mol/L的氢氰酸的氢氰酸 D.D.石墨棒石墨棒 已知氢氟酸的大于氢氰酸已知氢氟酸的大于氢氰酸 C2021/8/9 星期一5练习：已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的练习：已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步的。例例：H2CO3 H+HCO3-一一(1)HCO3-H+CO32-一一(2)每一步的电离程度是不一样的。每一步的电离程度是不一样的。写出写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。

5、在水溶液中的电离方程式。H3PO4H+H2PO4-一一(1)H2PO4-H+HPO42-一一(2)HPO42-H+PO43-一一(3)2021/8/9 星期一6例如例如:0.1mol/LH2S溶液中各步电离溶液中各步电离H+为：为：H2S H+HS-H+=110-4mol/L HS-H+S2-H+=110-13mol/L多元弱酸是分步电离的，多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般（一般要相差要相差105）。）。多元弱酸的酸性由多元弱酸的酸性由第一步第一步电离电离决定。决定。电离平衡是动态平衡，平衡移动符合电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒夏特列原理勒夏特列原理说明说明：你知道第二步电离难的原因吗

6、？你知道第二步电离难的原因吗？2021/8/9 星期一7电离难的原因电离难的原因：a、一级电离出、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，的吸引力，使第二个使第二个H+离子电离困难的多；离子电离困难的多；b、一级电离出的、一级电离出的H+抑制了二级的电离。抑制了二级的电离。2021/8/9 星期一8酸酸电离方程式电离方程式电离平衡常数电离平衡常数K K醋酸醋酸碳酸碳酸氢硫酸氢硫酸磷酸磷酸CHCH3 3COOH COOH CH CH3 3COOCOO-+H+H+K=1.7610K=1.7610-5-5H H2 2S S H H+HS

7、+HS-HCO3-H+CO32-K K2 2=5.6110=5.6110-11-11K K1 1=4.3110=4.3110-7-7H2CO3 H+HCO3-HS-H+S2-K K1 1=9.110=9.110-8-8K K2 2=1.110=1.110-12-12H3PO4 H+H2PO4-H2PO4 H+HPO42-HPO4 H+PO43-K K1 1=7.510=7.510-3-3K K2 2=6.2310=6.2310-8-8回答下列各问：回答下列各问：K K3 3=2.210=2.210-13-13 2021/8/9 星期一9（1 1）、）、K K只于温度有关，当温度升高时，只于温度

8、有关，当温度升高时，K K值值 。增大增大（4 4）、多元）、多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种数，对于同一种多元多元弱酸的弱酸的K K1 1、K K2 2 、K K3 3之间存在着数量上的规律之间存在着数量上的规律是是:（2 2）、在温度相同时，各弱酸的）、在温度相同时，各弱酸的K K值不同，值不同，K K值越大酸的酸性值越大酸的酸性 。越强越强(3)(3)、若把、若把CHCH3 3COOH,HCOOH,H2 2COCO3 3,HCOHCO3 3-,H,H2 2S S，HSHS-，H H3 3POPO4 4。H H2 2

9、POPO4 4-;HPO;HPO4 42-2-都看成酸，其中酸性最强的是都看成酸，其中酸性最强的是 ；酸性最强；酸性最强弱弱的是的是。H H3 3POPO4 4 HPOHPO4 42 2-K K1 1K K2 2 K K3 32021/8/9 星期一10几个注意的问题：几个注意的问题：B B、稀稀醋醋酸酸和和稀稀磷磷酸酸的的稀稀释释：电电离离程程度度增增大大，而而离离子子浓度始终是减小的。浓度始终是减小的。稀释弱电解质溶液（温度不变），电离程度稀释弱电解质溶液（温度不变），电离程度 ，平衡向平衡向移动，自由离子数目移动，自由离子数目；离子浓；离子浓度度，溶液导电能力，溶液导电能力。电离平衡。电

10、离平衡常数常数（填变或不变）填变或不变）增大增大电离方向电离方向增多增多增大或减小增大或减小增强或减弱增强或减弱不变不变A A、对于冰醋酸和磷酸：加水溶解并不断稀释的过程中，、对于冰醋酸和磷酸：加水溶解并不断稀释的过程中，电离程度电离程度 平衡向平衡向移动，自由离子浓度先移动，自由离子浓度先 后后；增大增大电离方向电离方向大大小小2021/8/9 星期一11 弱电解质电离程度相对大小的另一种参弱电解质电离程度相对大小的另一种参数数-电离度电离度 =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2021/8/9 星期一12实验实验3-2向两支盛有向两支盛有0.1mol/L的醋酸和

11、硼酸溶液中滴加等浓度的的醋酸和硼酸溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液，观察现溶液，观察现象象有气泡放出有气泡放出 无现象无现象 证明醋酸的酸性硼酸的强证明醋酸的酸性硼酸的强 试根据课本中试根据课本中45“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。比较它们的相对强弱。草酸草酸磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸 2021/8/9 星期一13验证醋酸是弱电解质的五种实验方案验证醋酸是弱电解质的五种实验方案方案一方案一 配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋配制某浓度的醋酸溶液，向其中滴入几滴甲基橙试液，然后再加入少量醋酸钠晶体，振荡。酸钠晶体，

12、振荡。现现 象象 溶液由红色逐渐变为橙色。溶液由红色逐渐变为橙色。原原 理理 醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡：醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡：CH3COOH=CH3COO-+H+根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后，溶液中的醋酸根离子根据化学平衡移动原理，在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后，溶液中的醋酸根离子浓度增大，醋酸电离平衡向左移动，导致浓度增大，醋酸电离平衡向左移动，导致H+浓度减小，因此溶液由红色逐渐浓度减小，因此溶液由红色逐渐变为橙色。变为橙色。2021/8/9 星期一14方案二方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。配制某浓度的醋酸钠溶

13、液，向其中加入几滴酚酞试液。现现 象象 溶液由无色变为浅红色。溶液由无色变为浅红色。原原 理理 醋酸钠是强碱弱酸盐，溶于水后要发生水解，其水溶液中存在着水解醋酸钠是强碱弱酸盐，溶于水后要发生水解，其水溶液中存在着水解平衡：平衡：CH3COO-+H2O=CH3COOH+OH-。根据盐类水解理论，醋酸根。根据盐类水解理论，醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸，破坏了水的电离平衡，导致离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸，破坏了水的电离平衡，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶液显碱性。氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，使溶液显碱性。2021/8/9 星期一15方案三方案三 称取一定

14、量的无水醋酸配制称取一定量的无水醋酸配制0.1mol/L的醋酸溶液，测定该溶液的的醋酸溶液，测定该溶液的pH。现现 象象 测出的测出的pH1。原原 理理 因为醋酸为弱酸（弱电解质），在水溶液中只有部分电离，所以因为醋酸为弱酸（弱电解质），在水溶液中只有部分电离，所以0.1mol/L的醋酸溶液中的的醋酸溶液中的H+浓度小于浓度小于0.1mol/L,溶液的溶液的pH1。2021/8/9 星期一16方案四方案四 在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌，在烧杯里加入浓醋酸，接通电源，然后缓缓加入蒸馏水并不断搅拌，观察电流表中电流强度的变化。观察电流表中电流强度的变化。现现 象象 电

15、流表中电流强度先逐渐变大，后逐渐变小。电流表中电流强度先逐渐变大，后逐渐变小。原原 理理 强电解质浓溶液成倍稀释时，导电能力是成倍减弱的；而弱电解质浓溶强电解质浓溶液成倍稀释时，导电能力是成倍减弱的；而弱电解质浓溶液在稀释时，液在稀释时，因大部分弱电解质尚未电离因大部分弱电解质尚未电离,在加入少量水后在加入少量水后,弱电解质电离程度增大弱电解质电离程度增大,电电离出的离子数目增加其增加的幅度大于稀释的影响，导电性增强（表现为电流离出的离子数目增加其增加的幅度大于稀释的影响，导电性增强（表现为电流表中电流强度增大）；表中电流强度增大）；变成稀溶液后变成稀溶液后,电离程度虽然增大，稀释的影响大于离

16、电离程度虽然增大，稀释的影响大于离子数目增加的影响，导电性又逐渐减弱（表现为电流表中电流强度减小）。子数目增加的影响，导电性又逐渐减弱（表现为电流表中电流强度减小）。2021/8/9 星期一17方案五方案五 配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别同时加入如上图所示的配制浓度相同的盐酸和醋酸，取相同体积分别同时加入如上图所示的两个装置的烧杯中，接通电源。两个装置的烧杯中，接通电源。现现 象象 通过电流表的电流强度：盐酸醋酸。通过电流表的电流强度：盐酸醋酸。原原 理理 电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子的浓度及离子所带的电荷有

17、关。因为盐酸和醋酸都是一元酸，盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强荷有关。因为盐酸和醋酸都是一元酸，盐酸中电流强度大于醋酸中的电流强度，说明盐酸中离子浓度大，醋酸中离子浓度小，而盐酸是强电解质，因此度，说明盐酸中离子浓度大，醋酸中离子浓度小，而盐酸是强电解质，因此醋酸是弱电解质。醋酸是弱电解质。2021/8/9 星期一181.（2006 全国）全国）0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+对于该平衡，下列叙述正确的是（对于该平衡，下列叙述正确的是（）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加入少量加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向

18、移动固体，平衡向正反应方向移动C加入少量加入少量0.1mol/L盐酸，溶液中盐酸，溶液中c(H+)减小减小D加入少量加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动固体，平衡向正反应方向移动B练习练习:2021/8/9 星期一192.2.有有H H+浓度相同、体积相等的三种酸：浓度相同、体积相等的三种酸：a a、盐酸、盐酸 b b、硫酸、硫酸 c c、醋酸，、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率同时加入足量的锌，则开始反应时速率_，反应完全后生，反应完全后生成成H H2 2的质量的质量_。（用。（用 表示）表示）a=b=ca=b硫酸硫酸醋酸醋酸C.硫酸硫酸盐酸盐酸醋酸醋酸 D.醋酸醋酸盐酸盐酸硫酸硫酸14.醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解的是醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解的是 （）A.1mol/L醋酸溶液的醋酸溶液的pH值约为值约为2 B.醋酸能与水任何比例互溶醋酸能与水任何比例互溶C.溶液的导电能力比盐酸弱溶液的导电能力比盐酸弱 D.溶液中存在着醋酸分子溶液中存在着醋酸分子CAD2021/8/9 星期一30