人教版高中化学选修四课件弱电解质的电离4讲课教案.ppt

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1、空白(kngbi)演示单击输入您的封面(fngmin)副标题第一页，共39页。第三章第三章 水溶液中的离子水溶液中的离子(lz)平平衡衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离(dinl)第二页，共39页。n电解质：电解质：n非电解质非电解质(fi din ji zh)：在水溶液中或熔融状态在水溶液中或熔融状态(zhungti)(zhungti)时时能够导电的化合物。能够导电的化合物。在水溶液中和熔融状态在水溶液中和熔融状态(zhungti)时都不能导电的化合时都不能导电的化合物。物。一、电解质和非电解质一、电解质和非电解质（如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物）（如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物）

2、（如：多数有机物、某些非金属氧化物（如：多数有机物、某些非金属氧化物(如如SO2)、NH3 等等）【注意注意】混合物（混合物（NaClNaCl溶液）、单质（溶液）、单质（CuCu）既不是电解）既不是电解质，也不是非电解质；质，也不是非电解质；COCO2 2、NHNH3 3等不是电解质，等不是电解质，HH2 2COCO3 3、NHNH3 3HH2 2OO才是电解质。才是电解质。第三页，共39页。学学与与问问 不不同同电电解解质质的的电电离离(dinl)程程度度是是否否有有区别？区别？实验实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量量(dn lin)镁条反应

3、，并测量两种酸的镁条反应，并测量两种酸的pH值值 1mol/L HCl1 mol/L CH3COOH溶液溶液pH与镁反应与镁反应现象现象剧烈剧烈(jli)不剧烈不剧烈小小（0）大大（2.4）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，除去表面的氧化膜第四页，共39页。实验实验(shyn)3-1现象分析：现象分析：n镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的反应溶液中的反应n反应剧烈程度的不同，是由于反应剧烈程度的不同，是由于(yuy)溶液中的溶液中的不同而引起的不同而引起的n镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明镁与

4、盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明 npH（盐酸）（盐酸）pH（醋酸）醋酸）,证明证明H+H+浓度浓度(nngd)C（H+盐酸盐酸）C（H+醋酸醋酸）C（H+盐酸盐酸）C（H+醋酸醋酸）第五页，共39页。该实验该实验(shyn)可以得出结论：可以得出结论：相同浓度的盐酸和醋酸中相同浓度的盐酸和醋酸中c(H+)不同不同(b tn)相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同相同浓度的盐酸和醋酸的电离程度不同(b tn)盐酸的电离程度大于醋酸盐酸的电离程度大于醋酸第六页，共39页。盐酸盐酸(yn sun)与醋酸在水中的电离示意图与醋酸在水中的电离示意图观察观察(gunch)两种溶液中溶质微粒有多少种两种溶液中

5、溶质微粒有多少种？盐酸盐酸(yn sun)在水中的电离在水中的电离示意图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说明说明 HCl分子在水中分子在水中完全完全电离电离 醋酸分子在水中醋酸分子在水中部分部分电离电离 第七页，共39页。二、强电解质和弱电解质二、强电解质和弱电解质强电解质：在水溶液中能全部电离强电解质：在水溶液中能全部电离(dinl)成离子的电解质。成离子的电解质。弱电解质：在水溶液中只部分电离弱电解质：在水溶液中只部分电离(dinl)成离子的电解成离子的电解质。质。1 1、定义、定义(dngy)(dngy)问题探讨 CaCOCaCO3 3、Fe(OH)Fe(OH)3 3的

6、溶解度都很小，的溶解度都很小，CHCH3 3COOHCOOH、HNOHNO3 3的溶解度都很大，它们是强电解质还是弱电解质？的溶解度都很大，它们是强电解质还是弱电解质？CaCOCaCO3 3、HNOHNO3 3属于强电解质属于强电解质CHCH3 3COOH COOH、Fe(OH)Fe(OH)3 3属于弱电解质属于弱电解质归纳：归纳：强弱电解质的区分依据：强弱电解质的区分依据：溶于水的部分是否完全电离。溶于水的部分是否完全电离。（与该物质（与该物质溶解度溶解度的大小及其水溶液的大小及其水溶液导电能力导电能力的强弱无必然的强弱无必然联系联系）第八页，共39页。常见常见(chn jin)的强电解质：

7、的强电解质：强酸强酸(qin sun)、强碱、大部分盐、强碱、大部分盐常见常见(chn jin)的弱电的弱电解质：解质：水、弱酸：水、弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、H2S等等弱碱：弱碱：NH3H2O、难溶性碱（如、难溶性碱（如Fe(OH)3 Cu(OH)2 等）等）2 2、常见强、弱电解质、常见强、弱电解质强强强强 酸：酸：酸：酸：HClHCl、HH2 2SO4 4、HNOHNO3 3、HClOHClO4 4、HBrHBr、HIHI强强强强 碱：碱：碱：碱：NaOHNaOH、KOH、Ca(OH)Ca(OH)2 2、Ba(OH)Ba(OH)2第九页，共

8、39页。3 3、强、弱电解质电离、强、弱电解质电离(dinl)(dinl)方程式方程式强电解质强电解质用用“”表示电离过程，表示电离过程，弱电解质弱电解质用用“”表示电离过程。表示电离过程。CH3COOH CH3COO-+H+第十页，共39页。（1）多元弱酸的电离）多元弱酸的电离(dinl)要分步书要分步书写写H3PO4在水溶液中的电离在水溶液中的电离(dinl)方程式：方程式：H3PO4H+H2PO4-(1)H2PO4-H+HPO42-(2)HPO42-H+PO43-(3)（2）多元弱碱则一步书写）多元弱碱则一步书写 如：如：Cu(OH)2 Cu2+2OH-第十一页，共39页。【练习】【练习

9、】1 1、写出下列物质、写出下列物质(wzh)(wzh)在水溶液中的电离方程式：在水溶液中的电离方程式：氢氧化钙、硫化氢、一水合氨、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠氢氧化钙、硫化氢、一水合氨、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠Ca(OH)Ca(OH)2 2CaCa2+2+2OH+2OH-HH2 2S HS H+HS+HS-NHNH3 3HH2 2O NHO NH4 4+OH+OH-HSHS-H H+S+S2-2-NaHSONaHSO3 3 =Na Na+HSO+HSO3 3-NaNa2 2SOSO3 3 =2Na 2Na+SO+SO3 32-2-第十二页，共39页。练习练习2、1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各的盐酸、醋

10、酸、硫酸各1L，分，分别加入足量的铁。别加入足量的铁。开始反应时产生开始反应时产生(chnshng)氢气的速率氢气的速率 最终收集到的氢气的物质的量最终收集到的氢气的物质的量 硫酸盐酸硫酸盐酸(yn(yn sun)sun)醋酸醋酸硫酸盐酸硫酸盐酸(yn sun)=(yn sun)=醋酸醋酸第十三页，共39页。思考：思考：已知醋酸溶于水，部分电离，离子与分子共存已知醋酸溶于水，部分电离，离子与分子共存,是一是一个可逆的过程，醋酸在溶解的过程中微粒的变化个可逆的过程，醋酸在溶解的过程中微粒的变化(binhu)包含哪些过程，各微粒的浓度变化包含哪些过程，各微粒的浓度变化(binhu)如何？如何？CH

11、3COOH CH3COO-+H+电离电离结合结合C(H+)C(Ac-)C(HAc)HAc初溶于水初溶于水紧接着紧接着最后最后00最大最大不变不变不变不变不变不变第十四页，共39页。第一节第一节醋酸醋酸(c sun)分子电离成离子分子电离成离子 离子结合离子结合(jih)成醋酸分子成醋酸分子 不断不断(bdun)减小减小 不断增大不断增大 电离平衡电离平衡 第十五页，共39页。三、弱电解质的电离三、弱电解质的电离(dinl)平衡平衡1、定义：、定义：在一定条件（如温度）下，当电解质分子电离在一定条件（如温度）下，当电解质分子电离成离子成离子(lz)的速率和离子的速率和离子(lz)重新结合生成分重

12、新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到平衡状态，子的速率相等时，电离过程就达到平衡状态，这就叫电离平衡。这就叫电离平衡。第十六页，共39页。反反应应(fnyng)速速率率V(V(电离电离(dinl)(dinl)V(V(结合结合(jih)(jih)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离平衡是一种电离平衡是一种 化学平衡化学平衡特征：逆、等、动、定、变特征：逆、等、动、定、变第十七页，共39页。写出一元弱酸写出一元弱酸(ru sun)(HA)和一元弱碱和一元弱碱(BOH)电离方程式并填写下电离方

13、程式并填写下表表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达到电离(dinl)平衡时平衡时第十八页，共39页。（3）两性氢氧化物）两性氢氧化物(qn yn hu w)双向电离双向电离（4）NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中的电离的在水溶液中的电离(dinl)方程式方程式在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-a.a.强酸强酸(qin sun)(qin sun)的酸式盐完的酸式盐完全电离全电离:b b.弱酸的酸式盐第一步完全电离弱酸的酸式盐第一步完全电离:第十九页，共39页。2、影响、影响(yngxing)电离平衡的因素：电

14、离平衡的因素：外因：温度外因：温度(wnd)、浓度、浓度电离电离(dinl)过程是吸热过程，升高温度，平衡向电离过程是吸热过程，升高温度，平衡向电离(dinl)方向移动（即右移），弱电解质的电离方向移动（即右移），弱电解质的电离(dinl)程度增大。程度增大。温度温度内因内因：电解质本身性质（决定因素）。（通常电：电解质本身性质（决定因素）。（通常电解质越弱，电离程度越小。例如盐酸与醋酸）解质越弱，电离程度越小。例如盐酸与醋酸）电离平衡和化学平衡一样电离平衡和化学平衡一样,当当外界条件改变时符合勒夏特列外界条件改变时符合勒夏特列原理。原理。第二十页，共39页。同离子效应同离子效应(xioyng

15、)：加入与弱电解质具有相同离子的其他电解质时，加入与弱电解质具有相同离子的其他电解质时，平衡左移，电离程度减小。平衡左移，电离程度减小。加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质加入能与弱电解质电离产生的离子反应的物质时，平衡右移，电离程度时，平衡右移，电离程度(chngd)增大。增大。a、加水稀释，平衡右移，该弱电解质电离程度增大、加水稀释，平衡右移，该弱电解质电离程度增大（即越稀越电离）；但离子、分子（即越稀越电离）；但离子、分子(fnz)的浓度减的浓度减小。小。b、增加弱电解质浓度，平衡右移，离子、分子、增加弱电解质浓度，平衡右移，离子、分子(fnz)的浓度增大，但电离程度减小。的浓度增大

16、，但电离程度减小。浓度浓度第二十一页，共39页。第二十二页，共39页。弱电解质加水稀释时，离子浓度弱电解质加水稀释时，离子浓度_?(_?(填变大、变小填变大、变小(bin xio)(bin xio)、不变或不能确定）不变或不能确定）不能确定不能确定(qudng)(qudng)画出用水稀释冰画出用水稀释冰醋酸时离子醋酸时离子(lz)(lz)浓度随加水量的浓度随加水量的变化曲线。变化曲线。第二十三页，共39页。弱电解质加水稀释的变化弱电解质加水稀释的变化 纯弱电解质开始加水稀释电离平衡正纯弱电解质开始加水稀释电离平衡正向移动，离子数目向移动，离子数目(shm)(shm)增多，离子浓增多，离子浓度增

17、大，导电能力增强；至稀溶液后再加度增大，导电能力增强；至稀溶液后再加水稀释，电离平衡正向移动，离子数目水稀释，电离平衡正向移动，离子数目(shm)(shm)增多，电离度增大，但是离子浓增多，电离度增大，但是离子浓度减小，导电能力降低。度减小，导电能力降低。第二十四页，共39页。(2)a、b、c三点溶液三点溶液(rngy)C(H+)由由 小到大的顺序小到大的顺序为为 ;(3)a、b、c三点中电离三点中电离(dinl)程度程度最大的是最大的是在在“O”点处醋酸未电离，无自由移动点处醋酸未电离，无自由移动(ydng)的离子的离子(1)“O”(1)“O”点导电能力为点导电能力为0 0的理由是的理由是

18、(4)若使若使C点溶液中点溶液中C(CH3COO-)增大，溶液增大，溶液C(H+)减小，可采取的减小，可采取的几种措施是：几种措施是：加加NaOH固体固体加加CH3COONa固体固体 加加Na2CO3固体固体c a 碳酸碳酸硼硼酸酸电离常数：醋酸电离常数：醋酸(c sun)碳酸碳酸硼酸硼酸 探究探究(tnji)(tnji)活动活动第二十九页，共39页。对于对于(duy)多元弱酸多元弱酸多元多元(du yun)弱酸是分步电离的，弱酸是分步电离的，K1K2K3多元多元(du yun)弱酸的酸性由第一步电离决定。弱酸的酸性由第一步电离决定。电离一步电离一步(y b)比一步比一步(y b)难的原因难的

19、原因：a.从从电电离离平平衡衡角角度度分分析析，第第一一步步(y b)电电离离产产生生的的H+对对后后续续电离产生抑制作用。电离产生抑制作用。b.从从粒粒子子所所带带电电荷荷分分析析，带带负负电电的的酸酸式式酸酸根根阴阴离离子子电电离离出出H+需克服对需克服对H+的吸引作用；的吸引作用；第三十页，共39页。比较它们的相对比较它们的相对(xingdu)强弱强弱草酸草酸磷酸磷酸(ln sun)柠檬酸柠檬酸碳碳酸酸 第三十一页，共39页。五.电离(dinl)度100%=总数溶液中原有电解质分子已电离的电解质分子数a=已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度弱电解质

20、浓度弱电解质浓度(nngd)越大，电离程度越小。越大，电离程度越小。练习：若练习：若1mol/L的弱酸的弱酸HA溶液溶液(rngy)的的pH2，试计算试计算HA的电离度的电离度第三十二页，共39页。一元一元(y yun)(y yun)强酸（强酸（HAHA）与一元）与一元(y yun)(y yun)弱酸弱酸（HBHB）的比较：）的比较：1 1）相同物质）相同物质(wzh)(wzh)的量浓度、相同体积时的量浓度、相同体积时 比较比较项目项目C C(H(H+）pHpH中和碱中和碱的能力的能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反与金属反应的开始应的开始速率速率稀释相同稀释相

21、同倍数后倍数后pHpHHAHAHBHB大大小小相同相同(xin tn)小小大大相同相同相同相同相同相同大大小小小小大大第三十三页，共39页。一元强酸一元强酸(qin sun)(qin sun)（HAHA）与一元弱酸（）与一元弱酸（HBHB）的）的比较：比较：2 2）相同）相同(xin tn)PH(xin tn)PH、相同、相同(xin tn)(xin tn)体体积时积时 比较比较项目项目C C(H(H+）中和碱中和碱的能力的能力与活泼金与活泼金属反应产属反应产生生H H2 2的量的量与金属反与金属反应的开始应的开始速率速率稀释相同稀释相同倍数后倍数后pHpHHAHAHBHB大大小小相同相同(x

22、in tn)小小大大相同相同相同相同相同相同大大小小小小大大物质的物质的量浓度量浓度第三十四页，共39页。35电离平衡(pnghng)的移动实例（稀溶液）改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3 3COO-)c(CH3 3COOH)电离度()导电能力Ka加水稀释加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入（CH3 3COONa)加入镁粉升高温度CH3 3COOH CH3 3COO-+H+；0减小增大增大增大增大向右增强增大减小增大减小减小增大向右减弱不变减小增大增大增大增大向右增强不变减小减小增大增大增大向左增强不变减小减小减小增大增大向右增强不变减小减小增大增大减小向左增强不变

23、向右增大减小减小减小增大增强不变第三十五页，共39页。（3）两性）两性(lingxng)氢氧化物氢氧化物双向电离双向电离（4）NaHSO4、NaHCO3的在水溶液中及熔融的在水溶液中及熔融状态状态(zhungti)下的电离方程式下的电离方程式在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+H+SO42-NaHCO3=Na+HCO3-HCO3-H+CO32-熔融熔融(rngrng)状态：状态：NaHSO4=Na+HSO4-a a 强酸的酸式盐完全电离强酸的酸式盐完全电离:b b.弱酸的酸式盐第一步完全电离弱酸的酸式盐第一步完全电离:第三十六页，共39页。【特别注意】【特别注意】NaHCO3NaHCO

24、3在水溶液中的电离方程式：在水溶液中的电离方程式：第一步完全第一步完全(wnqun)(wnqun)电离：电离：NaHCO3=NaHCO3=Na+HCO3-Na+HCO3-第二步部分电离：第二步部分电离：HCO3-H+CO32-HCO3-H+CO32-【特别注意】【特别注意】NaHSO4NaHSO4在水溶液中的电离方程式：在水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na+H+SO42-NaHSO4=Na+H+SO42-NaHSO4NaHSO4在熔融在熔融(rngrng)(rngrng)状态下的电离方程式：状态下的电离方程式：NaHSO4=Na+HSO4-NaHSO4=Na+HSO4-在熔融在熔融(rn

25、grng)(rngrng)状态下状态下HSO4-HSO4-不再电离不再电离第三十七页，共39页。1、请请写写出出下下列列物物质质(wzh)在在水水溶溶液液中中的的电电离离方方程式程式 Na2SO4 KHSO3 CaCO3 HClO H2CO3 H2SO4 NH3H2O Fe(OH)3 Ba(OH)2第三十八页，共39页。改变条件改变条件C平衡移平衡移动方向动方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)电离电离程度程度 加加 热热 通入通入HCl 加加 NaOH(s)加加NaAc(s)加冰醋酸加冰醋酸（s）加加 水水CH3COOH CH3COO-+H+正向正向(zhn xin)增大增大(zn d)增大增大(zn d)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第三十九页，共39页。