苏教版高中化学选修四课件：3.1弱电解质的电离平衡.ppt

1、 第一单元第一单元 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 潮湿的手触摸正在工作的电器潮湿的手触摸正在工作的电器, ,可能会发生触电事故可能会发生触电事故. . 电解水制电解水制H H2 2,O,O2 2时时, ,向水中加入少量的向水中加入少量的NaOHNaOH溶液或溶液或H H2 2SOSO4 4溶液。溶液。 电解质电解质: : 非电解质非电解质: ( (一一) )电解质和非电解质电解质和非电解质 在水溶液中在水溶液中或或熔融状态下能够导电的熔融状态下能够导电的化合物化合物。 在水溶液中在水溶液中和和熔融状态下都不能导电的熔融状态下都不能导电的化合物化合物。 电解质在水溶液中或熔化状态下能电离

2、出自由电解质在水溶液中或熔化状态下能电离出自由 移动离子移动离子 （二二）强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质 强电解质：强电解质： 弱电解质：弱电解质： 在在水溶液水溶液里只能里只能部分部分电离成离子的电离成离子的 电解质。电解质。 在水溶液里能完全电离的电解质在水溶液里能完全电离的电解质 水溶液水溶液 完全完全 1 1醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据 你的经验，你认为它们的你的经验，你认为它们的电离电离程度有无程度有无 差异差异? ? 2.2.你能设计实验验证你的猜想吗你能设计实验验证你的猜想吗? ? 盐酸和醋酸性质比较盐酸和醋酸性质比较 方法方法 醋醋 酸酸

3、盐盐 酸酸 对实验现象的解释对实验现象的解释 备注备注 溶液的溶液的pHpH 盐酸 和醋 酸都 为等 浓度 的一 元酸 与镁条反应与镁条反应 溶液的导电性溶液的导电性 大大 小小 慢慢 快快 盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大 盐酸中氢离子浓度大盐酸中氢离子浓度大 弱弱 强强 盐酸中离子浓度大盐酸中离子浓度大 ( (导电能力与溶液中离子浓度及其所带电荷数有关导电能力与溶液中离子浓度及其所带电荷数有关) ) 动画动画醋酸醋酸 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 电离程度电离程度 完全完全 不完全不完全 水溶液里溶质水溶液里溶质 粒子存在形态粒子存在形态 阴、阳离子阴、阳离子 阴、阳离子阴、阳离

4、子 和分子和分子 电离过程电离过程 不可逆不可逆 = = 可逆可逆 常见的强电解质有哪些常见的强电解质有哪些? ? （1 1）强酸）强酸: : （2 2）强碱）强碱: : （3 3）大部分盐）大部分盐: : 如如NaCl等等, ,包括部分难溶性的盐包括部分难溶性的盐 CaCO3、BaSO4、AgCl等等 如如HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、 HBr、HI等等 如如NaOH、KOH、Ba(OH)2等等 （1 1）弱酸：）弱酸： 如如CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、 H3PO4、 HNO2、H2S、H2SO3、HF、HClO等等 （2 2）弱碱）弱碱: : （3 3）两性氢氧化

5、物：）两性氢氧化物：Al(OH)3 （4 4） 水、极少数盐（水、极少数盐（醋酸铅醋酸铅）等）等 常见的弱电解质有哪些常见的弱电解质有哪些? ? 如如NH3.H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等等 NaClNaCl溶液溶液 NaOH NaOH H H2 2SOSO4 4 Cu Cu CHCH3 3COOH COOH NHNH3 3 H H2 2O O COCO2 2 乙醇乙醇 H H2 2O O 属于电解质的有属于电解质的有: : 属于非电解质的有属于非电解质的有: : 练一练: 下列物质中 属于强电解质的有属于强电解质的有: : 属于弱电解质的有属于弱电解质的有: : 练习：练习： 写出

6、下列物质在水溶液中的电离方程式：写出下列物质在水溶液中的电离方程式： (1) H2SO4 (2) H2CO3 (3) NaHSO4 (4) NaHCO3 电离方程式电离方程式 思考并讨论思考并讨论 1.1.难溶物一定是弱电解质吗难溶物一定是弱电解质吗? ? 2.2.强电解质溶液的导电能力一定强吗强电解质溶液的导电能力一定强吗? ? 强、弱电解质的比较：强、弱电解质的比较： 项目项目 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 相同点相同点 不不 同同 点点 化合物类化合物类 型型 化学键化学键 电离程度电离程度 电离过程电离过程 溶液中的溶液中的 微粒微粒 物质种类物质种类 都是电解质、都是化合物，熔

7、融或在溶液能电离都是电解质、都是化合物，熔融或在溶液能电离 离子化合物离子化合物 共价化合物共价化合物 共价化合物共价化合物 离子键、共价键离子键、共价键 共价键共价键 完全电离完全电离 部分电离部分电离 不可逆不可逆,等号等号 可逆可逆,可逆号可逆号 离子离子 分子、离子分子、离子 强酸、强碱、大部分盐强酸、强碱、大部分盐 弱酸、弱碱、水弱酸、弱碱、水 小结：小结： 一一、弱电解质的电离平衡、弱电解质的电离平衡 1)冰醋酸加入水中后，冰醋酸加入水中后，V（电电离离 ）和）和 V（分子（分子 化）怎化）怎 样变化？各离子及分子浓度如何变化样变化？各离子及分子浓度如何变化? CH3COOH CH

8、3COO - + H+ 电离电离 结合结合 2) 电离达到最大程度时，电离达到最大程度时，V(电离电离)和和 V(分子化分子化) 是什么关系是什么关系?溶液中各分子与离子浓度是否变化溶液中各分子与离子浓度是否变化? CH3COOH CH3COO - + H+ 时间时间 V离子化 离子化 v分子化 分子化 速速 率率 电离平衡状态电离平衡状态 2.2.特征特征 1.定义定义:在一定条件（如温度、浓度）下，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，电离过程就达到结合成分子的速率相等时，电离过程就达到 了平衡

9、状态了平衡状态电离平衡电离平衡 动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子条件不变，溶液中各分子、离子 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离 电离=V =V分子化 分子化 0 0 逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程 初始浓度初始浓度/mol 1.00 0.100 平衡浓度平衡浓度 （mol） CH3COOH CH3COO- 4.2110-3 1.3410-3 H+ 4.2110-3 1.3410-3 c (CH3C

10、OO-) c( H+) c (CH3COOH) 已电离的醋酸浓度已电离的醋酸浓度 醋酸初始浓度醋酸初始浓度 100% 1.810-5 0.99579 0.09866 4.2110-3 CH3COOH CH3COO - + H+ 1.810-5 1.3410-2 填写下表填写下表 表中醋酸达到平衡时各种微粒的浓度表中醋酸达到平衡时各种微粒的浓度 （25oC） 3.3.弱电解质电离程度的表示：弱电解质电离程度的表示： （1 1）电离平衡常数：）电离平衡常数： Ka= c ( H+) .c( A-) c(HA) Kb= c ( M+).c( OH- ) c(MOH) 对于一元弱酸：对于一元弱酸：HA

11、 HHA H+ +A+A- -，平衡时平衡时 对于一元弱碱：对于一元弱碱：MOH MMOH M +OH +OH- -，平衡时，平衡时 Ka（ （b）的意义 的意义：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 (碱碱)的酸的酸(碱碱)性越强。性越强。K值只与温度有关值只与温度有关，与酸，与酸 （碱）的浓度无关。（碱）的浓度无关。 (2)电离度电离度 = 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 = 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 100100% % 100100% % 电离度电离度 的意义的意义: :表示表示弱

12、电解质在不同条件下弱电解质在不同条件下 的电离程度。既受温度影响的电离程度。既受温度影响, ,还与电解质的浓还与电解质的浓 度等影响电离平衡的因素有关度等影响电离平衡的因素有关. . 弱电解质电离程度相对大小的另一参数：弱电解质电离程度相对大小的另一参数： 4.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素 （1）温度）温度 电离过程是吸热过程，电离过程是吸热过程， 温度升高，平衡向电离方向移动。温度升高，平衡向电离方向移动。 （2）浓度）浓度 弱电解质浓度越小，电离程度越大。弱电解质浓度越小，电离程度越大。 （3）同离子效应）同离子效应 （4）化学反应）化学反应 小结小结: :越热越电离越热越电离,

13、,越稀越电离越稀越电离 （电离度越大）（电离度越大）. . 升温，升温，K增大，增大，增大增大 稀释溶液，稀释溶液，K不变，不变，增大增大 平衡移动平衡移动 n(H+) c(H+) c(CH3COO -) 电离平电离平 衡常数衡常数 电离度电离度 溶液导溶液导 电能力电能力 NaOH(s) 通通HCl(g) CH3COONa (s) Na2CO3(s) 微热微热 加冰醋酸加冰醋酸 加水加水 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 变量变量 条件改变条件改变 0.1mol/L的溶液的溶液CH3COOH H+CH3COO- 1.弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,离子离子 浓度浓度 ? (填变大、变小、不变或填变大、变小、不变或 不能确定）不能确定） 变大变大 不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓画出用水稀释冰醋酸时离子浓 度随加水量的变化曲线度随加水量的变化曲线。 思考题思考题1: 现有两瓶醋酸溶液，其物质的量浓现有两瓶醋酸溶液，其物质的量浓 度分别为度分别为1 1 mol/mol/和和0.1 0.1 mol/mol/，那，那 么这两瓶溶液的氢离子浓度的比值么这两瓶溶液的氢离子浓度的比值 是大于是大于1010、小于、小于1010、还是等于、还是等于10 10 ？ 答案：小于答案：小于1010。 思考题思考题2: