蘇教版選修4 專題3第一單元 弱電解質(zhì)的電離平衡 課件（55張）.ppt

溶液中的離子反應(yīng)第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡 電解質(zhì) 非電解質(zhì) 一 電解質(zhì)和非電解質(zhì) 在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物 一 強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 思考 導(dǎo)電的條件是什么 nacl溶液 naoh h2so4 cu ch3cooh nh3 h2o co2 乙醇 h2o 屬于電解質(zhì)的有 屬于非電解質(zhì)的有 練一練 下列物質(zhì)中 二 強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 在水溶液里只能部分電離成離子的電解質(zhì) 在水溶液里能完全電離的電解質(zhì) 水溶液 完全 cl h 液面 cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h cl h hcl電離的結(jié)果 ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3coo 液面 ch3coo ch3coo ch3coo h h h h h ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3cooh ch3coo ch3cooh電離的結(jié)果 常見的強(qiáng)電解質(zhì)有哪些 1 強(qiáng)酸 2 強(qiáng)堿 3 大部分鹽 如nacl等 包括部分難溶性的鹽caco3 baso4 agcl等 如hcl h2so4 hno3 hclo4 hbr hi等 如naoh koh ba oh 2等 1 弱酸 如ch3cooh h2co3 h2sio3 h3po4 hno2 h2s h2so3 hf hclo等 2 弱堿 3 兩性氫氧化物 al oh 3 4 水 極少數(shù)鹽 氯化汞醋酸鉛 等 常見的弱電解質(zhì)有哪些 如nh3 h2o cu oh 2 fe oh 3等 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 電離程度 完全 不完全 水溶液里溶質(zhì)粒子存在形態(tài) 陰 陽離子 陰 陽離子和分子 電離過程 不可逆 可逆 討論 下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是 屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是 屬于弱電解質(zhì)的是 a 氯氣b 碳酸溶液c 石墨d nacle 鹽酸f 蔗糖g 醋酸h 濃硝酸i 硫酸鉀 思考并討論1 難溶物一定是弱電解質(zhì)嗎 2 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng)嗎 3 強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定強(qiáng)于弱電解質(zhì)嗎 4 強(qiáng)酸的酸性一定比弱酸強(qiáng)嗎 寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式 1 強(qiáng)酸h2so4 2 強(qiáng)堿ba oh 2 3 一元弱酸ch3cooh 4 一元弱堿nh3 h2o 5 多元弱酸h2co3 6 多元弱堿fe oh 3 7 強(qiáng)酸酸式鹽nahso4水中熔融態(tài) 8 弱酸酸式鹽nahco3 9 na2co3 10 al oh 3 電離方程式 大 小 慢 快 鹽酸中氫離子濃度大 鹽酸中氫離子濃度大 弱 強(qiáng) 鹽酸中離子濃度大 比較濃度均為1mol l的鹽酸和醋酸的導(dǎo)電性 等c等v的二者與鎂條反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量什么關(guān)系 為什么 鹽酸和醋酸鈉為何會發(fā)生反應(yīng) v t圖象 電離平衡 1 定義 2 特點 在一定條件 如溫度 濃度 下 當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時 電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài) 動電離平衡是一種動態(tài)平衡 定條件不變 溶液中各分子 離子的濃度不變 溶液里既有離子又有分子 變條件改變時 電離平衡發(fā)生移動 逆弱電解質(zhì)的電離 二 弱電解質(zhì)的電離平衡 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù) 電離度 100 3 定量描述電離程度 例1 25 0 1mol l的hac溶液中 每10000個hac分子里有132個分子電離成離子 求該醋酸的電離度 132 10000 100 1 32 化學(xué)平衡中的轉(zhuǎn)化率 表示方法 純hac溶液中 忽略水解離所產(chǎn)生的h 達(dá)到平衡時 測得已知濃度的hac的ph 由ph lgc h 計算出c h 即可算出 電離度的測定方法 例2 某一弱酸ha 達(dá)到平衡時 溶液中的弱酸分子數(shù)與離子總數(shù)之比為9 5 1 求此一元弱酸的電離度 例 250c時 0 1mol l的ch3cooh溶液中 c h 1 0 10 3mol l 求該溫度下ch3cooh的電離度 已電離的醋酸濃度醋酸初始濃度 100 交流與討論 溶液越稀越易電離 0 42 1 34 影響電離度大小的因素 1 內(nèi)因 電解質(zhì)的本性 電解質(zhì)越弱 電離度越小 2 外因 1 濃度濃度越稀 電離生成的離子相互間碰撞合成分子的機(jī)會越少 其電離度就越大 一般不注明溫度是指25 2 溫度多數(shù)電解質(zhì)電離時都要吸收熱量因此升溫 電離度增大 表示電離度大小時 應(yīng)注明濃度和溫度 練1 在一定溫度下 在100ml某一元弱酸的溶液中 含有該弱酸的分子數(shù)為5 42 1020個 并測得該溶液的c h 1 10 3mol l 在該平衡體系中 這種一元弱酸的電離度約為a 9 b 10 c 3 d 0 1 b 例3 在25 0 1mol l下列弱電解質(zhì)的電離度分別為 hfhcoohnh3 h2ohachcn 8 0 4 24 1 33 1 32 0 01 則它們的酸性強(qiáng)弱順序是 hf hcooh hac hcn nh3 h2o 1 8 10 5 1 8 10 5 0 99579 0 09866 交流與討論 定義 弱電解質(zhì) 電離平衡時 各組分濃度的關(guān)系 表達(dá)式 意義 25 時hfk 7 2 10 4hack 1 8 10 5 酸性 hf hac 電離常數(shù)與濃度無關(guān) 溫度升高 k電離增大 3 定量描述弱電解質(zhì)電離平衡 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的又一參數(shù) 電離平衡常數(shù)k簡稱 電離常數(shù) kakb越大 酸性堿性越強(qiáng) 影響因素 多元弱酸分步電離 用ka1 ka2 ka3表示 例如碳酸在水溶液中 每步電離都各有電離常數(shù) 分別用ka1 ka2表示 在25 時 ka1 4 3 10 7 ka2 5 6 10 11 ka1 ka2 一般說 多元弱酸溶液的酸性主要由第一步電離決定 閱讀p68資料卡 活動與探究 多元弱酸 分步電離 第一步電離大于第二步電離 第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離 如何用平衡移動原理來解釋 電離難的原因 a 一級電離出h 后 剩下的酸根陰離子帶負(fù)電荷 增加了對h 的吸引力 使第二個h 離子電離困難的多 b 一級電離出的h 抑制了二級的電離 結(jié)論 多元弱酸的酸性由第一步電離決定 多元弱酸的分步電離 注意 電離度是轉(zhuǎn)化率的形式 電離常數(shù)是平衡常數(shù)的形式 兩者均可用來表示弱電解質(zhì)的電離程度及其相對強(qiáng)弱的 但用電離度時必須在同溫同濃度條件下 而電離常數(shù)只須在同溫下便可 電離度和電離常數(shù)的關(guān)系 已知 求k ch3cooh ch3coo h 初始濃度c00 變化濃度c c c 平衡濃度c 1 c c 電離平衡常k和電離度 的關(guān)系 小于5 時很顯然 t一定 k不變時溶液越稀 越大 濃度c固定時 隨k的增大而增大 c是弱電解質(zhì)初始濃度 弱酸 弱堿的電離程度可以分別用它們的電離常數(shù) k 或電離度 表示 請根據(jù)下列情景列式計算 1 乙酰水楊酸是一種一元弱酸 可用ha表示 在一定溫度下 0 1mol l 1的乙酰水楊酸的水溶液中 乙酰水楊酸的電離常數(shù)k ha 為3 4 10 4 求該酸的電離度 2 已知在25 時 1mol l 1氨水中nh3 h2o的電離度為0 42 求nh3 h2o的電離常數(shù)k nh3 h2o 例 在25 時 0 10mol lch3cooh溶液中 h 是多少 已知ka 1 8 10 5 平衡時 h c 1 3 10 3mol l 4 影響電離平衡的條件 外因 電離吸熱 升高溫度 平衡正向移動 內(nèi)因 弱電解質(zhì)本身的性質(zhì) 溫度 減小生成的離子的濃度 a 加水稀釋 b 增大弱電解質(zhì)濃度 逆向移動 增大生成的離子的濃度 同離子效應(yīng) 正向移動 外加電解質(zhì) 向移動 電離程度 正向移動 電離程度減小 加入無關(guān)離子的溶液 加水稀釋正向移動 加入無關(guān)離子的固體 無影響 正 增大 濃度 增大 增大 增大 減小 減小 增大 增大 增大 減小 減小 減小 減小 減小 減小 減小 增大 增大 增大 減小 增大 增大 減小 減小 減小 減小 減小 減小 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 增大 例 在0 2mol l的醋酸溶液中 當(dāng)ch3cooh h ch3coo 已達(dá)平衡時 若要使醋酸的電離度減小 溶液中的c h 增大 應(yīng)加入a ch3coonab nh3 h2oc hcld h2o c 思考 燒杯中含有2ml的純醋酸 逐滴加入蒸餾水 在下圖中繪出溶液的導(dǎo)電性和加入水的體積關(guān)系曲線 隨著加水 弱電解質(zhì)還可電離出離子 但同時溶液體積也在增大 開始 電離出的離子增多超過溶液體積增大 所以離子總濃度增大 導(dǎo)電性增強(qiáng) 后來 溶液體積增大超過離子數(shù)增多 所以離子總濃度減小 導(dǎo)電性減小 1 o點導(dǎo)電能力為0的理由是 2 a b c三點溶液的c h 由小到大的順序是 3 a b c三點醋酸的電離程度最大的是 4 要使c點c ch3coo 增大 c h 減少 可采取的措施是 至少寫出三種方法 一定溫度下 將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中 溶液的導(dǎo)電能力變化如下圖所示 o 在o點醋酸未電離 無自由離子存在 c a b c 加naoh固體 加少量的碳酸鈉固體 加入鎂等金屬 醋酸鈉固體 例題 一定溫度下 將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋 溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示 下列說法中 正確的是a a b c三點溶液的ph c a bb a b c三點醋酸的電離程度 c a bc 若用濕潤的ph試紙測量a處溶液的ph 測量結(jié)果偏小d a b c三點溶液用1mol l氫氧化鈉溶液中和 消耗氫氧化鈉溶液體積 c a b c 下列幾種情況能否引起電離平衡移動 向哪個方向移動 加水 通入氨氣 加nh4cl固體 加naoh固體 加ch3cooh溶液 加mgcl2粉末 加熱 不考慮氨氣揮發(fā) 加壓 在氨水中存在下列電離平衡 nh3 h2onh4 oh h 0 思考 2 1 h 濃度相同 溶液體積也相同的鹽酸和醋酸分別與過量的鋅反應(yīng) 最后放出h2的量誰多 思考3 2 同體積同濃度的hac和hcl中和同濃度的naoh 耗體積 相同 hac多 1 1mol l的鹽酸 醋酸 硫酸各1l 分別加入足量的鐵 開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量 2 ph都為1的鹽酸 醋酸 硫酸各1l 分別加入足量的鐵 開始反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量 硫酸 鹽酸 醋酸 硫酸 鹽酸 醋酸 三者相等 醋酸 硫酸 鹽酸 練習(xí) 3 體積和ph都相等的鹽酸和醋酸溶液的導(dǎo)電能力 升高相同溫度后導(dǎo)電能力 相同 醋酸大于鹽酸 4 雙選 將0 1mol l的氨水稀釋10倍 隨著氨水濃度的降低 下列數(shù)據(jù)逐漸增大的是 a c h b c oh c c oh c nh3 h2o d c nh4 ac 5 在rnh2 h2ornh3 oh 的平衡中 要使rnh2 h2o的電離程度及c oh 都增大 可采取的措施 a 通入氯化氫b 加少量氫氧化鈉固體c 加水d 升溫 d 6 相同溫度下 兩種稀氨水a(chǎn)和b 濃度分別為0 2mol l和0 1mol l 則a b的oh 濃度之比為 a 大于2b 小于2c 等于2d 不能肯定 b 三 水的電離 1 水是一種極弱的電解質(zhì) 能微弱的電離 在一定溫度時 純水和稀溶液中的水濃度均為一定值c h c oh k c h2o kw kw叫水的離子積常數(shù) 簡稱水的離子積 2 水的離子積常數(shù) 25 時 kw 1 10 14 1 kw只取決于溫度 溫度越高 kw越大 但仍保持中性 適用于任何溶液和純水 2 在水溶液或純水中 任何時候 c oh 水 c h 水kw c oh 總 c h 總 3 溶液的酸堿性與c oh c h 的相對大小有關(guān) 問題與討論 1 在水中加入酸或堿后 水的離子積是否發(fā)生改變 2 在酸堿溶液中 水電離出來的c h 和c oh 是否相等 3 100 時 水的離子積為10 12 c h 為多少 4 求0 1mol l鹽酸中水電離出來的c h 為多少 問題解決 例1 25 時 某溶液中 c h 1 10 6mol l 問c oh 是多少 例4 常溫下 0 1mol l的鹽酸溶液中水電離出的c h 和c oh 各是多少 例3 常溫下 0 1mol l的naoh溶液中水電離出的c h 和c oh 各是多少 例2 25 時 某溶液中 c oh 1 10 9mol l 問c h 是多少 1 10 8mol l 1 10 5mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 1 10 13mol l 3 影響水的電離平衡的因素 右移 增大 促進(jìn) 增大 增大 增大 左移 左移 左移 減小 抑制 減小 抑制 減小 抑制 不變 不變 減小 減小 減小 增大 增大 減小 減小 h2o h oh 1 某溫度下純水中c h 2 10 7mol l 則此時溶液中的c oh 若溫度不變 滴入稀鹽酸使c h 5 10 6mol l 則此時溶液中的c oh 2 10 7mol l 8 10 9mol l 2 在常溫下 由水電離產(chǎn)生的c h 1 10 13mol l的