《電離平衡》教學(xué)課件

《電離平衡》目標(biāo)素養(yǎng)1.理解電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)及弱電解質(zhì)的概念。2.認(rèn)識弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡及其影響因素。3.熟練書寫強(qiáng)、弱電解質(zhì)在水溶液中的電離方程式。4.了解電離平衡常數(shù)的含義。知識概覽自主預(yù)習(xí)一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

微思考1SO2的水溶液能導(dǎo)電,SO2是電解質(zhì)嗎?提示:SO2不是電解質(zhì),SO2與H2O反應(yīng)生成電解質(zhì)H2SO3,類似的還有CO2、SO3、NH3等。微思考2CaCO3的水溶液比CH3COOH溶液的導(dǎo)電性弱,CaCO3為弱電解質(zhì)、CH3COOH為強(qiáng)電解質(zhì),對嗎?提示:不對,電解質(zhì)強(qiáng)弱與電離程度有關(guān),CaCO3為強(qiáng)電解質(zhì),CH3COOH為弱電解質(zhì)。二、弱電解質(zhì)的電離平衡1.弱電解質(zhì)的電離平衡。在一定條件下(如溫度和濃度),弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率

相等

時,電離過程達(dá)到電離平衡狀態(tài)。

2.弱電解質(zhì)電離平衡的建立。3.電解質(zhì)的電離方程式。

4.電離平衡的影響因素。

微思考3弱酸、弱堿電離過程中體系各粒子濃度是如何變化的?提示:以一元弱酸HA為例,其電離過程中各粒子濃度的變化如下表:三、電離平衡常數(shù)1.含義:對一元弱酸或一元弱堿來說,溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積,與溶液中未電離分子的濃度之比是一個常數(shù),這個常數(shù)叫做

電離平衡

常數(shù),簡稱

電離

常數(shù)。通常用Ka、Kb分別表示弱酸、弱堿的電離平衡常數(shù)。3.K的意義:它能表示弱電解質(zhì)的電離能力。(1)溫度一定時,K越

大

,弱電解質(zhì)的電離程度越大;K越

小

,弱電解質(zhì)的電離程度越小。

預(yù)習(xí)檢測1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)有兩種電解質(zhì)A、B,若A的溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于B的,則A是強(qiáng)電解質(zhì),B是弱電解質(zhì)。(

)(2)比較同一溫度下不同弱酸的電離常數(shù)的大小,可以知道其酸性的相對強(qiáng)弱。(

)×√(3)稀釋氨水,一水合氨的電離程度增大,所以相同溫度下,0.1mol·L-1氨水中一水合氨的Kb大于0.2mol·L-1氨水中一水合氨的Kb

。(

)(4)CH3COOH溶液中加入少量NaOH溶液,CH3COOH的電離平衡右移,Ka變大。(

)××2.下列說法中正確的是(

)。A.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)B.強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液中不存在分子C.SO2和乙醇均屬共價化合物,在水中都不能電離D.不同的弱電解質(zhì)只要物質(zhì)的量濃度相同,電離程度也相同答案:C解析:溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度及離子所帶電荷數(shù)有關(guān),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng),A項(xiàng)錯誤;強(qiáng)電解質(zhì)溶于水的部分完全電離,但水是弱電解質(zhì),微弱電離,在溶液中大部分以水分子的形式存在,B項(xiàng)錯誤;SO2自身不能電離,乙醇在水中不能電離,C項(xiàng)正確;形成溶液后,不同的弱電解質(zhì)濃度相同時,電離程度不一定相同,D項(xiàng)錯誤。3.下列電離方程式書寫正確的是(

)。

答案:A解析:B項(xiàng),Ba+2應(yīng)為Ba2+;C項(xiàng)

不能拆寫;D項(xiàng)H3PO4為多元弱酸,應(yīng)分步電離。4.將1mol冰醋酸加入一定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項(xiàng)中,表明已達(dá)到電離平衡狀態(tài)的是(

)。A.CH3COOH的濃度達(dá)到1mol·L-1B.H+的濃度達(dá)到0.5mol·L-1C.CH3COOH的濃度、CH3COO-的濃度、H+的濃度均為0.5mol·L-1D.CH3COOH電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成CH3COOH的速率相等答案:D解析:在未電離時c(CH3COOH)=1

mol·L-1,當(dāng)CH3COOH、H+、CH3COO-的濃度不再變化時(但此時三者的濃度不一定是0.5

mol·L-1),CH3COOH的電離達(dá)到平衡狀態(tài),A、B、C三項(xiàng)錯誤。依據(jù)平衡狀態(tài)的標(biāo)志即弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等,可知D項(xiàng)正確。5.25℃時,0.01mol·L-1的HA溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-1,則HA的電離常數(shù)約為

。

答案:1×10-6一

強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)重難歸納1.電解質(zhì)。(1)電解質(zhì)均為化合物,單質(zhì)、混合物不是電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電(如NaCl晶體),能導(dǎo)電的也不一定是電解質(zhì)(如單質(zhì)Cu、NaCl溶液等)。電解質(zhì)導(dǎo)電的原因是它在一定條件下發(fā)生電離。2.強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較。

3.對強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的理解。(1)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無關(guān)。某些鹽如BaSO4、CaCO3等,雖難溶于水卻是強(qiáng)電解質(zhì);而如CH3COOH、NH3·H2O,盡管易溶于水,卻部分電離,是弱電解質(zhì)。(2)電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電能力沒有必然聯(lián)系。溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱由溶液中自由移動離子的濃度和離子所帶電荷數(shù)決定。很稀的強(qiáng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力很弱,濃度較大的弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力可能較強(qiáng),弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱。能否根據(jù)溶液中的離子濃度判斷某一物質(zhì)屬于強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)?提示:不能。判斷某一物質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)時,只能根據(jù)其在水溶液中的電離程度進(jìn)行判斷,而不能根據(jù)溶液中離子濃度的大小進(jìn)行判斷。典例剖析下列敘述中錯誤的是(

)。A.弱電解質(zhì)在溶液中部分電離,存在電離平衡B.在溶液中導(dǎo)電能力強(qiáng)的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì),導(dǎo)電能力弱的電解質(zhì)是弱電解質(zhì)C.同一弱電解質(zhì)的溶液,當(dāng)溫度、濃度不同時,其導(dǎo)電能力也不相同D.純凈的強(qiáng)電解質(zhì)在液態(tài)時,有的導(dǎo)電,有的不導(dǎo)電答案:B解析:強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中完全電離,不存在電離平衡,弱電解質(zhì)在溶液中部分電離,存在電離平衡,A項(xiàng)正確;強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)是由電解質(zhì)在溶液中的電離程度區(qū)分的,而溶液導(dǎo)電能力取決于溶液中自由移動離子的濃度及離子所帶電荷的多少,所以強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng),弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定弱,B項(xiàng)錯誤;同一弱電解質(zhì)的溶液,當(dāng)溫度、濃度不同時,其電離程度不同,溶液中離子濃度不同,其導(dǎo)電能力也不相同,C項(xiàng)正確;若強(qiáng)電解質(zhì)是離子化合物,其液態(tài)時導(dǎo)電,若強(qiáng)電解質(zhì)是共價化合物,其液態(tài)時不導(dǎo)電,D項(xiàng)正確?！就卣寡由臁?/p>

濃度相同時,強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力是否一定比弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)?答案:是。溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)弱與離子濃度大小有關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,離子濃度大,導(dǎo)電能力強(qiáng)。學(xué)以致用1.下列說法中不正確的是

。

①將BaSO4放入水中不能導(dǎo)電,所以BaSO4不是電解質(zhì)②氨溶于水得到的溶液氨水能導(dǎo)電,所以氨水是電解質(zhì)③固態(tài)共價化合物不導(dǎo)電,熔融態(tài)的共價化合物可以導(dǎo)電④固態(tài)的離子化合物不導(dǎo)電,熔融態(tài)的離子化合物也不導(dǎo)電答案:①②③④解析:BaSO4屬于難溶性電解質(zhì),溶解的部分完全電離,是強(qiáng)電解質(zhì),①錯誤;NH3·H2O是電解質(zhì),氨水是混合物,②錯誤;熔融的共價化合物若不能電離出離子就不能導(dǎo)電,熔融態(tài)的離子化合物存在自由移動的離子,能導(dǎo)電,③④錯誤。2.CH3COOH的下列性質(zhì)中,可以證明它是弱電解質(zhì)的是(

)。A.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)=0.01mol·L-1B.CH3COOH能以任意比與水互溶C.10mL1mol·L-1的CH3COOH溶液恰好與10mL1mol·L-1的NaOH溶液完全反應(yīng)D.CH3COOH溶液的導(dǎo)電能力比鹽酸弱答案:A解析:A項(xiàng)中若CH3COOH完全電離,則c(H+)=1

mol·L-1,而現(xiàn)在c(H+)=0.01

mol·L-1,說明CH3COOH部分電離,為弱電解質(zhì);C項(xiàng)是與強(qiáng)堿的反應(yīng),不能說明其電離程度的大小;D項(xiàng)必須是在溫度及溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同條件下比較兩者導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,D項(xiàng)錯誤。二

弱電解質(zhì)的電離重難歸納1.對電離平衡的理解。2.電離方程式的書寫。(1)強(qiáng)電解質(zhì):強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,在寫電離方程式時,用“══”。如(3)多元弱酸分步電離,必須分步寫出,不可合并(其中以第一步電離為主)。如3.外界條件對電離平衡的影響。改變條件使弱電解質(zhì)電離平衡正向移動,電離程度、離子濃度一定會增大嗎?提示:不一定,如向氨水中通入氨氣,平衡正向移動,而NH3·H2O的電離程度減小;若向氨水中加水,平衡正向移動,但c()、c(OH-)均減小。典例剖析常溫下,將0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋,判斷下列各項(xiàng)中的變化情況(填“變大”“變小”或“不變”)。答案:(1)變小(2)不變(3)變大

方法歸納對弱電解質(zhì)電離平衡的正確理解。電離平衡和化學(xué)平衡都遵守平衡移動原理,判斷有關(guān)電離平衡問題時,應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)加水稀釋,電離平衡正向移動,但是電離出的離子濃度降低,因?yàn)轶w積增大程度大于離子增加程度。(2)電離平衡向“減弱”這種改變的方向移動,移動的結(jié)果不能“抵消”更不能“超越”這種改變。學(xué)以致用1.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOHH++CH3COO-。加入少量下列固體物質(zhì),能使平衡逆向移動的是(

)。A.NaClB.CH3COONaC.Na2CO3D.KOH答案:B解析:加入Na2CO3、KOH均消耗H+,使c(H+)減小,平衡正向移動;加入NaCl,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均無變化,平衡不移動;加入CH3COONa,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移動。2.在0.1mol·L-1的HCN溶液中存在如下電離平衡HCNH++CN-。對于該平衡,下列敘述正確的是(

)。A.加入少量NaOH固體,平衡正向移動B.加水,平衡逆向移動C.滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)減少D.加入少量NaCN固體,平衡正向移動答案:A解析:加NaOH固體,OH-+H+══H2O,平衡正向移動,A項(xiàng)正確;加水,平衡正向移動,B項(xiàng)錯誤;滴加少量0.1

mol·L-1HCl溶液,c(H+)增大,C項(xiàng)錯誤;加入少量NaCN固體,c(CN-)增大,平衡逆向移動,D項(xiàng)錯誤。三

電離平衡常數(shù)重難歸納1.表達(dá)式。2.特點(diǎn)。(1)電離平衡常數(shù)反映弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱,K越大,表示弱電解質(zhì)越易電離,弱酸的酸性(或弱堿的堿性)越強(qiáng)。根據(jù)電離常數(shù)可以比較不同酸的相對強(qiáng)弱、計算離子濃度等。例如,在25℃時,K(HNO2)=5.6×10-4,K(CH3COOH)=1.75×10-5,則HNO2的酸性比CH3COOH的酸性強(qiáng)。(2)電離平衡常數(shù)一般只與溫度有關(guān),與濃度等因素?zé)o關(guān)。電離過程一般吸熱,升高溫度,K值增大。當(dāng)電離平衡發(fā)生移動時,電離常數(shù)一定會發(fā)生改變嗎?提示:條件改變時,電離平衡會發(fā)生移動,但電離常數(shù)K不一定改變。只有當(dāng)溫度改變時,K才改變。典例剖析常溫下,下列反應(yīng)可以發(fā)生:①NaCN+HNO2══HCN+NaNO2,②NaCN+HF══HCN+NaF,③NaNO2+HF══HNO2+NaF,其中有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)分別是6.3×10-4、5.6×10-4、6.2×10-10。由此可判斷下列敘述中不正確的是(