化學：第三章第一節(jié)《弱電解質(zhì)電離》(人教版選修4)

1、第三章 水溶液中的離子平衡（如：酸、堿、鹽、水、大多數(shù)金屬氧化物、（如：酸、堿、鹽、水、大多數(shù)金屬氧化物、）（如：多數(shù)有機物、某些非金屬氧化物、某些非金屬氫化物如（如：多數(shù)有機物、某些非金屬氧化物、某些非金屬氫化物如 CH4、NH3 等等 ）強電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)既不是電解質(zhì)也既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)不是非電解質(zhì)1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。2.由于由于BaSO4不溶于水，所以不是電解質(zhì)。不溶于水，所以不是電解質(zhì)。3.鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電，均為電解質(zhì)溶于水可導(dǎo)電，均為電解質(zhì)5.

2、 氯化鈉固體不能導(dǎo)電，所以氯化鈉不是電解質(zhì)氯化鈉固體不能導(dǎo)電，所以氯化鈉不是電解質(zhì)單質(zhì)單質(zhì) 混合物混合物實驗實驗3-13-1：體積相同，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并體積相同，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的測量溶液的pHpH值值 備注備注: Mg條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜（3）為什么相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸中，H+濃度卻不同？根據(jù)實驗現(xiàn)象，討論下列問題根據(jù)實驗現(xiàn)象，討論下列問題（1）鎂條和酸的反應(yīng)的實質(zhì)是什么？影響反應(yīng)速率的因素是什么？（2）當酸溶液的物質(zhì)的量濃度相等時，溶液中的H+濃度是否相等？怎么判斷？Mg+

3、2HMg+2H+ + Mg Mg2+2+H+H2 2反應(yīng)速率不同，反應(yīng)速率不同，pHpH不同，說明鹽酸和醋酸中的不同，說明鹽酸和醋酸中的H H+ +濃度是不同的。濃度是不同的。說明說明HClHCl和和CHCH3 3COOHCOOH的電離程度不同。的電離程度不同。實驗3-1現(xiàn)象分析：鎂鎂無無論論是是與與鹽鹽酸酸還還是是與與醋醋酸酸反反應(yīng)，應(yīng)，其其實實質(zhì)質(zhì)都都是是與與溶溶液液中中的的反反應(yīng)應(yīng)鎂鎂與與鹽鹽酸酸反反應(yīng)應(yīng)比比鎂鎂與與醋醋酸酸反反應(yīng)應(yīng)劇劇烈，烈，說說明明 反反應(yīng)應(yīng)劇劇烈烈程程度度的的不不同，同，是是由由于于溶溶液液中中的的不不同同而而引引起起的的 p pH H （鹽鹽酸）酸） p pH H

4、（ 醋醋酸）酸）, ,證證明明 實驗結(jié)果：相同濃度的鹽酸與醋酸，其溶液中C C（ H H+ +鹽酸）鹽酸） C C（ H H+ +醋醋酸）酸） 。說明:HCl和CH3COOH的電離程度不同。鹽酸與醋酸在水中的電離示意圖觀察兩種溶液中溶質(zhì)微粒有多少種？觀察兩種溶液中溶質(zhì)微粒有多少種？鹽酸在水中的電離示意圖鹽酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖二、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)二、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)HCl = H+ Cl-CH3COOH H+CH3COO- 強電解質(zhì)：強電解質(zhì)：弱電解質(zhì)：弱電解質(zhì)： 離子型氧化物離子型氧化物多數(shù)有機物多數(shù)有機物某些非金屬氧化物某些非金屬氧化物化化合合

5、物物強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強弱電解質(zhì)判斷練習：強弱電解質(zhì)判斷練習： 電解質(zhì)溶于水或者受熱熔化時，離解成電解質(zhì)溶于水或者受熱熔化時，離解成自由移動的離子的過程叫做電離。自由移動的離子的過程叫做電離。三、電解質(zhì)的電離三、電解質(zhì)的電離1、電離、電離2、電離方程式、電離方程式用來表示電離過程的式子叫做電離方程式。用來表示電離過程的式子叫做電離方程式。3、電離方程式的書寫：、電離方程式的書寫： （1）式子左邊用電離物質(zhì)的化學式表示，右）式子左邊用電離物質(zhì)的化學式表示，右邊用離子符號表示。邊用離子符號表示。（2）強電解質(zhì)用）強電解質(zhì)用“”表示電離過程，弱電表示電離過程，弱電解質(zhì)用解質(zhì)

6、用“ ” 表示電離過程。表示電離過程。電離方程式書寫電離方程式書寫: :（4 4）多元弱堿則一步書寫）多元弱堿則一步書寫. . 如：如： Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -（3）多元弱酸的電離要分步。）多元弱酸的電離要分步。 H3PO4H+ + H2PO4- (1)H2PO4-H+ + HPO42- (2)HPO42-H+ + PO43- (3)試寫出試寫出NaHSO4、NaHCO3的的在水溶液中及熔融在水溶液中及熔融狀態(tài)下的狀態(tài)下的電離方程式？電離方程式？在水溶液中：在水溶液中：NaHSO4=Na+ + H+ + SO42- - NaHCO3=N

7、a+ + HCO3- - HCO3- - H+ + CO32- -熔融狀態(tài)：熔融狀態(tài)：NaHSO4=Na+ + + HSONaHSO4=Na+ + + HSO4 4- -另外，氫氧化鋁雙向電離：另外，氫氧化鋁雙向電離：H H+ +AlO+AlO2 2- -+H+H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3 Al Al3 3+ +3OH+3OH- -完全電離完全電離部分電離部分電離不可逆過程不可逆過程可逆過程可逆過程電離方程式用等號電離方程式用等號 電離方程式用可逆符號電離方程式用可逆符號水合離子水合離子分子、水合離子分子、水合離子離子符號或化學式離子符號或化學式分子式分子式強酸、強堿、多數(shù)鹽

8、、強酸、強堿、多數(shù)鹽、部分堿性氧化物部分堿性氧化物弱酸、弱堿、水弱酸、弱堿、水1.1.強電解質(zhì)溶液離子濃度大，而弱電解質(zhì)溶液離子濃度小，是否強電解質(zhì)溶液離子濃度大，而弱電解質(zhì)溶液離子濃度小，是否正確？為什么？正確？為什么？2.2.強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大，而弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力小，是否強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大，而弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力小，是否正確？為什么？正確？為什么？ 問題探究問題探究 溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中總離子溶液的導(dǎo)電能力取決于溶液中總離子濃度的大小。因此強電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不濃度的大小。因此強電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不 一定比弱電解質(zhì)強。在同一濃度時，強電一定比弱電解質(zhì)強。在同一濃度時，強電解質(zhì)

9、一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強。解質(zhì)一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強。 問題結(jié)論問題結(jié)論 你能解釋下列事實嗎你能解釋下列事實嗎? ?部分電器外殼上有禁止觸摸標記部分電器外殼上有禁止觸摸標記 2電解水制電解水制H2、02時，需要向水中加時，需要向水中加入少量的入少量的Na0H溶液或溶液或H2SO4溶液。溶液。1潮濕的手觸摸正在工作的電器，可潮濕的手觸摸正在工作的電器，可能會發(fā)生觸電事故。能會發(fā)生觸電事故。手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具有較強的導(dǎo)電能力有較強的導(dǎo)電能力 純水的導(dǎo)電能力太弱，加入純水的導(dǎo)電能力太弱，加入NaOH或或H2SO4可使可使溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電

10、能力增強。溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強。 H+ClO-=K+HSO3-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-練習練習2 2achdBdil n fgbdijklmn 練習練習4：在在KHSO4的稀溶液和熔融狀態(tài)下的稀溶液和熔融狀態(tài)下都存在的離子是都存在的離子是A、H+ B、HSO4- C、SO42- D、K+D 第二課時第二課時 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離思考思考冰醋酸加水稀釋，醋酸在稀釋的冰醋酸加水稀釋，醋酸在稀釋的過程中微粒的變化包含哪些過程？過程中微粒的變化包含哪些過程？ 電離電離結(jié)合結(jié)合醋酸在電離過程中各微粒濃度的變化1、弱電解質(zhì)的電離 離子化離子化分子化分子化00最大最大不變不變

11、不變不變不變不變反反應(yīng)應(yīng)速速率率V V( (電離電離) )V V( (結(jié)合結(jié)合) )V V( (電離電離) = ) = V V( (結(jié)合結(jié)合) ) 電離平衡狀態(tài)電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖時間時間電電離離平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)是是指指 在在一一定定條條件件下下（如如溫溫度、度、濃濃度度等）等）的的弱弱電電解解質(zhì)質(zhì)的的溶溶液液中，中，弱弱電電解解質(zhì)質(zhì)分分子子電電離離成成離離子子的的速速率率和和離離子子重重新新結(jié)結(jié)合合成成分分子子的的速速率率相相等，等，溶溶液液中中各各分分子、子、離離子子的的濃濃度度保保持持不不變變的的狀狀態(tài)。態(tài)。 前提前提實質(zhì)實質(zhì)標志標志電

12、離平衡是一種動態(tài)平衡電離平衡是一種動態(tài)平衡 條件不變，溶液中各分子、離子的條件不變，溶液中各分子、離子的濃度不變，溶液里既有離子又有分濃度不變，溶液里既有離子又有分子子 條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離 V V電離電離=V=V結(jié)合結(jié)合0 0逆逆：等等：動動： 定定：變變： 思考與交流（教材p41）根根據(jù)據(jù)化化學學平平衡衡理理論，論，分分析析一一元元弱弱酸酸（設(shè)設(shè)為為HA）、一一元元弱弱堿堿（設(shè)設(shè)為為BOH）的的電電離離平平衡衡過過程，程，并并完完成成下下列列問問題：題：1）、寫寫出出弱弱酸、酸、弱弱堿堿的的電電離離方方程程式：式： HA

13、 H+ + A- BOH B+ + OH-2）、結(jié)合圖）、結(jié)合圖3-3填寫下表填寫下表00最大最大最大最大0不變不變不變不變不變不變最大最大達到電離平衡時達到電離平衡時電離過程是吸熱過程，電離過程是吸熱過程，升升高高溫溫度，度， 平衡向平衡向電離方向電離方向移動移動 溫度溫度濃度濃度當電離達到平衡時，加水稀釋向電離的方向移動，電離程度增大，增加弱電解質(zhì)濃度，向電離的方向移動，但電離程度減小，同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)加入同弱電解質(zhì)電離所產(chǎn)生的加入同弱電解質(zhì)電離所產(chǎn)生的離子離子相同相同離子離子，電離平衡向，電離平衡向逆逆方向移動方向移動化學反應(yīng)化學反應(yīng)加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子加入能與弱電解質(zhì)電離

14、產(chǎn)生的離子反應(yīng)反應(yīng)的的物質(zhì)物質(zhì)時，使電離平衡向時，使電離平衡向電離方向電離方向移動移動溫度溫度濃度濃度同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)化學反應(yīng)化學反應(yīng)內(nèi)因：內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。電解質(zhì)本身的性質(zhì)。通常電解質(zhì)越弱電離程度越小。通常電解質(zhì)越弱電離程度越小。外外因因思考與討論： 例：在氨水中存在怎樣的電離平衡？例：在氨水中存在怎樣的電離平衡？若向其中分別加入若向其中分別加入: 升高溫度升高溫度 加加氨氣氨氣 水水 NH4Cl溶液溶液 NaOH溶液溶液 適量的鹽酸適量的鹽酸 對上述電離平衡有什么影響？對上述電離平衡有什么影響？練習練習1完成表格完成表格：CH3COOH CH3COO- + H+正向正向增大增大增

15、大增大減小減小逆向逆向增大增大減小減小增大增大正向正向減小減小增大增大減小減小逆向逆向減小減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減小減小減小減小減小減小增大增大減小減小增大增大增大增大減小減小減小減小 0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 對于該平衡，對于該平衡，下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A A加水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動加水時，平衡向逆反應(yīng)方向移動B B加少量加少量NaOHNaOH固體，平衡向正反應(yīng)方向移動固體，平衡向正反應(yīng)方向移動C C加少量加少量0.1mol/L0.1mol/L鹽酸，溶液中鹽酸，溶液中c(Hc(H+ +) )減小減小D D加少

16、量加少量CHCH3 3COONaCOONa固體，平衡向正反應(yīng)方向固體，平衡向正反應(yīng)方向移動移動練習練習2B 問題：問題：怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對強弱？電離程度相對大小怎么比較？對強弱？電離程度相對大小怎么比較？ 第三課時三、電離平衡常數(shù)（第三課時三、電離平衡常數(shù)（K K） 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù)弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù)1 1、電離平衡常數(shù)（、電離平衡常數(shù)（K K）對于一元弱酸對于一元弱酸 HA H+A-，平衡時平衡時Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)對于一元弱堿對于一元弱堿 MOH M+OH-，平衡時平衡時Kb=c ( M+).c( O

17、H- ) c(MOH)2 2、意義：、意義：K K值越值越大大，電離程度越大，相應(yīng)酸，電離程度越大，相應(yīng)酸 ( (或堿或堿) )的的酸酸( (或堿或堿) )性性越越強強。K K值值只只隨溫度變化。隨溫度變化。酸性：醋酸酸性：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸電離常數(shù)：醋酸電離常數(shù)：醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸例例：H2CO3 H+HCO3 （第一步電離（第一步電離 K1 ） HCO3 H+CO32- （第二步電離（第二步電離 K2） 每一步的電離程度是不一樣每一步的電離程度是不一樣多元弱酸是分步電離的，多元弱酸是分步電離的，K1K2K3.（一般要相差（一般要相差105）。）。多元弱酸的酸性由多元弱酸的酸性由第一步電

18、離決定第一步電離決定 3、對于多元酸：、對于多元酸：多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠大于第三步電離第二步電離遠大于第三步電離，為什么？，為什么？ 對于多元酸：對于多元酸： 多元弱酸是分步電離的，多元弱酸是分步電離的，K1K2（一般要相差（一般要相差105）。）。 多元弱酸的酸性由第一步電離決定。第二步和第三步的電離多元弱酸的酸性由第一步電離決定。第二步和第三步的電離分別受到第一步和第二步、第三步的抑制。分別受到第一步和第二步、第三步的抑制。 比較它們的相對強弱比較它們的相對強弱4、電離常數(shù)的應(yīng)用、電離常數(shù)的應(yīng)用草酸草酸磷酸

19、磷酸檸檬酸檸檬酸碳酸碳酸 1.1.弱電解質(zhì)加水稀釋時，弱電解質(zhì)加水稀釋時，電離程度電離程度_,_,離子濃度離子濃度_? _? ( (填變大、變小、不變或不能確定）畫出用水稀釋冰醋酸時離填變大、變小、不變或不能確定）畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度、導(dǎo)電能力隨加水量的變化曲線。子濃度、導(dǎo)電能力隨加水量的變化曲線。 變大變大不能確定不能確定 導(dǎo)電能力例：冰醋酸加水溶解并不斷稀釋過程中，例：冰醋酸加水溶解并不斷稀釋過程中，溶液導(dǎo)電能力與加入水的體積有如下變化關(guān)溶液導(dǎo)電能力與加入水的體積有如下變化關(guān)系：試回答：系：試回答：冰醋酸中只冰醋酸中只存在醋酸分子存在醋酸分子, ,無離子無離子。a ac c b b

20、 C C 相等相等“0 0”點導(dǎo)電能力為點導(dǎo)電能力為0 0的理由是的理由是: :a a、b b、c c三點對應(yīng)溶液的三點對應(yīng)溶液的H+值由大到小的值由大到小的順序是順序是a a、b b、c c三點中電離程度最大的是三點中電離程度最大的是 。電。電離平衡常數(shù)的關(guān)系離平衡常數(shù)的關(guān)系 . .若使若使c c點溶液中點溶液中AcAc- - 、PHPH值均增大，可采取的措施有值均增大，可采取的措施有: :加堿加碳酸鈉加鎂或鋅加堿加碳酸鈉加鎂或鋅 2.金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有何不金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有何不同？升溫對二者的導(dǎo)電性有何影響同？升溫對二者的導(dǎo)電性有何影響？ *自由電子的定向移動；自由電子的定

21、向移動；自由移動的離子定向自由移動的離子定向移動移動*升溫，金屬導(dǎo)電性減弱；升溫，金屬導(dǎo)電性減弱；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性增強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性增強 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種參數(shù)參數(shù)1、電離度、電離度 =已電離已電離的分子數(shù)的分子數(shù) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)分子總數(shù)分子總數(shù)【知識拓展知識拓展】【知識拓展知識拓展】2 2、強酸與弱酸的比較、強酸與弱酸的比較ABABA=B1）、等體積）、等體積,等濃度的鹽酸和醋酸等濃度的鹽酸和醋酸2）、體積、）、體積、PH相同的鹽酸（相同的鹽酸（A）與醋酸（）與醋酸（B）分別與鋅反應(yīng)分別與鋅反應(yīng)ABA=BABABA=BAB1、在、在0.1mol/L鹽酸和鹽酸和0.1mol/L醋酸醋酸各各50mL的溶液中分別投入的溶液中分別投入0.1g鋅粒，鋅粒，反應(yīng)開始時產(chǎn)生反應(yīng)開始時產(chǎn)生H2的速率的速率 ，在相同條件下，產(chǎn)生在相同條件下，產(chǎn)生H2的體積的體積