3.1第一節(jié)《弱電解質(zhì)的電離》(一)(人教版選修4)課件

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離（一）第三章水溶液中的離子平衡

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1．認(rèn)識(shí)電解質(zhì)有強(qiáng)弱之分，能應(yīng)用化學(xué)平衡理論描述弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。2．了解強(qiáng)弱電解質(zhì)與酸、堿、鹽在物質(zhì)類(lèi)別方面的聯(lián)系及弱電解質(zhì)的電離平衡以及濃度等條件對(duì)電離平衡的影響。過(guò)程與方法：能夠從結(jié)構(gòu)和組成上加以理解、弱電解質(zhì)，非電解質(zhì)的概念，并加以判斷，能夠從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度理解電離平衡及其移動(dòng)和移動(dòng)后的結(jié)果比較。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，意識(shí)到整個(gè)自然界實(shí)際就是各類(lèi)物種相互依存、各種變化相互制約的復(fù)雜的平衡體系，而離子平衡就是其中的一個(gè)重要方面。教學(xué)重點(diǎn)：電離平衡的建立與電離平衡的移動(dòng)，從化學(xué)平衡的建立和化學(xué)平衡的移動(dòng)理論認(rèn)識(shí)電離平衡的建立與電離平衡的移動(dòng)。教學(xué)難點(diǎn)：外界條件對(duì)電離平衡的影響。課時(shí)安排：一課時(shí)教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)、分析、討論和總結(jié)歸納。問(wèn)題：你能解釋下列事實(shí)嗎?2.部分電器外殼有禁止觸摸標(biāo)記

3．電解水制H2、02時(shí)，需要向水中加入少量的Na0H溶液或H2SO4溶液。1．潮濕的手觸摸正在工作的電器，可能會(huì)發(fā)生觸電事故。手上的汗水中含有電解質(zhì)，使水溶液具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力純水的導(dǎo)電能力太弱，加入NaOH或H2SO4可使溶液中離子濃度增大，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。電解質(zhì)和非電解質(zhì)比較

電解質(zhì)

非電解質(zhì)概念：在水溶液中或熔化狀態(tài)下在水溶液和熔化狀態(tài)能夠?qū)щ姷幕衔?。下都不能?dǎo)電的化合物。和結(jié)構(gòu)關(guān)系大多數(shù)離子化合物極性鍵或非極性鍵構(gòu)成強(qiáng)極性鍵共價(jià)化合物的化合物實(shí)例：酸堿鹽，H2O

大多數(shù)有機(jī)物，SO3、CO2等說(shuō)明：溶液導(dǎo)電與否是由內(nèi)外因共同作用的結(jié)果，內(nèi)因?yàn)楸仨氂须娊赓|(zhì)，外因在水的作用下兩者缺一不可，可用下列圖示表示：電解質(zhì)電離導(dǎo)電

溶液導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由溶液中自由移動(dòng)離子濃度決定。1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。2.由于BaSO4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)。4.SO2、NH3、Na2O溶于水可導(dǎo)電，所以均為電解質(zhì)。討論以下幾種說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明原因。1．醋酸和鹽酸是常見(jiàn)的兩種酸，根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為它們的電離程度有無(wú)差異?請(qǐng)說(shuō)出你的理由。2．你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想嗎?請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案并與同學(xué)交流。3．若按如下方案(或按你自己設(shè)計(jì)的方案)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)測(cè)量物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的鹽酸和醋酸的pH。(2)如圖3－1所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體積、物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的鹽酸和醋酸，在兩個(gè)氣球中分別加入經(jīng)砂紙打磨過(guò)的長(zhǎng)度相同的鎂條，然后將氣球套在錐形瓶口，同時(shí)將氣球中的鎂條送入錐形瓶中，觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和你對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋填入表3－1。鹽酸醋酸對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋溶液的pH與鎂條反應(yīng)反應(yīng)劇烈反應(yīng)較慢PH較小(PH<7)PH較大(PH<7)強(qiáng)調(diào)：①?gòu)?qiáng)弱電解質(zhì)≠溶液的導(dǎo)電能力②強(qiáng)弱電解質(zhì)≠物質(zhì)的溶解性③強(qiáng)酸（堿）弱酸（堿）≠溶液的酸堿性強(qiáng)酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI弱酸：CH3COOH,H2CO3,H2SO3,H3PO4HClO、HF、所有的有機(jī)羧酸強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱堿：NH3·H2O強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較：項(xiàng)目強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點(diǎn)都是電解質(zhì)、都是化合物，熔融或在溶液中能電離不同點(diǎn)化合物類(lèi)型離子化合物、極性共價(jià)化合物極性共價(jià)化合物化學(xué)鍵離子鍵、極性鍵極性鍵電離程度完全電離部分電離電離過(guò)程不可逆、不存在電離平衡可逆、存在電離平衡溶液中的微粒水合離子分子、水合離子物質(zhì)種類(lèi)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大部分鹽弱酸、弱堿、水回顧：

下列電解質(zhì)中，①

NaCl、②

NaOH，③NH3·H2O、④CH3COOH，⑤BaSO4

、⑥

AgCl、⑦

Na2O、

⑧

K2O，⑨H2O哪些是強(qiáng)電解質(zhì)，那些是弱電解質(zhì)?強(qiáng)電解質(zhì):

①

②

⑤⑥⑦

⑧弱電解質(zhì):③④⑨練習(xí)與實(shí)踐注意DDBD根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，你認(rèn)為相同濃度的氫氧化鈉溶液與氨水的電離程度有無(wú)差異?請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，完成表3－2。實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論三、電解質(zhì)的電離方程式部分電離可逆存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+弱電解質(zhì)的電離說(shuō)明：①電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡，平衡移動(dòng)符合勒夏特列原理②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……，例如:0.1mol/LH2S溶液中各步電離[H+]為：H2SH++HS-[H+]=1×10-4mol/LHS-H++S2-[H+]=1×10-13mol/L電離難的原因：

a、一級(jí)電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶負(fù)電荷，增加了對(duì)H+的吸引力，使第二個(gè)H+離子電離困難的多；b、一級(jí)電離出的H+抑制了二級(jí)的電離。二、弱電解質(zhì)的電離平衡

思考與討論：

1、開(kāi)始時(shí)，V電離和V結(jié)合怎樣變化？

2、當(dāng)V電離=V結(jié)合時(shí)，可逆過(guò)程達(dá)到一種什么樣的狀態(tài)？畫(huà)出V～t圖。

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結(jié)合弱電解質(zhì)電離的V-t圖像V電離V結(jié)合0t1t2V電離=V結(jié)合平衡狀態(tài)ⅠtV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(shí)，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)—電離平衡2.特征動(dòng)

電離平衡是一種動(dòng)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(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)。

等V電離=V分子化≠0逆

弱電解質(zhì)的電離是可逆過(guò)程加熱加水NH4Cl(s)NaOH(s)濃HClC(NH3·H2O)n(OH－)c(OH－)平衡移動(dòng)方向思考:NH3·H2O的電離方程式為：NH3·H2ONH4++OH-△H＞0若在氨水中加入下表中的物質(zhì)，氨的電離平衡及平衡時(shí)物質(zhì)的濃度有何變化?請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表。濃度減少濃度減少濃度增大濃度減少濃度減少增大增大增大增大增大平衡向正平衡向正平衡向正平衡向逆平衡向逆減少減少減少減少減少思考與討論：例1，在氨水中存在怎樣的電離平衡？向其中分別加入適量的鹽酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及大量的水，對(duì)平衡有什么影響？NH3·H2ONH4

++OH-加入物質(zhì)鹽酸NaOH溶液NH4Cl溶液加大量水平衡移動(dòng)方向

右左左右用1mol1·L－1醋酸進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很低；用lmol1·L－1氨水進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度同樣很低；但若將兩種溶液等體積混合后進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡亮度卻顯著增加。請(qǐng)分析其中的原因。練習(xí)與實(shí)踐表3－3是實(shí)驗(yàn)測(cè)定的醋酸電離達(dá)到平衡時(shí)各種微粒的濃度(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中空白，將你的結(jié)論與同學(xué)交流討論。0.9960.09871.82×10-51.82×10－50.421%1.34%交流與討論3.弱電解質(zhì)電離程度的表示：（1）電離平衡常數(shù)：Ka=c(H+).c(A-)

c(HA)Kb=c(M+).c(OH-)

c(MOH)①意義：在相同條件下，K值越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大，相應(yīng)酸(或堿)的酸(或堿)性越強(qiáng)。對(duì)于一元弱酸：HAH++A-，平衡時(shí)對(duì)于一元弱堿：MOHM＋+OH-，平衡時(shí)4.影響電離平衡的因素（1）溫度（2）濃度

【練習(xí)】在某溫度下，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的某一元弱酸HA溶液的密度為1.02g/cm3。測(cè)知該溶液的C（H+）=1×10-2mol/L.若此一元弱酸的相對(duì)分子質(zhì)量為60。求該溶液的物質(zhì)的量濃度及弱酸HA的電離平衡常數(shù)。電離過(guò)程是吸熱過(guò)程，溫度升高，平衡向電離方向移動(dòng)。K增大弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。有機(jī)弱酸在生活中十分常見(jiàn)。許多水果之所以有酸味，主要是因?yàn)樗鼈兒袡幟仕?、抗壞血?維生素C)等有機(jī)弱酸；當(dāng)你被螞蟻等昆蟲(chóng)叮咬之后，會(huì)產(chǎn)生紅疹，這主要是由于螞蟻等昆蟲(chóng)的體液內(nèi)含有甲酸(HCOOH，也叫蟻酸)；當(dāng)人經(jīng)過(guò)劇烈運(yùn)動(dòng)后會(huì)感覺(jué)小腿發(fā)酸，這主要是由于人體在劇烈運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生了乳酸；制造肥皂用的硬脂酸(C17H35C00H)是一種脂肪酸，脂肪酸可以用通式R—COOH表示。胺類(lèi)(R－NH2)是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的一類(lèi)有機(jī)弱堿。許多相對(duì)分子質(zhì)量較小的胺具有讓人很不舒服的刺激性氣味。胺類(lèi)的性質(zhì)和氨水相似，溶于水顯弱堿性：有機(jī)弱酸和有機(jī)弱堿被蜜蜂或黃蜂叮咬后，都會(huì)感到非常疼痛，但處理的方法卻不相同，這是因?yàn)槊鄯浞置谖镏泻械氖且环N酸性物質(zhì)，而黃蜂分泌物中含有的是一種堿性物質(zhì)。請(qǐng)思考當(dāng)被蜜蜂或黃蜂叮咬后應(yīng)如何用家庭常用的物質(zhì)加以處理。練習(xí)與實(shí)踐例1:在小燒杯中加入一定量的冰醋酸，將連有電流計(jì)的導(dǎo)電裝置插入其中。向小燒杯中逐漸加水稀釋?zhuān)l(fā)現(xiàn)隨著水的加入，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度逐漸增大，到某一定值時(shí)又逐漸減小。試解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。練習(xí):一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中，溶液的導(dǎo)電能力變化如右圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH：c＜a＜bB．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)醋酸的電離程度：a＜b＜cC．用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量a處溶液的pH，測(cè)量結(jié)果偏小D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)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＜bB例2:PH值相同等體積的兩份溶液，A為鹽酸B為醋酸分別和鋅反應(yīng)。若最后有一份溶液中有鋅剩余且放出氣體一樣多，則正確的判斷是（）①反應(yīng)所需時(shí)間B＞A②開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率A＞B③參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為B=A④整個(gè)反應(yīng)階段的平均反應(yīng)速率B＞A⑤鹽酸中鋅有剩余⑥醋酸中鋅有剩余A、③④⑤B、①③⑥C、②③⑥D(zhuǎn)、②④⑤【練習(xí)】下列電離方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）A、醋酸鈉溶于水CH3COONaNa++CH3COO-B、亞硫酸溶于水H2SO32H++SO32-C、次氯酸溶于水HClO+H2OH3O++ClO-D、磷酸二氫鈉溶于水NaH2PO4=Na++2H++PO43-AC例3:甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol/L和0.1mol/L，則甲、乙兩瓶氨水中OH-的物質(zhì)的量濃度之比_________(填大于、等于或小于)10。請(qǐng)說(shuō)明理由。

【練習(xí)】把0.05molNaOH固體分別加入到下列100mL液體中,溶液導(dǎo)電能力變化不大的是()A．自來(lái)水B．0.5mol/L鹽酸C．0.5mol/L醋酸D．0.5mol/L氯化銨甲瓶氨水的濃度是乙瓶氨水的濃度的10倍,故甲瓶氨水的電離度比乙瓶氨水的電離度小,所以甲、乙兩瓶氨水中C（OH-）之比小于10. BD例4:用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：甲：①稱取一定量的HA的配制0.1mol/L的溶液100mL；②用pH試紙測(cè)出該溶液的pH值，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA的溶液、鹽酸，分別配制pH=1的兩種酸溶液各100mL；②分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。（1）在兩個(gè)方案的第①步中，都用到的定量?jī)x器是

。（2）甲方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH

1乙方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是

（多選扣分。）（a）裝HCl的試管中放出H2的速率快；（b）裝HA溶液的試管中入出H2的速率快；（c）兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快。（3）請(qǐng)你評(píng)價(jià)乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處不妥善之處：

。（4）請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任?。骱?jiǎn)明扼要表述。答：

。容量瓶

>B練習(xí)：在0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO－+H+電離程度n(H+)C(H+)導(dǎo)電能力加熱加水鋅粒加醋酸鈉加HCl加NaOH增大增大增大減小減小增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小增大增大增大增大例6:（1）Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至過(guò)量（2）醋酸溶液中滴入氨水至過(guò)量（3）澄清石灰水中通入CO2至過(guò)量（4）NH4Cl溶液中逐漸加入適量的NaOH固體下列圖像是在一定溫度下向不同電解質(zhì)溶液中加入新物質(zhì)時(shí)溶液的導(dǎo)電性能發(fā)生變化，其電流強(qiáng)度（I）隨新物質(zhì)加入量（m）的變化曲線，以下四個(gè)導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，其中與A圖變化趨勢(shì)一致的是

；與B圖變化趨勢(shì)一致的是

；與C圖變化趨勢(shì)一致是的

。（2）（4）（1）(3)【練習(xí)】利用右圖裝做下面的實(shí)驗(yàn)：在燒杯里盛半杯乙溶液，然后用滴定管向容器里滴入甲溶液。隨著甲的滴入，電燈漸漸變暗。滴到一定量時(shí)，電燈熄滅。繼續(xù)滴入甲溶液，電燈又會(huì)逐漸亮起來(lái)。下列各組溶液中（甲在前，乙在后），能夠產(chǎn)生上述現(xiàn)象的是（）A．NH3·H2O、AgNO3B．CH3COOH、NH3·H2OC．NaOH、AlCl3D．H2SO4、Ba(OH)2AD1.1mol/L的鹽酸、醋酸、硫酸各1L，分別加入足量的鐵。

開(kāi)始反應(yīng)時(shí)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(kāi)始反應(yīng)時(shí)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3.一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為減緩反應(yīng)速率而不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的（）A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)BD4、氯氣溶于水的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。(1)請(qǐng)寫(xiě)出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并據(jù)此推斷氯水中含有哪些物質(zhì)(用化學(xué)式表示)。(2)氯水中哪些物質(zhì)能發(fā)生電離，請(qǐng)寫(xiě)出電離方程式，并據(jù)此分析氯水中存在的微粒。(3)若將氯水置于光照條件下，氯水中的化學(xué)平衡如何移動(dòng)?各種微粒的濃度如何變化?(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，促使氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。5、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6.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有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強(qiáng)酸,一瓶是弱酸.現(xiàn)只有石蕊試液、酚酞試液、pH試紙和蒸餾水,而沒(méi)有其它試劑.簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方