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走进奇妙的化学世界
选择性必修1
第三章 水溶液中的离子
反应与平衡
第一节 电离平衡
第1课时 强弱电解质
化学与生活
你知道吗?
主要成分是盐酸(HCl),为什么不用醋酸(CH3COOH)?
为什么除水垢用醋酸(CH3COOH)、而不用盐酸(HCl)。
学习
目标
第1课时
强弱电解质
PART
01
PART
02
了解强、弱电解质的概念
掌握强电解质与弱电解质的判断
掌握弱电解质的电离方程式的书写
PART
03
温故而知新
电解质
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
如:酸、碱、盐、活泼金属氧化物、H2O
非电解质
在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物
如:多数有机化合物、非金属氧化物和氨等
疑点突破:
电解质、非电解质的前提必须为化合物,故单质、混合物既不是电解质也不是非电解质
电解质必须是化合物本身能电离出离子,否则不属于电解质。例:NH3、SO2、CO2 。
电解质的导电:导电的条件是溶于水或熔融状态
导电的本质是自由离子的定向移动
导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关
【做一做】
1.根据电解质的概念,分析以下几种说法是否正确,并说明原因。
(1)石墨能导电,所以是电解质。
(2)SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。
(3)盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
提示:(1)石墨是单质,不是电解质。
(2)SO2、NH3溶于水可导电,是因为SO2、NH3与水反应生成的亚硫酸、一水合氨是电解质,SO2、NH3是非电解质。
(3)盐酸是混合物,盐酸不是电解质。
疑点突破:① 电解质、非电解质的前提必须为化合物
②电解质不一定导电,导电的不一定是电解质。例如:氯化钠固体、氯化钠水溶液.
非电解质不导电,不导电的不一定是非电解质。例如:氢气
③电解质必须是化合物本身能电离出离子,否则不属于电解质。例如NH3、SO2、CO2
④ 电解质的导电: 导电的条件是溶于水或熔融状态
导电的本质是自由离子的定向移动
导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关
2、 现有下列物质:
①石墨 ②BaSO4 ③稀盐酸 ④CO2 ⑤CaO ⑥NaCl ⑦硫酸 ⑧熔融KCl
⑨酒精 ⑩ 醋酸 ⑾ NaCl溶液
以上指定物质中,属于电解质的是_____________
属于非电解质的是------------------
能导电的是____________
②⑤⑥⑦⑧⑩
④⑨
①③⑧⑾
回顾
为什么物质在水溶液里或熔化状态下能够导电?
灯泡亮
导电
溶液中有自由移动的离子
电离:化合物在溶于水或受热熔化时,离解成自由移动的离子的过程。
为什么同浓度的电解质在水溶液里导电性不同?
灯泡越亮
导电性越强
溶液中有自由移动的离子浓度越大
不同电解质电离程度不同
探究实验:课本P56
实验3-1:体积相同,0.1mol/L的盐酸和醋酸,比较它们PH的大小,测试其导电能力,并分别与等量镁条反应,观察现象。
【实验1】分别向等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸中加入等量镁条。
【实验2】用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸、蒸馏水的导电性。
(已知:相同温度下,水质检测笔读数越大,溶液的导电性越强)
数据分析:
读数:7180
读数:187
读数:2
导电性:
0.1 mol/L 盐酸 > 0.1 mol/L 醋酸
离子浓度:
0.1 mol/L 盐酸 > 0.1 mol/L 醋酸
溶质电离行为的差异,造成实验结果不同
【实验3】常温时,测定0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的pH。
资料卡片:PH= - lgC(H+)
PH=1 C(H+) =0.1mol/L
PH=2.8 C(H+) =0.00168mol/L
0.1 mol/L 盐酸 pH=1
c(H+)=0.1 mol/L
0.1 mol/L 醋酸 pH=3
c(H+)=0.001 mol/L
酸 0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸
pH
导电能力
与镁条反应
1 接近3
强 弱
迅速产生大量气泡
产生气泡相对缓慢
结论:
HCl在水中的电离程度大于CH3COOH
数据分析
提示:c(H+)=10-pH
0.1mol/L HCl(aq)
c(H+)=
10-1
=0.1 mol/L
0.1mol/L CH3COOH(aq)
c(H+)≈
0.001 mol/L
结论:
HCl分子在水中完全电离
醋酸分子在水中部分电离,且非常微弱
Cl- H3O+
图示模拟电离
强电解质
弱电解质
HCl在水中电离示意图 CH3COOH在水中电离示意图
H3O+ CH3COO- CH3COOH
HCl
CH3COOH
不彻底、可逆过程
完全电离
部分电离
溶质在溶液中只以离子形式存在,没有分子
在水溶液中能够全部电离的电解质称为强电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质称为弱电解质
溶质在溶液中大部分以分子形式存在,仅一少部分发生电离。
强电解质
弱电解质
Cl- H3O+
H3O+ CH3COO- CH3COOH
强弱电解质
在水溶液中能够全部电离的电解质。
强电解质
在水溶液中能够部分电离的电解质。
弱电解质
特点:完全电离,只有离子,无分子,不可逆,电离方程式用“=”连接
类别:强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2
大部分盐(包括难溶盐)NaCl、NH4Cl、Fe(NO3)3、BaSO4等
活泼金属氧化物Na2O等
特点:不完全电离,既有分子又有离子,可逆,存在电离平衡,电离方程式用“ ”连接
类别:弱酸HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、 CH3COOH等
弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等
少数盐:醋酸铅、HgCl2等 H2O是极弱电解质。
3、电离方程式的书写
(1)强电解质用等号,弱电解质用可逆号。
H2SO4 = 2H+ + SO42-
CH3COOH CH3COO - + H+
(3)多元弱碱的电离认为一步完成。
(2)二元及多元弱酸的电离分步完成, 并以第一步电离为主。
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
原则:遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH —
强电解质在溶液中完全电离,用“=”
弱电解质在溶液中部分电离,用“ ”
多元弱酸分步电离,分步书写电离方程式,多元弱碱也是分步电离,但可按一步电离写出。
弱电解质的电离过程是可逆的
两性氢氧化物:
Al3++3OH-
Al(OH)3
H++AlO2-+H2O
碱式
酸式
【例】请写出H2SO4、NH3·H2O 、H2CO3、Al(OH)3、NaHCO3 、
NaHSO4 、Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式。
H2SO4=2H++SO42-
NH3·H2O NH4++OH-
H2CO3 H++HCO3-
HCO3- H++CO32-
Al(OH)3 Al3++3OH- (碱式电离)
Al(OH)3 AlO2-+H++H2O(酸式电离)
NaHCO3=Na++HCO3-
HCO3- H++CO32-
NaHSO4=Na++H++SO42-
Ba(OH)2=Ba2++2OH-
①先判断强、弱电解质,决定符号。
③弱酸的酸式酸根阴离子只微弱电离,要保留;强酸的酸式酸根在水中完全电离,要拆开。
②多元弱酸分步电离,分步写;多元弱碱分步电离,写一步。
电离方程式的书写要点
④Al(OH)3有酸式和碱式电离。
解题通法
强等号、弱可逆、多元弱酸分步写,多元弱碱写一步
难溶:BaSO4 Fe(OH)3
电解质的强弱与其溶解性有何关系?
易溶:HCl CH3COOH
思考与交流
能否根据溶液导电能力判断电解质的相对强弱?
难溶:BaSO4 Fe(OH)3
电解质的强弱与其溶解性有何关系?
易溶:HCl CH3COOH
强电解质
思考与交流
能否根据溶液导电能力判断电解质的相对强弱?
难溶:BaSO4 Fe(OH)3
电解质的强弱与其溶解性有何关系?
易溶:HCl CH3COOH
强电解质
弱电解质
思考与交流
能否根据溶液导电能力判断电解质的相对强弱?
无关
4、电解质的强弱与溶液的导电性:
溶液的导电性的影响因素:
①水溶液中自由移动的离子总浓度
②离子总浓度相同时,看离子所带的电荷数
③与温度也有关
高中阶段,极性共价键有水才电离,没水不电离!
在水溶液中:NaHSO4=Na++H++SO42-
熔融状态下:NaHSO4=Na++HSO4-
【思考】熔融状态下NaHSO4的电离方程式?
你知道吗
课堂小结
1.融化状态下能导电的物质一定是电解质
2.融化状态下不能导电的物质一定不是电解质
3.溶于水能导电的物质一定是电解质
4.某些化合物溶于水能导电一定是电解质
5.盐酸能导电,所以盐酸是电解质
6.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质
练习
2.写出下列物质在水中的电离方程式:
⑴ NH3·H2O ⑵ HClO ⑶ H2SO3
⑷ Fe(OH)3 (5)Al(OH)3 (6)NaHCO3
(7)NaHSO4 (8)Ba(OH)2 (9)HClO4
(10)Na2SO4 (11)Mg(NO3)2 (12)CaCO3
3.现有以下物质:①硫酸铜晶体 ②AlCl3 ③冰醋酸 ④硫化氢 ⑤三氧化硫 ⑥金属镁 ⑦石墨 ⑧亚硫酸钠 ⑨氨水 ⑩熟石灰固体。
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同)。
(2)属于弱电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)既不是电解质,又不是非电解质的是 。
(5)能导电的是 。
①②⑧⑩
③④
⑤
⑥⑦⑨
⑥⑦⑨