高中化学人教版（2019）选择性必修1 3.1.1强电解质和弱电解质（共25张ppt）

(共25张PPT)
第一节 电离平衡
第一课时 强电解质和弱电解质
1、能区分电解质与非电解质、强电解质和弱电解质；
2、能正确书写常见物质的电离方程式；
3、知道影响电解质溶液导电能力的因素。
物
质
纯
净
物
混
合
物
单
质
化
合
物
电解质
非电解质
在水溶液里或熔融状态下因自身能电离出离子从而能导电。
在水溶液里和熔融状态下因自身不能电离出离子从而不能导电。
酸、碱、盐、金属氧化物、水等
NH3、大多数有机物、非金属氧化物等
【思考】电解质一定能导电吗？能导电的物质一定是电解质吗？试举例说明。
不一定，如NaCl固体
不一定，如Cu、NaCl溶液
【知识回顾】
既不属于电解质也不属于非电解质
1、以下几种说法正确的是( )
A. 石墨能导电、所以是电解质
B. 虽然BaSO4难溶于水、但是属于电解质
C. 盐酸能导电，所以盐酸是电解质
D. CO2、SO2、NH3溶于水能导电、所以均为电解质
B
2、下列物质中，能导电的有____，属于电解质的有___________________，属于非电解质的有_______。①铝 ②盐酸 ③硫酸 ④SO2　　 ⑤NaCl ⑥HCl ⑦CaCO3 ⑧C2H5OH ⑨NH3·H2O ⑩KOH Na2O CH3COOH CH4
①②
③⑤⑥⑦⑨⑩
④⑧
【思考】相同条件下，不同的电解质的电离程度是否有区别？
【实验3-1】
酸 0.1mol/L盐酸 0.1mol/L醋酸
pH
导电能力
与镁条反应
1
2.8
强
弱
迅速产生大量气泡
产生气泡相对缓慢
说明盐酸和醋酸溶液中的c(H+)不同，即电离程度不同。
取决于离子浓度的大小和离子所带的电荷数
完全
电离
部分电离
一、强电解质和弱电解质
1、强电解质
(1)定义：在水溶液里或熔融状态下能全部电离的电解质。
(3)物质类别：强酸、强碱、大多数盐、金属氧化物等
①强酸：如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4；
②强碱：如NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2；
③大多数盐：如NaCl、BaSO4 (包括难溶性盐)等；
电解质的强、弱与其溶解性无关
④活泼金属氧化物：如CaO、Na2O等。
(2)特点：过程不可逆，不存在电离平衡。
2、弱电解质
(1)定义：在水溶液里或熔融状态下只能部分电离的电解质。
(3)物质类别：弱酸、弱碱、水等
(2)特点：过程可逆，存在电离平衡。
①弱酸：如H2CO3、CH3COOH、HF、H2S、HClO等；
②弱碱：如NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；
【对点训练】下列物质中， 属于强电解质的有____________，属于弱电解质的有______。①铝 ②盐酸 ③硫酸 ④SO2　　⑤NaCl ⑥HCl ⑦CaCO3 ⑧C2H5OH ⑨NH3·H2O ⑩KOH Na2O CH3COOH CH4
③⑤⑥⑦⑩
⑨
3、电离方程式的书写
(1)强电解质：完全电离，用“=”连接
强电解质 强酸
强碱
盐 正盐
强酸的 酸式盐
弱酸的酸式盐
如：HCl
如：Ba(OH)2
如：Na2CO3
如：NaHSO4
如：NaHCO3
NaHSO4 (水溶液) = Na+ + H+ + SO42-
NaHSO4 (熔融) = Na+ + HSO4-
HCO3-(水溶液)
NaHCO3(熔融) = Na+ + HCO3-
= H+ + Cl-
= Ba2+ + 2OH-
= 2Na+ + CO32-
NaHCO3(水溶液) = Na+ + HCO3-
H+ + CO32-
弱电解质 一元弱酸
一元弱碱
H2O
多元弱酸
多元弱碱
如：CH3COOH
如：NH3·H2O
H2O H+ + OH-
分步电离，必须分步写出，不可合并。
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-
(2)弱电解质：部分电离，用“”连接
CH3COO- + H+
NH4+ + OH-
HCO3- H+ + CO32-
H2CO3 H+ + HCO3-
如：H2CO3
如：Cu(OH)2
分步电离，一步写出。
2、请书写下列物质在水中的电离方程式。
①H2SO4：___________________________；
②Ca(OH)2：__________________________；
③H2S：________________________________；
④Mg(OH)3：_________________________；
⑤CaCO3：___________________________；
H2SO4 = 2H+ + SO42-
1、下列电离方程式的书写正确的是( 　)A. 熔融状态下NaHSO4的电离：NaHSO4= Na+ + H+ + SO42-B. H2CO3的电离：H2CO3 2H+ + CO32-
C. Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH－
D. 水溶液中NaHSO4的电离：NaHSO4= Na+ + HSO4-
C
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-
H2S H+ + HS-
HS- H+ + S2-
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
CaCO3 = Ca2+ + CO32-
第一节 电离平衡
凤凰中学
第二课时 弱电解质的电离平衡 电离平衡常数
1、认识弱电解质的电离平衡，掌握温度、浓度等条件对电离平衡的影响。
2、掌握弱电解质电离平衡常数的表示方法及进行相关的计算。
一、弱电解质的电离平衡
通过前面的学习我们已经知道，弱电解质在溶液中只能部分电离，过程是可逆的，存在电离平衡。
【例如】 CH3COOH CH3COO- + H+
电离
结合
1、电离平衡状态建立
2、电离平衡的特征
弱电解质
=
≠
动态
改变
移动
v
t
0
v(电离)=v(结合)
v(结合)
v(电离)
电离平衡状态
3、影响电离平衡的因素
(1)内因：弱电解质本身的性质。
越弱越难电离
(2)外因：温度、浓度、其他因素。
越热越电离
外
因
①温度
电离过程是吸热的，升高温度电离程度增大。
②浓度
稀释有利于电离，电离程度增大。
越稀越电离
增大电解质的浓度，促进电离，电离程度减小。
③同离子效应
加入与弱电解质具有相同离子的强电解质会抑制电离，电离程度减小。
④加入能与电离出的离子反应的物质
能促进电离，电离程度增大。
【归纳分析】改变下列条件对醋酸电离平衡的影响
CH3COOH CH3COO- + H+
改变条件 平衡移 动方向 c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 电离程度
(电离度α)
升高温度
加大量水稀释
加少量冰醋酸
通HCl(g)
加CH3COONa(s)
加入镁粉
加NaOH(s)
→
↑
↑
↓
↑
→
↓
↓
↓
↑
→
↑
↑
↑
↓
←
↑
↓
↑
↓
←
↓
↑
↑
↓
→
↓
↑
↓
↑
→
↓
↑
↓
↑
1、稀氨水中存在着下列平衡：NH3·H2O NH4＋＋OH－，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c(OH－)增大，应加入的物质或采取的措施是(　 )①NH4Cl固体　 ②硫酸　 ③NaOH固体　 ④水　 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体 A. ①②③⑤ B. ③⑥ C. ③ D. ③⑤
C
2、把1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液用蒸馏水稀释至10 L，下列叙述正确的是(　)A. c(CH3COOH)变为原来的1/10 B. c(H＋)变为原来的1/10C. c(CH3COO－)/c(CH3COOH)的比值增大
D. 溶液的导电性增强
C
【思考与讨论】P61
用足量等量的镁条分别与2mL 2mol/L的盐酸和醋酸在密闭的锥形瓶中反应，测得瓶内气体的压强随时间的变化如下图所示，试总结两个反应的异同点并分析原因。
不同点：初始时的反应速率，是盐酸 > 醋酸。
结论：初始反应的速率由初始的c(H+)决定，而最终产生氢气的量则是由酸中n(H+)决定。
相同点：反应速率都是先快后慢，但最终产生氢气的量相同。
在一定温度下，有a. 盐酸 b. 硫酸 c. 醋酸三种酸，按要求完成下列填空。(用a、b、c表示)(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是_________。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是__________。(3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是__________。(4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_________。(5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为_________，反应所需时间的长短关系是__________。(6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是_________。（已知加水稀释弱电解质的电离程度增大）
b > a > c
b > a = c
c > a > b
c > a = b
a = b = c
a = b > c
c > a = b
【温故知新】
CH3COOH CH3COO- + H+
电离
结合
v
t
0
v(电离)=v(结合)
v(结合)
v(电离)
电离平衡状态
电离平衡的特征：
二、电离平衡常数
1、概念：一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数。
2、表达式：
弱酸和弱碱的电离常数分别用Ka和Kb表示
(1)一元弱酸、弱碱
电离方程式 电离常数表达式
CH3COOH CH3COOH CH3COO- + H+
NH3·H2O NH3·H2O NH4++ OH-
Ka＝
c(H+)·c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
Kb＝
c(NH4+)·c(OH-)
c(NH3·H2O)
(2)多元弱酸
电离方程式 电离常数表达式
H2CO3
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
Ka1＝
c(H+)·c(HCO3-)
c(H2CO3)
Ka2＝
c(H+)·c(CO32-)
c(HCO3-)
= 4.5×10-7
= 4.7×10-11
比较碳酸的两步电离平衡常数可以发现：Ka1 Ka2
【思考】为什么第一步的电离平衡常数会远大于第二步？
因为第一步电离出的H+抑制了第二步的电离
因此，在计算多元弱酸中c(H+)，或比较多元弱酸的相对强弱时，通常只考虑第一步。
3、影响电离平衡常数的因素
【思考】对比如下数据，电离平衡常数受哪些因素的影响？
25℃ 几种弱酸的Ka
弱电解质 Ka
HF 6.3×10-4
CH3COOH 1.75×10-5
HCN 6.2×10-10
不同温度下CH3COOH的 Ka
温度 Ka
0℃ 1.66×10-5
10℃ 1.73×10-5
25℃ 1.75×10-5
内因：弱电解质本身的性质
外因：只受温度影响
越弱越难电离
升高温度，电离常数增大
4、电离平衡常数的意义和应用
(1)意义：电离常数反映了弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸性(或碱性)越强。
(2)应用：
①判断酸的酸性强弱
CH3COOH H2CO3 H2S
K=1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
酸性由强到弱的顺序为：________________________。
CH3COOH > H2CO3 > H2S
②判断反应能否发生以及确定产物
将CO2通入CH3COONa溶液中能否得到CH3COOH
由强制弱
不能
5、电离平衡常数的计算
【例】一定温度下，在a mol/L醋酸溶液中，若已电离掉的醋酸浓度为x mol/L，试用a和x表示醋酸的电离平衡常数Ka。
CH3COOH CH3COO- + H+
c初
c
c平
a 0 0
a－x
x
x x
x x
Ka1＝
x2
a－x
≈
x2
a
【注意】由于弱电解质的电离程度很小，所以平衡时弱电解质的浓度(a－x) mol/L一般近似为a mol/L。
2、25℃时，在0.1mol·L-1的HA溶液中，已知c(H＋)＝1.0×10-3mol/L(忽略水的电离)。①该温度下HA的电离度______。
②该温度下HA的电离平衡常数K=__________。
1、相同温度下，根据三种酸的电离平衡常数，下列判断正确的是(　 )
酸 HX HY HZ
电离平衡常数K 9×10－7 9×10－6 1×10－2
A. 三种酸的酸性强弱关系：HX>HY>HZB. 反应HZ＋Y-= HY＋Z-能够发生C. 由电离平衡常数可以判断，HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸D. 相同温度下，1 mol·L－1 HX溶液的电离平衡常数大于0.1 mol·L－1 HX溶液的电离平衡常数
B
1%
1.0×10-5