人教版选择性必修一 3.1.2 弱电解质的电离平衡 课件

第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第2课时
弱电解质的电离平衡
将冰醋酸加入水中，冰醋酸会发生如何的变化？
水
冰醋酸
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
【思考】
①开始时，V电离 和 V结合怎样变化？
②当V电离 = V结合时，可逆过程达到什么状态？画出V～t图。
思考与讨论
?
c(CH3COOH)
c(H+)
c(CH3COO-)
v(电离)
v(结合)
开始时
?
?
?
?
?
接着
?
?
?
?
?
最后
?
?
?
?
?
0
0
最大
最大
0
增大
增大
减小
减小
增大
不变
不变
不变
不变
不变
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
CH3COOH分子电离开始时，分子电离成离子的速率随着分子浓度的减小而逐渐减小；同时离子结合成分子的速率随着离子浓度的增大而逐渐增大。经过一段时间后，两者的速率相等，达到电离平衡状态。
理论分析
【问题一】
反应速率
弱电解质电离平衡状态建立示意图
时间
v（电离成离子）
v（结合成分子）
v(电离) = v(结合)
电离平衡状态
一、弱电解质电离平衡状态的建立
【问题二】
弱电解质电离过程中,分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率随时间的变化
（1）定义：在一定条件下(如温度和浓度)，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率 相等 即（ v(电离)＝ v(结合) ≠ 0 ）时，电离过程就达到了电离平衡状态。
（2）用v-t图像描述
1、电离平衡
动：电离平衡是一种动态平衡
变：条件改变时，电离平衡发生移动
等：V电离 = V结合≠0
逆：弱电解质的电离是可逆过程
定：平衡时分子、离子的浓度不再变化
弱：研究对象是弱电解质
平衡移动规律—勒夏特列原理
2、电离平衡的特征
（1）电离过程是吸热的。
（2）弱电解质的电离属于可逆过程,分子、离子共存，这完全不同于强电解质。
（3）弱电解质在溶液中的电离都是微弱的。一般来说，电离的分子极少，绝大多数以分子形式存在，离子和分子之间存在电离平衡。如0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)在1×10－3 mol·L－1左右。 电离方向是微粒数增多的过程.
3、弱电解质电离的特点
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
通常电解质：越弱电离程度越小。
1、内因：
弱电解质本身的性质。
2、外因：
①温度
②浓度
③其他因素
当外界条件改变时符合“勒夏特列原理”
二、影响弱电解质电离平衡的因素
（1）温度
【总结】由于电离过程吸热，升高温度，电离平衡向电离的方向移动，电离程度增大； 降低温度，电离平衡逆向移动，电离程度减小。
CH3COOH CH3COO- + H+
【思考】c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？
增大
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
△H>0
二、影响弱电解质电离平衡的因素
“越热越电离”
【特别注意】易挥发或易分解的弱电解质的电离平衡，温度过高，使分子浓度减小，平衡向逆向移动。
（2）浓度
平衡向电离方向移动，电离程度增大
CH3COOH CH3COO- + H+
①加水稀释：
c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？
【总结】加水稀释，促进电离，电离程度增大，但离子浓度减小。
减小
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
【思考】n(CH3COO-)和n(H+)怎样变化？
增大
二、影响弱电解质电离平衡的因素
“越稀越电离”
实验测得：用水稀释冰醋酸时氢离子浓度随加水量的变化曲线
电离平衡正向移动。
②加少量冰醋酸：
c(CH3COOH)、c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？
【总结】增大弱电解质浓度：平衡向电离方向移动，电离程度减小。
增大
【思考】n(CH3COO-)和n(H+)怎样变化？
增大
（2）浓度
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
二、影响弱电解质电离平衡的因素
电离平衡不移动。
③加少量同浓度醋酸溶液：
【思考】c(CH3COOH)、c(CH3COO-)和c(H+)怎样变化？
【总结】加入同浓度弱电解质溶液：
平衡不移动，各微粒浓度不变、电离程度不变。
不变
（2）浓度
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
二、影响弱电解质电离平衡的因素
电离平衡逆向移动。
●加少量CH3COONa固体：
【思考】c(CH3COOH)、c(CH3COO-)怎样变化？
【总结】同离子效应：
在弱电解质溶液中，加入与弱电解质含有相同离子的易溶强电解质，抑制弱电解质电离，电离程度减小。
增大
c(H+)?
（3）同离子效应
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
二、影响弱电解质电离平衡的因素
“同抑异促”
电离平衡正向移动。
●加少量镁粉或NaOH：
【思考】c(CH3COOH)和c(H+)怎样变化？
【总结】 加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，减少了该离子的浓度，促进了弱电解质的电离,使电离平衡向电离方向移动，电离程度增大。
减小
c(CH3COO-)？
（4）加入能与离子反应的物质
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中：
二、影响弱电解质电离平衡的因素
改变条件
平衡移动方向
n(H+)
c(H+)
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
电离
程度
导电
能力
加水稀释
加入少量冰醋酸
加HCl(g)
加NaOH(s)
加入CH3COONa（s）
加入镁粉
升高温度
减小
增大
增大
增大
增大
向右
增强
减小
增大
减小
减小
增大
向右
减弱
减小
增大
增大
增大
增大
向右
增强
减小
减小
增大
增大
增大
向左
增强
减小
减小
减小
增大
增大
向右
增强
减小
减小
增大
增大
减小
向左
增强
向右
增大
减小
减小
减小
增大
增强
分析改变下列条件对醋酸电离平衡 ΔH ＞0 的影响
CH3COO- + H+
CH3COOH
1、在氨水中存在下列电离平衡
下列条件的改变能否引起电离平衡移动，向哪个方向移动？
课堂练习
【思考与讨论】向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，盖紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。请回答下列问题 ：
（1)两个反应的反应速率及其变化有什么特点？
（2）反应结束时，两个锥形瓶内气体的压强基本相等，由此你能得出什么结论？
三、强酸与弱酸的比较
三、一元强酸与一元弱酸的比较
n(Mg) = 0.0021 mol
n(酸) = 0.004 mol
【结 论】1.等质量的镁分别与同体积同浓度的盐酸和醋酸反应时,与盐酸反应的速率大，与醋酸反应的速率小。
2.过量的镁分别与同体积同浓度的盐酸和醋酸反应时,生成氢气的体积相同。
?
宏观辨识
微观探析
反应
初期
盐酸的反应速率比醋酸___
盐酸是强酸， 电离，醋酸是弱酸，
电离，同浓度的盐酸和醋酸，盐酸中的c(H＋) ，因而反应速率____
反应
过程中
盐酸的反应速率始终比醋酸 ，盐酸的反应速率减小 ，醋酸的反应速率减小______
醋酸中存在电离平衡，随反应的进行，电离平衡 ，消耗的氢离子能及时 ，所以一段时间速率变化不明显
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况：
大
完全
部分
较大
较大
大
明显
不明显
正向移动
电离补充
三、一元强酸与一元弱酸的比较
最终
二者产生的氢气的量基本 ，速率几乎都变为___
镁条稍微过量，两种酸的物质的量 ，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎
，最终二者与镁条反应的氢离子的物质的量几乎 ，因而产生的H2的量几乎 。
两种酸都几乎消耗完全，反应停止，因而反应速率几乎________
相等
零
相同
消耗完全
相同
相同
都变为0
三、一元强酸与一元弱酸的比较
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况：
(1)相同体积、相同物质的量浓度（c）的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较
项目
酸
c(H＋)
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的总量
与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
大
强
相同
相同
大
一元弱酸
小
弱
小
(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目
酸
c(H＋)
酸性
中和碱的能力
与足量活泼金属反应产生H2的总量
与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
相同
相同
小
少
相同
一元弱酸
大
多
三、一元强酸与一元弱酸的比较——规律总结
2、下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是(　　)
A.相同物质的量浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100 mL 0.1 mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.c(H+)=10-3 mol·L-1的两溶液稀释到原溶液体积的100倍,c(H+)都为10-5 mol·L-1
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
B
课堂练习
3、某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗
　的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
B
课堂练习
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第2课时
弱电解质的电离平衡
2、0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH ? H+ + CH3COO- 。加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起(　 )
A.溶液的酸性减弱
B.CH3COOH电离程度变大
C.溶液的导电能力减弱
D.溶液中c(CH3COO-)减小
E.溶液中醋酸分子减少
A
课堂练习
4、化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡，故可作酸碱指示剂
HIn(aq) ? H+(aq)+In-(aq)
(红色)　　　　　(黄色)
现把下列物质溶于水配成0.02 mol·L-1的水溶液，其中能使指示剂显黄色的是（ ）
①HCl ②SO2 ③NaCl ④NaHSO4 ⑤氨气 ⑥Na2O2 ⑦Na2CO3
A．①②④ B．①④ C．⑤⑥⑦ D．⑤⑦
?
D
课堂练习