化学人教版(2019)选择性必修1 3.1.1 强弱电解质和弱电解质的电离平衡(共40张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修1 3.1.1 强弱电解质和弱电解质的电离平衡(共40张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-10-28 22:36:00

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文档简介

(共40张PPT)
第一节 电离平衡
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一课时 强弱电解质、
弱电解质的电离平衡
1、了解强、弱电解质的差异,了解电离平衡的概念。
2、了解弱电解质在水溶液中的电离情况。(重点)
3、会书写电离方程式。
【旧知回顾】
电解质和非电解质
电解质
非电解质
在________或__________下能够导电的__________
水溶液
熔融状态
化合物
在________和__________下均不能够导电的__________
水溶液
熔融状态
化合物
单质和混合物 既不是电解质,也不是非电解质
酸、碱、盐、
金属氧化物、
金属氢化物、

【类别】
【类别】
非金属氧化物、
大多有机物(蔗糖、酒精等)
NH3
以下说法正确的是( )
A.石墨能导电,所以石墨是电解质
B.虽然Ba(SO4)难溶于水,但是它是电解质
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
问题1:为什么电解质在水溶液里或熔化状态下能够导电?
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。
盐酸属于强酸,能与大多数金属盐类发生反应,醋酸也具有腐蚀性。如果用上述两种酸来清理卫生洁具,应该用盐酸还是醋酸?二者有何差别?
强电解质和弱电解质
0.1 mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
导电能力


【实验3-1】探究盐酸和醋酸的电离程度
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
问题2:为什么同浓度的电解质在水溶液里导电性不同?
强电解质和弱电解质
【实验3-1】探究盐酸和醋酸的电离程度
0.1 mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
pH值
pH=1
pH≈3
0.1 mol/L 盐酸 pH=1
0.1 mol/L 醋酸 pH=3
强电解质和弱电解质
0.1 mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
与镁条反应
产生气泡速度较快
产生气泡速度较慢
【实验3-1】探究盐酸和醋酸的电离程度
强电解质和弱电解质
0.1 mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
导电能力
pH值
与镁条反应


pH=1
pH≈3
产生气泡速度较快
产生气泡速度较慢
pH不同,说明: 盐酸和醋酸中的H+浓度不同,
即 HCl和CH3COOH的电离程度不同。
【实验3-1】探究盐酸和醋酸的电离程度
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;
CH3COOH 分子在水中部分电离,且非常微弱。
从电离角度微观探析电解质的强弱
数据分析
HCl = H+ + Cl-
CH3COOH CH3COO- + H+
提示:c(H+)=10-pH
【溶液导电能力】
(1)溶液中离子浓度大小;
(2)溶液中离子所带电荷的多少。
强电解质和弱电解质
HCl在水中完全电离
醋酸在水中部分电离
主要
粒子
H2O
H2O
H+
H+
CH3COO
Cl
CH3COOH
强电解质和弱电解质
强电解质
在水溶液中能_______电离的电解质
强酸,如HCl、HBr、HI、H SO 、HNO 、HClO
强碱,如KOH、Ba(OH) 、NaOH、Ca(OH)
大部分盐,如NaCl、BaSO4 (包括难溶性盐)
【类别】
完全
强电解质、弱电解质与其溶解性无关
完全电离,只有离子,无分子,不可逆
【特点】
强电解质和弱电解质
弱电解质
【类别】
弱酸,CH3COOH、HF、H S、HClO、H SO 、H PO 等
弱碱,NH3·H2O、Al(OH)3、Cu(OH) 、Fe(OH) 等

在水溶液中只能_______电离的电解质
部分
【特点】
不完全电离,既有分子又有离子,可逆
强电解质和弱电解质
强电解质
在水溶液中能_______电离的电解质
强酸,如HCl、HBr、HI、H SO 、HNO 、HClO
强碱,如KOH、Ba(OH) 、NaOH、Ca(OH)
大部分盐,如NaCl、BaSO4 (包括难溶性盐)
【类别】
完全
强电解质、弱电解质与其溶解性无关
完全电离,只有离子,无分子,不可逆
【特点】
强电解质和弱电解质
弱电解质
【类别】
弱酸,CH3COOH、HF、H S、HClO、H SO 、H PO 等
弱碱,NH3·H2O、Al(OH)3、Cu(OH) 、Fe(OH) 等

在水溶液中只能_______电离的电解质
部分
【特点】
不完全电离,既有分子又有离子,可逆
强电解质 强酸
强碱
盐 正盐
强酸的酸式盐
弱酸的酸式盐
完全电离,如HCl = H+ + Cl-
完全电离,如Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
完全电离,如Na2CO3 = 2Na+ +
完全电离
如NaHSO4
第一步完全电离,第二步弱酸酸根部分电离,
如NaHCO3=Na++,HCO3-H++
NaHSO4 = Na++HSO4-(熔融状态)
电离方程式的书写
强电解质
完全电离,不可逆,符号用“=”。
强电解质和弱电解质
NaHSO4 = Na++H++SO4-(水溶液状态)
弱电解质 一元弱酸
一元弱碱
H2O
多元弱酸
多元弱碱
部分电离,如 NH3·H2O + OH-
部分电离, H2O H+ + OH-
分步电离,必须分步写出,不可合并(以第一步电离为主)
如H2CO3 H+ +, H+ +
分步电离,一步写出。如Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-
弱电解质
部分电离,符号选用“ ”,如:
电离方程式的书写
强电解质和弱电解质
部分电离,如CH3COOH CH3COO- +H+
1、写出下列物质在水中的电离方程式:
(1) NH3·H2O :__________(2) H2SO3 :_________
(3) H2S :__________(4) Fe(OH)3 :___________
(5) NaHS :__________(6) NaHSO4 :__________
(7) Ba(OH)2 :___________
(8) H3PO4 :___________
物质
纯净物
混合物
单质
化合物
电解质
非电解质
小结
在水溶液或熔融状态下能否导电
在水溶液中能否全部电离
强电解质
弱电解质
在水溶液中能全部电离
在水溶液中不能全部电离
强酸、强碱、大部分盐
弱酸、弱碱、水等
1、下列物质属于强电解质的是___________,属于弱电解质的是___________。
a.HCl b. NaCl c. CH3COOH d. BaSO4
e. NaOH f. Cu(OH)2 g. NH3.H2O h. H2O
c f g h
a b d e
练 习
2、下列分类正确的是 (   )
A B C D
强电解质 NaCl H2SO4 CaCO3 HNO3
弱电解质 HF BaSO4 HClO HI
非电解质 Cl2 CS2 C2H5OH SO2
C
3、下列电离方程式中正确的是 ( )
A. Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-
B. Na2SO4 =Na+ + SO42-
C. Ca(NO3)2 = Ca2+ + 2(NO3)2-
D. Ba(OH)2 = Ba2+ + OH2-
A
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?

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。
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。
【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
【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
弱电解质的电离平衡
1、电离平衡
(2)用v-t图像描述
(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。
弱电解质的电离平衡
2、电离平衡的特征
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
弱电解质的电离平衡
3、弱电解质电离的特点
不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH:
温度 20 ℃ 24 ℃
pH 3.05 3.03
温度升高,pH减小,c(H+)增大
CH3COOHCH3COO + H+
1、电离是一个吸热过程,温度升高, 平衡正向移动,电离程度增大
ΔH >0
2、达到平衡时分子、离子共存
3、弱电解质的电离都是微弱的过程,一般来说,绝大数以分子的形式存在。如0.1mol/L的醋酸溶液中,c(H )在0.001mol/L左右
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
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”
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
(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
“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。
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
(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
“越稀越电离”
实验测得:用水稀释冰醋酸时导电能力随加水量的变化曲线
导电能力
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
(2)浓度
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中:
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
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
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:
“同抑异促”
弱电解质的电离平衡
4、电离平衡的影响因素
(4)加入能与离子反应的物质
CH3COOH CH3COO- + H+
0.1 mol/L CH3COOH溶液中:
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-)?
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
加少量冰醋酸
加HCl(g)
加NaOH(s)
加CH3COONa(s)
升高温度
分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响
ΔH >0
归纳










































CH3COOH CH3COO- + H+
c
c
bd
电离平衡
电解质和
非电解质
强电解质和
弱电解质
平衡的建立与特征
影响因素:
弱电解质的电离平衡
内因——电解质本身
外因——温度、浓度
完全电离
部分电离