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第三章
水溶液中的离子反应
第一节
电离平衡
第 1课时
弱电解质的电离平衡
教 学 目 标
核 心 素 养
1.了解弱电解质的含义。
2.能用化学用语表示弱电解质水溶液中的电离平衡;能从电离的角度分析溶液的导电性。
1.能准确判断强电解质和弱电解质,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.会用变化观念与平衡思想描述弱电解质的电离平衡。
HCl
盐酸即是胃酸的主要成分,也是人们使用的洁厕灵的主要成分。
当然生活中常用的酸还有醋酸,虽然盐酸与醋酸同为一元酸,但醋酸却替代不了盐酸。
Why
情境思考
请观察实验,对比同浓度的盐酸与醋酸有哪些不同
盐酸与醋酸的比较
HCl CH3COOH
pH
与镁反应
1
3
速率快
速率慢
现象对比
新知学习
同浓度的盐酸与醋酸的导电性
HCl CH3COOH
pH 1 3
与镁反应 速率快 速率慢
导电能力
同浓度的盐酸与醋酸,盐酸c(H+)大
Why
强
弱
实验结论
盐酸与醋酸的比较
新知学习
盐酸与醋酸的电离程度的比较
盐酸完全电离,c(HCl)=c(H+)
Cl-
H3O+
少数电离
醋酸部分电离,c(CH3COOH) c(H+)
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HCl在水中的电离示意图
醋酸在水中的电离示意图
强电解质 弱电解质
概念 在水溶液中能全部电离 在水溶液中只能部分电离
电解质在溶液中的存在形式 只有阴、阳离子 阴、阳离子,电解质分子
化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物
实例 ①多数盐(包括难溶性盐); ②强酸,如HCl、H2SO4等; ③强碱,如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸,如CH3COOH、HClO等;
②弱碱,如NH3·H2O等;
③水
(同浓度一元酸) 离子浓度大小
一、强电解质和弱电解质
当c(H+)相同时,强酸浓度远小于弱酸
c(H+)大,
pH小,
导电能力强,
c(H+)小,
pH大,
导电能力弱,
反应速率慢。
反应速率快。
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二、弱电解质的电离平衡
CH3COOH H+ + CH3COO-
因为电离是可逆的,就会有电离速率与离子结合成分子的速率
v
t
v电离
v结合
v电离
=
t1
v结合
1.电离平衡:在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到电离平衡状态.
达到电离平衡后,各种成分的浓度就保持不变。但是通常弱电解质的电离是非常少的,溶液中溶质(未电离)的浓度远大于电离产生的离子的浓度。
新知学习
2.电离方程式的书写
③多元弱碱
(1)强电解质
HCl === H+ + Cl-
(2)弱电解质
CH3COOH H+ + CH3COO-
NH3·H2O + OH-
①一元弱酸、弱碱一步电离。
②多元弱酸分步电离
H2CO3 H+ +
H+ +
Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
Ba(OH)2 === Ba2+ + 2OH-
强电解质的电离都用“=”
弱电解质的电离都用“ ”
多元弱碱的电离在高中阶段都只写一步
新知学习
二、弱电解质的电离平衡
3.电离平衡的特征
新知学习
二、弱电解质的电离平衡
弱
等
动
定
变
研究对象为弱电解质,电离过程是可逆的,微弱的
弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等
电离平衡与化学平衡一样是动态平衡
达到平衡时,溶液中离子浓度和分子浓度都保持不变
条件改变,电离平衡发生移动,各粒子的浓度要发生改变
CH3COOH H+ + CH3COO-
显然对于电离平衡影响因素主要有温度与浓度两种情况。且电离是吸热过程。
4.影响电离平衡的条件
减小
条件 移动方向 c(CH3COOH) c(H+) c(CH3COO-) 电离程度
升高温度
增大c(CH3COOH)
增大c(H+)
减小c(H+)
增大c(CH3COO-)
加水稀释
增大
正向
增大
增大
增大
正向
增大
增大
减小
逆向
增大
增大
减小
减小
正向
减小
减小
增大
增大
正向
减小
减小
减小
增大
逆向
增大
减小
增大
减小
二、弱电解质的电离平衡
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3.影响电离平衡的条件
(4)化学反应:
(1)温度:
(2)浓度:
(3)同离子效应:
升温,促进电离
增大电解质浓度,向电离方向进行
增大(电离产生的)离子浓度,抑制电离
加入与(电离产生的)离子反应的物质,促进电离
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二、弱电解质的电离平衡
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 C12H22O11(蔗糖) BaSO4 C2H5OH H2O
1.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
Fe既不是电解质也不是非电解质;
NH3是非电解质,BaSO4是强电解质;
H2O是弱电解质。
×
×
√
×
C
达标检测
C
2.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O +OH-,下列情况能引起电离平衡向正向移动的有( )
①加NH4Cl固体
②加NaOH溶液
③通HCl
④加CH3COOH溶液
⑤加水
⑥加压
A.①③⑤ B.①④⑥ C.③④⑤ D.①②④
①加入NH4Cl固体相当于加入,平衡左移;
②相当于加入OH-,平衡左移;
③通HCl,相当于加入H+,中和OH-,平衡右移;
④加CH3COOH溶液,相当于加H+,中和OH-,平衡右移;
⑤加水,稀释,越稀越电离,平衡右移;
⑥加压,无气体参加和生成,无影响。
达标检测
B
3.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
加入少量对应的钠盐时,对盐酸无影响,CH3COOH电离平衡左移,c(H+)减小,故D错。
相同浓度时,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故A错;
两种酸的物质的量相等,消耗氢氧化钠的物质的量就相等,B正确
此时,醋酸的浓度远大于盐酸,稀释100倍时盐酸直接降至1/100,但醋酸还有大量未电离
的会继续电离,使得c(H+)>10-5mol/L,C错误。
达标检测
4. H+浓度相同的等体积的两份溶液A和B,A为盐酸,B为醋酸,分别和锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出的氢气的体积相等,则下列说法正确的是( )
①反应所需时间B>A ②开始反应时速率A>B ③参加反应锌的物质的量A=B ④反应过程的平均速率B>A ⑤盐酸里有锌剩余 ⑥醋酸里有锌剩余
A.③④⑤ B.①③④ C.②③⑤ D.②③⑥
A
解析: 反应所需时间醋酸较盐酸短,①错误;反应开始H+浓度相同,反应速率相同,②错误;c(H+)同,c(醋酸)浓度大,等V溶液含溶质n大。放出等V(H2)时,消耗锌的量相同,③正确;但醋酸继续电离,溶液中c(H+)较盐酸大,反应平均速率醋酸较盐酸大,④正确;因为醋酸一定过量,醋酸里锌没有剩余,故⑤正确,⑥错误。
达标检测
强电
解质
定义
完全电离的电解质
实例
强酸 强碱 绝大多数盐
定义
部分电离的电解质
实例
弱酸 弱碱 少数盐
弱电
解质
电离
平衡
定义
影响因素
温度
浓度
电离方程式
HCl === H++Cl-
电离方程式
CH3COOH H++CH3COO-
在一定条件下,弱电解质电离成离子的速
率和离子结合成分子的速率相等时的状态
课堂小结
本节内容结束