弱电解质的电离
【教学目标】
知识与技能:
1.掌握强电解质与弱电解质的概念
2.了解弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响
过程与方法:
1.从结构和组成上理解强、弱电解质的概念和判断
2.从化学平衡移动的角度理解电离平衡和移动的结果比较
情感与价值:
通过本节课的学习,意识到整个自然界实际就是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂的平衡体系
【教学重点】
强、弱电解质的概念和弱电解质的电离平衡
【教学难点】
弱电解质的电离平衡
【教学方法】
实验法、比较法等
【教学过程】
【导入】展示图片,引入本章内容。
【旧知回顾】
练习:
下列物质中①NaCl②NaOH③NH3·H2O④CH3COOH⑤BaSO4⑥Na2O⑦H2O⑧HNO3⑨Cu(OH)2⑩AgCl(填序号)
电解质:
非电解质:
既不是电解质也不是非电解质:
【设疑】课本P40“学与问”
【学生活动】分组完成【实验3-1】(调整):
1、分别测1mol/LHCl和1mol/LCH3COOH 的pH值,比较大小;
2、用两支试管取体积相同的上述盐酸和醋酸,与等量的镁条反应;
根据实验现象,探索下列问题:
(1)上述反应的实质是什么?
(2)影响反应速率的因素是什么?
(3)当酸溶液的物质的量浓度相等时,pH值是否相等,即c(H+)是否相等?
(4)由实验现象得出什么结论?
【引导归纳】电解质有强弱之分,得出强弱电解质概念,说明范围,加以练习。
【思考与讨论】
1、强电解质的溶解度是否一定比弱电解质的溶解度大?举例说明。
2、强电解质的导电能力是否一定比弱电解质的导电能力强?举例说明。
【过渡】由强电解质的电离方程式引出弱电解质的电离情况。
为帮助学生认识弱电解质的电离可逆,加入补充实验。
【补充实验】
1、分别测1mol/LHCl和mol/LCH3COOH的pH值;
2、用两支试管分别取等量的上述盐酸与醋酸,在盛有盐酸的试管内加入0.5gNaCl晶体(水溶液中显中性),在盛有醋酸的试管内加入0.5gCH3COONH4晶体(水溶液中显中性),充分振荡后,测其溶液的pH值,与第一次比较。
【说明】由现象得出弱电解质的电离可逆,引导得出弱电解质的电离平衡概念,运用迁移对比,通过化学平衡的内容,学习电离平衡的特征及移动。
【学生活动】根据勒夏特列原理分析练习中平衡移动方向,总结影响弱电解质电离平衡的因素。
【思考与讨论】
NH3 + H2O NH3· H2O NH4 + +OH -
-
加入物质
盐酸
NaOH溶液
NH4Cl溶液
加大量水
通入氨气
平衡移动方向
?
?
?
?
?
(2)影响弱电解质电离平衡的因素
①温度:因为电离是吸热的,因此升温 (填“促进”或“抑制”)电离。
②浓度:a.增大弱电解质浓度,电离平衡正向移动,电离程度减小。
b.加水稀释,电离平衡正向移动,电离程度增大。
即稀释 (填“促进”或“抑制”)电离。
③加入其它电解质
a.加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,电离平衡 移动,电离程度 ;
b.加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,电离平衡 移动,电离程度 ;
【强调】弱电解质的电离表示用“ ”,投影明确。
4. 电离方程式的书写 弱电解质 “ ”
CH3COOH CH3COO- + H+
NH3·H2O NH4+ +OH-
注:多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离
如H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3 - H+ + CO32-
Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
【过渡】可逆反应达到平衡时,各物质浓度不变,存在一个平衡常数;电离平衡时,各粒子浓度不变,存在一个常数,叫电离常数。
【投影】1、概念:在一定条件下,弱电解质的电离达平衡时,弱电解质电离出的离子的浓度跟溶液中未电离的分子的浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离常数,用K表示。
2、数学表达式
对于一元弱酸HAH++A-,平衡时
对于一元弱碱MOH M++OH-,平衡时
【说明】3、影响因素:
(1)内因:电离常数大小主要是由物质的本性决定的,在同一温度下,不同弱电解质的电离常数不同。
(2)外因:对于同一电解质的稀溶液来说,K只随温度的变化而变化,一般温度升高,K值变大。若不指明温度,一般指25℃。
【分析】由表达式可看出电离常数与电离程度的关系。
4、应用:
(1)K值越大,电离程度越大,相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。
【验证实验】分组完成【实验3-2】
向两支分别盛有1mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象.
酸性:醋酸>碳酸>硼酸
电离常数:醋酸>碳酸>硼酸
【自学】课本P43多元弱酸的电离常数。
(2)多元弱酸分步电离,酸性的强弱主要由第一步电离决定。
练习:课本P43表3-1四种酸酸性强弱:
【小结】
一、强弱电解质
二、弱电解质的电离
1、电离平衡状态
2、电离平衡特征:逆、等、动、定、变
3、电离平衡的移动:符合勒夏特列原理
4、电离平衡方程式的书写:
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“”;
多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式,多元弱碱则一步完成电离方程式。
三、电离常数
【巩固练习】
1.能说明醋酸是弱电解质的事实是 ( )
A.醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B.醋酸溶液与碳酸钙反应,缓慢放出二氧化碳
C.醋酸溶液用水稀释后,氢离子浓度下降
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液中,氢离子浓度约为0.001mol/L
2、0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOH CH3COO-+H+
?
电离程度
n(H+)
C(H+)
加水
?
?
?
锌粒
?
?
?
加醋酸钠
?
?
?
加HCl
?
?
?
加NaOH
?
?
?
3、弱电解质加水稀释时,电离程度 _____ ,离子浓度 ________ ? (填变大、变小、不变或不能确定)
画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。
【作业】写出下列物质的电离方程式
(1) HClO
(2) KHSO4
(3) CaCO3
(4) Cu(OH)2
(5) H3PO4
课件49张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡第一节 弱电解质的电离 [目标]:
1.知识与技能:
①理解强电解质、弱电解质的概念;能描述弱电解质在
水溶液中的电离平衡,正确书写电离方程式;
②能理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动;了解酸
碱电离理论。
2.过程与方法:
①通过对弱电解质电离平衡的分析和认识,培养学生的
抽象思维能力;
②通过实验培养学生观察、分析能力,掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方法。
[重点]:电离平衡的建立以及电离平衡的移动
[难点]:外界条件对电离平衡的影响黄
龙
洞
钟
乳
石污水处理厂一角德国盐矿洞中核废料【温故知新】
下列物质中①Cu ②NaCl固体 ③ NaOH固体 ④H2SO4 ⑤稀硫酸⑥CH3COOH ⑦K2SO4溶液 ⑧CO2 ⑨蔗糖 ⑩H2O(填序号)
电解质:
非电解质:
既不是电解质也不是非电解质:电解质:在水溶液中或熔化状态下能够导电
的化合物
非电解质:在水溶液和熔化状态下都不能导
电的化合物②③④⑥⑩⑧⑨①⑤⑦电解质非电解质化合物纯净物物 质混合物单 质酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子。不同电解质的电离是否有区别?学与问 【实验3-1】(调整):
1、分别测1mol/LHCl和1mol/LCH3COOH
的pH值,比较大小
2、用两支试管取体积相同的上述盐酸和醋
酸,与等量的镁条反应;小 大剧烈 缓慢注意:测出的PH试纸留用 根据实验现象,探索下列问题:
(1)上述镁条与酸反应的实质是什么?
(2)影响该反应速率的因素是什么?
(3)当酸溶液的物质的量浓度相等时,
pH值是否相等,即c(H+)是否相等?
(4)由实验现象得出什么结论?与溶液中的H+反应溶液中c(H+)的大小不同电解质在水中的电离程度
不一定相同不相等说明:HCl和CH3COOH的电离程度不同实验3-1实验结果:相同浓度的盐酸与醋酸,其溶液中盐酸c( H+)>醋酸c( H+)说明HCl分子在水中完全电离
醋酸分子在水中部分电离 一、强电解质和弱电解质 强电解质:在水溶液中能全部电离成离子
的电解质。弱电解质:在水溶液中只部分电离成
离子的电解质。1、定义溶质在水溶液中以离子形式存在溶质在水溶液中分子和离子共存强酸
强碱
绝大多数盐
活泼金属氧化物 HCl、H2SO4、HNO3NaOH、Ba(OH)2NaCl、CaCO3CH3COOH、H2CO3NH3·H2O、Fe(OH)3K2O、CaO练习:下列电解质中
①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O
④CH3COOH ⑤BaSO4 ⑥Na2O
⑦H2O ⑧HNO3 ⑨Cu(OH)2
⑩AgCl(填序号)
强电解质:
弱电解质:① ② ⑤ ⑥ ⑧ ⑩③ ④ ⑦ ⑨思考与讨论:
1、强电解质的溶解度是否一定比弱电解质的溶解度大?举例说明。
2、强电解质的导电能力是否一定比弱电解质的导电能力强?举例说明。3、电解质溶液的导电能力:
取决于溶液中离子的浓度和
离子所带的电荷比较导电能力:(填>、<或=)
1mol/LKCl溶液 2mol/LNaCl溶液
1mol/LKCl溶液 1mol/LMgSO4溶液<<4、表示方法:电离方程式
(1) 强电解质 “完全电离” “=”
NaCl = Na+ + Cl-
HCl = H+ + Cl-(2)弱电解质?二、弱电解质的电离【补充实验】
1、用两支试管分别取等量1mol/LHCl和1mol/L
CH3COOH;
2、在盛有盐酸的试管内加入0.5gNaCl晶体(水
溶液中显中性),充分振荡后,测其溶液的
pH,与【实验3-1】留存的1mol/LHCl的pH
比较大小;
3、在盛有醋酸的试管内加入0.5gCH3COONH4
晶体(水溶液中显中性),充分振荡后,测其
溶液的pH,与【实验3-1】留存的1mol/L
CH3COOH的pH 比较大小;现象:在盛盐酸的试管中加入NaCl晶体,
溶液的pH没有明显变化;在盛醋
酸的试管中加入CH3COONH4晶体,
溶液的pH明显变大。 思考
将醋酸溶于水,那么醋酸在电离的
过程中微粒的浓度有何变化?CH3COOH电离过程中体系各粒子浓度的变化最大最小最小变小变大变大不变不变不变你能画出这个过程的速率~时间图吗? CH3COOH CH3COO - + H+二、弱电解质的电离
1、电离平衡: 在一定条件(如温度、浓度)下,当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时,电离过程就达到了平衡状态,这种状态叫做电离平衡状态。 2、电离平衡的特征:
逆:
等:
动:
定:
变:弱电解质的电离是可逆的
V电离=V结合
V电离=V结合≠0的动态平衡
条件不变,溶液中各分子、离子浓度不变,溶液里既有离子又有分子
条件改变,平衡移动3、电离平衡的移动
(1)弱电解质的电离平衡符合
勒夏特列原理正
向逆
向逆
向正向正向思考与讨论:NH3 + H2O NH3· H2O NH4 + +OH -提示:弱电解质的电离是一个吸热过程正向 在氨水中分别加入下列物质,对NH3· H2O的电离平衡各有什么影响? (2)影响弱电解质电离平衡的因素
外因:①温度:因为电离是吸热的,因此升温
(填“促进”或“抑制”)电离。
②浓度:a.增大弱电解质浓度,电离平衡正向移动,电离程度减小。
b.加水稀释,电离平衡正向移动,电
离程度增大。
即稀释 (填“促进”或“抑制”)电离。
③加入其它电解质
a.加入与弱电解质电离出的离子相同的离子,
电离平衡 移动,电离程度 ;
b.加入与弱电解质电离出的离子反应的离子,
电离平衡 移动,电离程度 ;促进促进逆向减小正向增大内因:弱电解质本身的性质3、影响弱电解质电离平衡的因素温度升高温度有利于电离
(因为电离过程是吸热的) 浓度稀释有利于电离加入与弱电解质具有相同离子的强电解质会抑制电离加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质可促进电离内因:物质本身的性质外界条件3、表示方法:电离方程式
(1) 强电解质 “完全电离” “=”
NaCl = Na+ + Cl-
HCl = H+ + Cl-(2)弱电解质?
CH3COOH CH3COO- + H+
NH3·H2O NH4+ +OH-(2)弱电解质的电离是可逆的,用“ ” ②多元弱碱的电离认为一步完成。注:①多元弱酸的电离分步完成,并以
第一步为主。多元弱酸的电离方程式一定要分步表示。Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-H2CO3 H+ +HCO3-(为主)
HCO3- H+ + CO32-H2CO3 2H+ + CO32-三、电离常数
1、概念:在一定条件下,弱电解质的
电离达平衡时,弱电解质电离
出的离子的浓度跟溶液中未电
离的分子的浓度的比值是一个
常数,这个常数叫做电离常数,
用K表示。对于一元弱酸 HA H++A-,平衡时对于一元弱碱 MOH M++OH-,平衡时2、数学表达式 3、影响因素:
(1)内因:
电离常数大小主要是由物质的
本性决定的,在同一温度下,不同
弱电解质的电离常数不同。
(2)外因:
对于同一电解质的稀溶液来说,
K只随温度的变化而变化,一般温度
升高,K值变大。若不指明温度,一
般指25℃。4、应用:
(1)K值越大,电离程度越大,相应
酸(或碱)的酸(或碱)性越强。已知:醋酸,碳酸和硼酸25℃时的电离常数分别是1.75×10-5,4.4×10-7 (第一步电离)和5.8×10-10,试比较这三种酸的酸性强弱。 练习酸性:CH3COOH>H2CO3> H3BO3探究实验[实验3-2] 向两支分别盛有0.1 mol/L醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液,观察现象。 酸性:CH3COOH>H2CO3> H3BO3你能否推测CH3COOH、硼酸、H2CO3三种弱酸的相对强弱电离常数:醋酸>碳酸>硼酸酸性:醋酸>碳酸>硼酸【实验3-2】
向两支分别盛有1mol/L醋酸和饱和硼
酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶
液,观察现象.(2)多元弱酸分步电离,酸性的强弱
主要由第一步电离决定。
酸性:草酸>磷酸>柠檬酸>碳酸 4、应用:
(1)K值越大,电离程度越大,相应
酸(或碱)的酸(或碱)性越强。化
合
物强电解质:弱电解质:一、强弱电解质小结二、弱电解质的电离电解质非电解质强酸、强碱、大部分盐、
活泼金属的氧化物弱酸、弱碱和水小结
二、弱电解质的电离
1、电离平衡状态
2、电离平衡特征:逆、等、动、定、变
3、电离平衡的移动:符合勒夏特列原理1.能说明醋酸是弱电解质的事实是 ( )
A.醋酸溶液的导电性比盐酸弱
B.醋酸溶液与碳酸钙反应,缓慢放出
二氧化碳
C.醋酸溶液用水稀释后,氢离子浓度
下降
D.0.1mol/L的CH3COOH溶液中,氢
离子浓度约为0.001mol/L练习D 0.1mol/L的CH3COOH溶液中
CH3COOH CH3COO-+H+增大增大增大减小减小增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小3、弱电解质加水稀释时,电离程度 _____,
离子浓度 ________ ? (填变大、变小、
不变或不能确定) 变大不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。写出下列物质的电离方程式
(1) HClO
(2) KHSO4
(3) CaCO3
(4) Cu(OH)2
(5) H3PO4作业: