3.1.1 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡 课件（共26张PPT） 人教版（2019）高中化学选择性必修一

(共26张PPT)
课时1
弱电解质及其电离平衡
第一节 电离平衡
01
学习目标
CONTENT
强电解质和弱电解质
02
弱电解质的电离
03
影响电离平衡的因素
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
活泼金属氧化物水
【类别】
【类别】
大部分非金属氧化物
大多数有机物
NH3
温故知新
1）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。
2）BaSO4 难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，是电解质。
3）能导电的物质不一定是电解质，如石墨。电解质本身也不一定能导电，
如NaCl固体。
4）电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液中和熔融状
态下均能导电，如强碱和盐；共价化合物是只有在水溶液中能导电，如HCl
温故知新
依据电解质电离程度的差异对电解质进行分类。
电解质
强电解质
弱电解质
强酸→ HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4等
强碱→ KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
绝大多数盐→ NaCl、Na2SO4、BaSO4、NaHCO3等
弱酸→H2S、H2CO3、CH3COOH、H2SO3 、HClO等
弱碱→ NH3·H2O、Fe(OH)2、 Fe(OH)3等
极少数盐→ CH3COOH)Pb等
水
（全部电离）
（部分电离）
与溶解性无关
温故知新
1.下列电解质中,哪些是强电解质，那些是弱电解质
① CaCO3 ② Ba(OH)2 ③ HF ④ Al(OH)3 ⑤ BaSO4 ⑥ AgCl ⑦ Na2CO3 ⑧ K2SO4 ⑨ H2S
① ② ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
弱电解质:
③ ④ ⑨
强电解质:
【课堂练习】
3. 现有下列物质：
①石墨 ②BaSO4 ③稀盐酸 ④CO2 ⑤CaO ⑥NaCl ⑦硫酸 ⑧熔融KCl ⑨酒精 ⑩ 醋酸 NaCl溶液
以上指定物质中，属于电解质的是_____________
属于非电解质的是____________
能导电的是____________
②⑤⑥⑦⑧⑩
④⑨
①③⑧
2.下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是( )
A.CH3CH2COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2
D
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。
【思考与讨论】
0.1 mol/L HCl
0.1mol/L CH3COOH
导电能力
强
弱
【实验3-1】探究盐酸和醋酸的电离程度
1.盐酸的pH小，导电能力强，与镁反应的速率比醋酸与镁反应的速率大，盐酸中的c(H+)较大，说明在水溶液中，HCl易电离，CH3COOH较难电离。
2.相同物质的量浓度的盐酸不醋酸的pH小，且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的c(H+)几乎相等，说明HCl全部电离，而CH3COOH只有部分电离。
3.不同的电解质在水中的电离程度不一样。
实验结论
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？
【思考与讨论】
0.1 mol/L 盐酸
0.1mol/L 醋酸
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
0.1 mol/L 盐酸
0.1mol/L 醋酸
导电能力
pH值
与镁条反应
强
弱
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
猜测1：部分电离就是只有一部分CH3COOH发生电离，另一部分CH3COOH不发生电离；
猜测2：部分电离是指CH3COOH电离生成CH3COO－和H＋，而生成的CH3COO－又与H＋结合生成CH3COOH
(宏观现象)
(微观本质)
pH变化？
H+与CH3COO 能结合
【设计实验】
如何研究溶液中的H+与CH3COO 能否结合为CH3COOH？
可选试剂：0.1mol/L CH3COOH、CH3COONa溶液(碱性)、
CH3COONa（s）、CH3COONH4溶液(中性)、CH3COONH4(s),
可选仪器：pH计、烧杯、玻璃棒等。
反映
设计实验
向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体，充分搅拌后测pH。
(宏观现象)
溶液pH变大
(微观本质)
c(H+)减小
结论:
弱电解质分子在水溶液存在电离平衡
CH3COOH
CH3COO
+ H+
pH升高，c(H+)下降
CH3COOH
CH3COO
+ H+
实验结果：
H+与CH3COO 能结合
（1）开始时，V电离 和 V结合怎样变化？
（2）当V电离 = V结合时，可逆过程达到一种什么样的状态？画出V～t图。
思考：在一定的条件下,往一杯水中加进一定量的冰醋酸会发生如何的变化？
CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
(HAc Ac- + H+)
化学平衡
电离平衡
知识迁移
弱电解质的电离平衡
c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) v(电离) v(结合)
醋酸初溶于水时
接着
最后
0(最小)
0(最小)
最大
增大
最大
0(最小)
增大
减小
减小
增大
不变
不变
不变
不变
不变
电离平衡状态建立
反应速率
V(电离)
V(结合)
V(电离) = V(结合)
电离平衡状态
弱电解质电离平衡状态建立示意图
时间
电离平衡是一种动态平衡。
弱电解质的电离平衡
逆：弱电解质的电离是可逆过程
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， 这种平衡状态叫做弱电解质的电离平衡。
动：电离平衡是一种动态平衡
定：条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变
变：条件改变时，电离平衡发生移动
等：V电离 = V结合≠0
定义
1
特征
2
不是可逆反应
弱电解质的电离平衡
内因：电解质本身的性质。
通常电解质越弱，电离程度越小。
当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动。
弱电解质电离平衡与其他化学平衡一样，属于动态平衡。
当外界条件改变时符合“勒夏特列原理”。
外因：①浓度；②温度；③其他因素。
影响电离平衡的因素
（1）浓度：对同一弱电解质，通常溶液中弱电解质的浓度越小，离子间通过碰撞结合成分子的机会越少（茫茫人海难再聚），电离程度越大。
平衡移动方向 n（酸） n(H+) n(酸根) C（酸） C(H+) C(酸根) 导电能力 电离程度
加水稀释
CH3COOH CH3COO + H+
向右
减小
增大
增大
减小
减小
减小
减弱
增大
①加水稀释向电离的方向移动，电离程度增大（加水稀释相当于气相反应中的减压），
即：电解质溶液的浓度越小，它的电离程度就越大，但离子浓度减小；
②增加弱电解质浓度，向电离的方向移动，但电离程度减小（相当于气相反应中的加压）
影响电离平衡的因素
平衡移动方向 n（酸） n(H+) n(酸根) C（酸） C(H+) C(酸根) 导电能力 电离程度
升高温度
向右
减小
增大
增大
减小
增大
增大
增强
增大
（2）温度的影响：电离（断键）过程吸热
讨论弱电解质的电离程度时，
应当指出该弱电解质中溶质的浓度和温度。
如不注明温度，通常指25 ℃。
影响电离平衡的因素
同离子效应
电离平衡逆向移动。
CH3COOH CH3COO- + H+
●加少量CH3COONa固体：
c(CH3COOH)、c(CH3COO-)怎样变化？
增大
0.1 mol/L CH3COOH溶液中
c(H+)
(3)其他因素：
减小
影响电离平衡的因素
条件改变 平衡移动方向 H+数量 C(H+) 导电能力 电离程度
加水稀释
升高温度
通入HCl
加NaOH
加Na2CO3
加醋酸钠
加冰醋酸
对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作，请判断填空
右移
右移
右移
右移
右移
左移
左移
增大
增大
增大
减小
减小
减小
增大
减小
增大
增大
增大
减小
减小
减小
减弱
增强
增强
增强
增强
增强
增强
增强
增强
增强
增强
减弱
减弱
减弱
醋酸的腐蚀性比盐酸的小，为什么不用醋酸代替盐酸呢？
CaCO3是卫生洁具常见的污染物之一。
去污原理如下：
CaCO3 + 2H+ = CO2↑ + H2O + Ca2+
相同浓度盐酸比醋酸能够提供更大的c(H+)，可以增大去污反应的速率。
实际产品兼顾安全性与去除效果，确定产品有效成分及浓度。
学以致用
小孩大哭过后,容易出现抽抽搭搭,停不下来、喘不上气,或者手脚僵硬的情况。
已知人体血液中存在如下平衡：
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
人体血液的pH需维持在7.35~7.45。
当pH＜7.35会导致酸中毒，pH大于7.45会导致碱中毒。
小孩大哭后，呼出大量CO2，平衡状态改变后，发生了轻微碱中毒。
出现轻微碱中毒后，如何缓解中毒症状呢？
直接吸入大量CO2合理吗？
可用纸袋，罩于鼻、口上再呼吸，增加动脉血CO2浓度
会窒息
化学与生活
弱电解质的电离
相关概念
电离平衡
电解质
强电解质
弱电解质
平衡的建立与特征
影响因素
内因：电解质本身
外因：温度、浓度等
课堂小结