2018-2019學年高中化學 第三章 水溶液中的離子平衡 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離課件 新人教版選修4.ppt

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第三章水溶液中的離子平衡第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離,【新課導入】(1)酸、堿、鹽的水溶液都能導電的原因是什么?(都能電離出自由移動的離子)(2)純水和干木頭都不導電,但木頭用水浸濕后卻可以導電,為什么?(純水中離子濃度很小,干木頭沒有可以導電的離子,木頭浸濕后一些物質(zhì)溶解并電離出離子)(3)衛(wèi)生間除垢常用的“潔廁靈”的主要成分是鹽酸,用醋酸可以嗎?(一般不用,醋酸酸性弱,除垢效果差)本節(jié)課我們將學習“強弱電解質(zhì)”和“弱電解質(zhì)的電離”,幫你弄清上述疑問。,【課標要求】1.了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2.了解電離方程式的書寫。3.理解弱電解質(zhì)在水中的電離平衡,能利用電離常數(shù)進行相關計算。,探究點一強、弱電解質(zhì)比較,1.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(1)實驗,知識探究梳理知識點撥方法,,劇烈,>,pH=1,pH>1,(2)概念,(3)與化合物類型的關系強電解質(zhì)主要是大部分化合物及某些化合物,弱電解質(zhì)主要是某些共價化合物。,全部,部分,離子,共價,?思考1?BaSO4的水溶液幾乎不導電,因此BaSO4屬于非電解質(zhì)嗎?提示:不是。BaSO4難溶于水,但溶解的BaSO4在水中完全電離。因此BaSO4屬于強電解質(zhì)。?思考2?醋酸是弱電解質(zhì),HCl是強電解質(zhì),醋酸溶液的導電性比鹽酸的弱嗎?提示:不一定。溶液的導電性與溶液中自由離子的濃度及所帶的電荷有關。強電解質(zhì)的導電性不一定強,弱電解質(zhì)的導電性不一定弱。但在相同條件(溫度和濃度)下,因HCl在水溶液中完全電離,所以導電性強。,2.電離方程式的書寫(1)強電解質(zhì):完全電離,用“”,如H2SO4:。,②多元弱酸,分步電離、分步書寫且第一步電離程度遠遠大于第二步,如H2CO3電離方程式:,。,②弱酸的酸式鹽中酸式酸根不能完全電離,如NaHCO3電離方程式:.,。,NaHCO3,名師點撥,1.強、弱電解質(zhì)判斷的三個易錯點(1)區(qū)分電解質(zhì)強弱的唯一依據(jù)是電解質(zhì)在水溶液中能否完全電離,即電離程度。(2)電解質(zhì)的強弱與物質(zhì)的溶解性無關。即使溶解度很小,只要溶于水的部分完全電離就是強電解質(zhì),所以不能根據(jù)溶解度大小直接判斷。(3)在強、弱電解質(zhì)的判斷中還要特別注意這兩個概念研究的范疇——化合物,溶液、單質(zhì)即使導電也不是電解質(zhì)。2.強、弱電解質(zhì)判斷的步驟,,解析:強電解質(zhì)溶液的導電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強,A錯誤;氨氣的水溶液能導電,原因是氨氣和水反應生成一水合氨,一水合氨能電離出自由移動的離子而使溶液導電,一水合氨是電解質(zhì),氨氣是非電解質(zhì),銅是單質(zhì),電解質(zhì)必須是化合物,B錯誤;氧化鈉是離子化合物,屬于強電解質(zhì),醋酸溶于水能夠部分電離,屬于弱電解質(zhì),C正確;硫酸鈉是強電解質(zhì),硫酸鋇難溶于水,但溶于水的那部分是完全電離,所以是強電解質(zhì),D錯誤。,1,下列說法正確的是()A.強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的強B.氨氣是弱電解質(zhì),銅是強電解質(zhì)C.氧化鈉是強電解質(zhì),醋酸是弱電解質(zhì)D.硫酸鈉是強電解質(zhì),硫酸鋇是弱電解質(zhì),C,過關演練鞏固知識提升能力,,2.(2017陜西延安聯(lián)考)下列各電離方程式中,書寫正確的是(),C,3.今有①鹽酸、②醋酸溶液、③硫酸溶液,用序號回答下列問題。(1)若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等。a.三種溶液中的c(H+)大小關系為。b.取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體積大小關系為。c.若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應,使Zn恰好完全反應時,消耗三種酸的體積大小關系為。,,解析:(1)a.H2SO4為二元強酸;CH3COOH為一元弱酸,部分電離。b.三種酸的物質(zhì)的量相等,但H2SO4為二元酸,所以消耗NaOH溶液體積是鹽酸和醋酸溶液的兩倍,鹽酸和醋酸溶液消耗的NaOH溶液體積相等,所以③>①=②。c.等質(zhì)量的Zn完全反應,消耗的鹽酸和醋酸溶液體積相等,消耗的硫酸溶液體積最小,所以①=②>③。,答案:(1)③>①>②③>①=②①=②>③,(2)若三種酸溶液中的c(H+)相等。a.三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關系為。b.取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體積大小關系為。c.若取等質(zhì)量Zn分別跟這三種溶液反應,使Zn恰好完全反應時,消耗三種酸的體積大小關系為。,,解析:(2)a.CH3COOH是弱酸,c(CH3COOH)?c(H+),c(H2SO4)=c(H+),c(HCl)=c(H+),所以②>①>③。b.等體積的三種溶液中,n(CH3COOH)?n(HCl),而HCl和H2SO4都是強電解質(zhì),兩溶液中的n(H+)相等,消耗NaOH一樣多,所以②>①=③。c.等質(zhì)量的Zn完全反應,消耗的n(H+)相等,硫酸溶液與鹽酸的c(H+)相等,消耗兩種酸體積相等,而CH3COOH在反應中會電離產(chǎn)生H+,所以消耗體積最小,所以①=③>②。,答案:(2)②>①>③②>①=③①=③>②,探究點二電離平衡和電離常數(shù),1.弱電解質(zhì)的電離平衡(1)電離平衡的建立在一定條件(如溫度和濃度)下,弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率時,電離過程達到電離平衡狀態(tài),如圖所示:,知識探究梳理知識點撥方法,相等,,相等,(2)電離平衡的特征,弱電解質(zhì),相等,不變,(3)影響電離平衡的外界條件①溫度:升高溫度,電離平衡移動,電離程度。②濃度:稀釋溶液,電離平衡移動,電離程度。③相同離子:加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì),電離平衡移動,電離程度。④加入能與離子反應的物質(zhì):電離平衡移動,電離程度。,向右,增大,向右,增大,向左,減小,向右,增大,2.電離常數(shù),大,增大,【特別提示】弱電解質(zhì)的水溶液中:(1)分子(包括H2O,但不限于H2O)離子共存。(2)電離都是微弱的。(3)電離度相當于反應物的轉(zhuǎn)化率,增加某種反應物濃度,自身轉(zhuǎn)化率(電離度)降低,即通常說的“越稀越電離”。(4)溫度不變,電離常數(shù)K不變。?思考?查閱資料發(fā)現(xiàn),醋酸、碳酸和硼酸在25℃的電離平衡常數(shù)分別是1.7510-5、4.410-7(第一步電離)和5.810-10。它們的酸性強弱順序是怎樣的?有何規(guī)律?提示:醋酸>碳酸>硼酸。K值越大,酸性越強。,名師點撥,2.電離常數(shù)的應用(1)判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱,電離常數(shù)越大,酸性(或堿性)越強。,,解析:加入少量NaOH固體,c(H+)減小,平衡向正反應方向移動,A正確;加水稀釋,平衡向正反應方向移動,B錯誤;滴加HCl溶液,溶液中c(H+)增大,C錯誤;加入少量NaCN固體,c(CN-)增大,平衡向逆反應方向移動,D錯誤。,1.在0.1molL-1的HCN溶液中存在如下電離平衡:HCNH++CN-,對該平衡,下列敘述正確的是()A.加入少量NaOH固體,平衡向正反應方向移動B.加水,平衡向逆反應方向移動C.滴加少量0.1molL-1HCl溶液,溶液中c(H+)減小D.加入少量NaCN固體,平衡向正反應方向移動,A,過關演練鞏固知識提升能力,2.已知0.1molL-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是()A.加少量NaOH固體B.降低溫度C.加少量冰醋酸D.加水,D,,3.(1)25℃時,在0.5L0.02molL-1的HA溶液中,HA的電離度為10%。求該溫度下HA的電離常數(shù)。,,答案:(1)2.210-4,(2)計算25℃時,0.1molL-1的該酸溶液中的c(H+)。,,答案:(2)4.710-3molL-1,1下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是(),,解析:碘化氫在水中能完全電離,是強電解質(zhì),A錯誤。鹽酸是混合物,所以不屬于電解質(zhì);溶于水的碳酸鈣能完全電離,屬于強電解質(zhì),B錯誤;氯氣是單質(zhì)不是化合物,不是非電解質(zhì),C錯誤。,D,課堂檢測即學即測查漏補缺,2向0.1molL-1的CH3COOH溶液中加水或加入少量CH3COONa晶體時,下列有關敘述不正確的是()A.都能使溶液的pH增大B.都能使溶液中c(H+)c(CH3COO-)減小,B,,3.(2016福建泉州四校聯(lián)考)在體積都為1L,c(H+)都等于0.01mol/L的鹽酸和醋酸溶液中,投入0.65g鋅粒,則如圖所示比較符合客觀事實的是(),C,,,,,,解析:0.65g鋅的物質(zhì)的量=0.65g65g/mol=0.01mol,需要HCl和醋酸的物質(zhì)的量都是0.02mol。鹽酸是強酸,醋酸是弱酸,在c(H+)都是0.01mol/L的情況下鹽酸的濃度是0.01mol/L,而醋酸溶液的濃度遠大于0.01mol/L。溶液的體積都是1L,因此鹽酸中HCl的物質(zhì)的量是0.01mol,醋酸的物質(zhì)的量遠大于0.01mol。所以與0.65g鋅反應時鹽酸不足,醋酸過量,即醋酸產(chǎn)生的氫氣多,在反應過程中醋酸還可以繼續(xù)電離出氫離子,醋酸溶液中氫離子濃度大于鹽酸中氫離子濃度,所以醋酸的反應速率快,選C。,4.(2017山東臨沂沂水一中月考)已知下面三個數(shù)據(jù):7.210-4、4.610-4、4.910-10分別是三種酸的電離平衡常數(shù)。若這三種酸可發(fā)生如下反應:,B,則下列敘述中不正確的是()A.HF的電離平衡常數(shù)為7.210-4B.HNO2的電離平衡常數(shù)為4.910-10C.根據(jù)①③兩個反應即可知三種酸的相對強弱D.HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN的大,比HF的小,,解析:該題涉及三個反應,由題給三個化學方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次減弱。酸性越強,電離常數(shù)越大,據(jù)此可以將三個K值與酸對應起來。題給三個反應中,第①個反應說明酸性:HNO2>HCN,第③個反應說明酸性:HF>HNO2,只根據(jù)這兩個反應即可作出比較。,實驗微專題5通過實驗判斷弱電解質(zhì)的方法,,要證明某電解質(zhì)是弱電解質(zhì),只需證明它在水溶液中部分電離或其溶液中存在電離平衡即可。以一元弱酸HA為例,證明它是弱電解質(zhì)的常用方法有:,【典型例題】下列能說明酸HA為弱電解質(zhì)的是()A.HA能與水以任意比互溶B.常溫下,0.1molL-1溶液的c(H+)約為110-3molL-1C.HA溶液能與Na2CO3溶液反應,產(chǎn)生CO2氣體D.等體積、等物質(zhì)的量濃度的HA溶液和NaOH溶液恰好完全反應,,解析:A項,能與水以任意比互溶的不一定是弱電解質(zhì),如乙醇;B項,c(H+)”“醋酸(3)鹽酸(4)相同,謝謝觀賞！,