高中化學(xué)_選修四_第三章_第一節(jié)_弱電解質(zhì)的電離_課件_新人教版

1、第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離 ( (第一課時(shí)）第一課時(shí)） 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的 概念。概念。 2.了解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的了解電解質(zhì)在水溶液中的電離以及電解質(zhì)溶液的 導(dǎo)電性。導(dǎo)電性。 3.了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。 4.了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電離方程式的書寫。了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)電離方程式的書寫。 5.了解電離常數(shù)。了解電離常數(shù)。 知識(shí)回顧：知識(shí)回顧： 思考：思考：1、什么叫電解質(zhì)？試舉例說明。什么叫電解質(zhì)？試舉例說明。 電解質(zhì)：電解質(zhì)

2、：在水溶液中在水溶液中或或熔化狀態(tài)下能夠熔化狀態(tài)下能夠 導(dǎo)電導(dǎo)電的的化合物?；衔铩?實(shí)例：實(shí)例： 酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、水。酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、水。 思考：思考：2、什么叫非電解質(zhì)？試舉例說明。什么叫非電解質(zhì)？試舉例說明。 非非電解質(zhì)：電解質(zhì)：在水溶液中在水溶液中和和熔化狀態(tài)下都不能熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)導(dǎo) 電電的的化合物?；衔铩?實(shí)例：實(shí)例： 大多數(shù)有機(jī)物、酸性氧化物、氨氣等。大多數(shù)有機(jī)物、酸性氧化物、氨氣等。 一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)一、電解質(zhì)與非電解質(zhì) 1電解質(zhì)：在電解質(zhì)：在_能導(dǎo)電的化合物。能導(dǎo)電的化合物。 2非電解質(zhì)：在非電解質(zhì)：在_都不導(dǎo)電的化都不導(dǎo)電的化 合物合物。 水

3、溶液中或熔融狀態(tài)下水溶液中或熔融狀態(tài)下 水溶液中和熔融狀態(tài)下水溶液中和熔融狀態(tài)下 現(xiàn)有現(xiàn)有硫酸銅晶體、硫酸銅晶體、碳酸鈣固體、碳酸鈣固體、純純 磷酸、磷酸、硫化氫、硫化氫、三氧化硫、三氧化硫、金屬鎂、金屬鎂、石石 墨、墨、固態(tài)苛性鉀、固態(tài)苛性鉀、氨水、氨水、熟石灰固體。熟石灰固體。 (1)其中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是其中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是_(填序號(hào)，填序號(hào)， 下同下同)； (2)屬于弱電解質(zhì)的是屬于弱電解質(zhì)的是 _； (3)屬于非電解質(zhì)的是屬于非電解質(zhì)的是 _； (4)既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)的是既不是電解質(zhì)，又不是非電解質(zhì)的是 _； (5)能導(dǎo)電的是能導(dǎo)電的是 _。 注意注意 1 1）單質(zhì)和混合物

4、既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。）單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。 2 2）COCO2 2、NHNH3 3等溶于水得到的水溶液能導(dǎo)電，但等溶于水得到的水溶液能導(dǎo)電，但 它們不是電解質(zhì)，因?yàn)閷?dǎo)電的物質(zhì)不是其本身。它們不是電解質(zhì)，因?yàn)閷?dǎo)電的物質(zhì)不是其本身。 3 3）難溶的鹽（）難溶的鹽（BaSOBaSO4 4等）雖然水溶液不能導(dǎo)電等）雖然水溶液不能導(dǎo)電 但是在融化時(shí)能導(dǎo)電，也是電解質(zhì)。但是在融化時(shí)能導(dǎo)電，也是電解質(zhì)。 思考感悟思考感悟 1能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？ 【提示】【提示】電解質(zhì)概念的前提必須是化合物，像電解質(zhì)概念的前提必須是化合物，像 金屬單質(zhì)和電解質(zhì)溶液均

5、能導(dǎo)電，但它們都不是金屬單質(zhì)和電解質(zhì)溶液均能導(dǎo)電，但它們都不是 化合物，所以也不是電解質(zhì)?；衔?，所以也不是電解質(zhì)。 學(xué)與問學(xué)與問? ? 部分電器外殼上有禁止觸摸標(biāo)記部分電器外殼上有禁止觸摸標(biāo)記 （1 1）潮濕的手觸摸正在工作的電器，為什么）潮濕的手觸摸正在工作的電器，為什么 可能會(huì)發(fā)生觸電事故？可能會(huì)發(fā)生觸電事故？ 手上的水中含有某種電解質(zhì)，使水溶液手上的水中含有某種電解質(zhì)，使水溶液 具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力。具有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力。 3 3、電解質(zhì)導(dǎo)電的原因、電解質(zhì)導(dǎo)電的原因 水溶液中或熔融狀態(tài)下能電離出自由移水溶液中或熔融狀態(tài)下能電離出自由移 動(dòng)的陰陽離子動(dòng)的陰陽離子 4 4、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力

6、的因素、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力的因素 陰陽離子的濃度和所帶的電荷數(shù)陰陽離子的濃度和所帶的電荷數(shù) (2) (2) 清潔廁所常用鹽酸，為什么不用較安全的醋酸？清潔廁所常用鹽酸，為什么不用較安全的醋酸？ 因?yàn)辂}酸的去污能力比醋酸強(qiáng)。因?yàn)辂}酸的去污能力比醋酸強(qiáng)。 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究1 1：分別試驗(yàn)等體積、等濃度的鹽酸、分別試驗(yàn)等體積、等濃度的鹽酸、 醋酸與等量鎂條的反應(yīng)。醋酸與等量鎂條的反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)： 鹽酸和醋酸濃度均為鹽酸和醋酸濃度均為1mol/L; 鎂條用砂紙打磨、長度相同鎂條用砂紙打磨、長度相同(表面積相同表面積相同); 觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象.

7、與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象 1mol/L CH3COOH 1mol/L HCl 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 的解釋的解釋 鎂與等濃度的鹽酸、醋酸反應(yīng)鎂與等濃度的鹽酸、醋酸反應(yīng) 的速率的速率, 前者快于后者。前者快于后者。 鎂與鹽酸反應(yīng)非常鎂與鹽酸反應(yīng)非常劇烈劇烈，產(chǎn)生，產(chǎn)生 大量的氣泡，氣球鼓起很大量的氣泡，氣球鼓起很快快。 等濃度的鹽酸中等濃度的鹽酸中c(H+)比醋酸大比醋酸大. 鎂與醋酸反應(yīng)鎂與醋酸反應(yīng)較快較快，產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生氣泡, 氣球鼓起較氣球鼓起較慢慢。 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究2: 用用pH試紙測定試紙測定0.1mol/L的鹽酸、的鹽酸、 醋酸醋酸 pH. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：pH(HCl

8、) = 1 pH(CH3COOH) = 3 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理: : 結(jié)結(jié) 論論: : u 鹽酸完全電離鹽酸完全電離, , 電離程度電離程度( (即電離度即電離度) )為為100%100%； u 醋酸不能完全電離醋酸不能完全電離, , 電離程度較小，且小于電離程度較小，且小于 100%100%，即醋酸的電離是可逆的。，即醋酸的電離是可逆的。 0.1mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH 即即 pH1 c(H+) = 0.1mol/L c(H+) = 0.001mol/L 即即c(H+) 0 改變條件改變條件 平衡移平衡移 動(dòng)方向動(dòng)方向 n(H ) c(H ) 導(dǎo)電導(dǎo)電 能力能力 c

9、(CH3COOH) 加水稀釋加水稀釋 加入少量加入少量 冰醋酸冰醋酸 加加HCl(g) 加加NaOH(s) 加入鎂粉加入鎂粉 升高溫度升高溫度 增大增大減小減小減弱減弱 增大增大增大增大 增強(qiáng)增強(qiáng) 增大增大增大增大 增強(qiáng)增強(qiáng) 減小減小 減小減小 增強(qiáng)增強(qiáng) 減小減小減小減小增強(qiáng)增強(qiáng) 增大增大增大增大 增強(qiáng)增強(qiáng) 減小減小 增大增大 減小減小 減小減小 增大增大 減小減小 練習(xí)練習(xí) 在氨水中存在下列電離平衡在氨水中存在下列電離平衡 NH3H2O NH4 + OH 下列條件的改變能否引起電離平衡移動(dòng)，向哪個(gè)方下列條件的改變能否引起電離平衡移動(dòng)，向哪個(gè)方 向移動(dòng)？向移動(dòng)？ 加加NH 4Cl固體 固體 加

10、加NaOH溶液溶液 加加HCl 加加 CH3COOH溶液溶液 加熱加熱(不考慮不考慮NH3的揮發(fā)的揮發(fā)) 加水加水 加壓加壓 答：正移的有：答：正移的有：_;逆移的有逆移的有:_ 不移的有不移的有:_ 深度思考 答案答案對(duì)于弱酸或弱堿溶液，只要對(duì)其稀釋，電離平衡對(duì)于弱酸或弱堿溶液，只要對(duì)其稀釋，電離平衡 均會(huì)發(fā)生右移，例如均會(huì)發(fā)生右移，例如HA溶液稀釋時(shí)，溶液稀釋時(shí)，c(HA)、c(H )、 、 c(A )均減小 均減小(參與平衡建立的微粒參與平衡建立的微粒)；平衡右移的目的；平衡右移的目的 是為了減弱是為了減弱c(H )、 、c(A )的減小，但 的減小，但c(OH )會(huì)增大。 會(huì)增大。 1

11、 1電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小嗎？電離平衡右移，電解質(zhì)分子的濃度一定減小嗎？ 離子的濃度一定增大嗎？離子的濃度一定增大嗎？ 答案都不一定。如對(duì)于答案都不一定。如對(duì)于CHCH3 3COOHCOOH CHCH3 3COOCOO H H 平衡后， 平衡后， 加入冰醋酸，加入冰醋酸，c c(CH(CH3 3COOH)COOH)增大，平衡右移，根據(jù)勒夏特列原理，增大，平衡右移，根據(jù)勒夏特列原理， 只能只能“減弱減弱”而不能而不能“消除消除”，再次平衡時(shí)，再次平衡時(shí)，c c(CH(CH3 3COOH)COOH)比原比原 平衡時(shí)大；加水稀釋或加少量平衡時(shí)大；加水稀釋或加少量NaOHNaOH固體，

12、都會(huì)引起平衡右移，固體，都會(huì)引起平衡右移， 但但c c(CH(CH3 3COOH)COOH)、c c(H(H ) )都比原平衡時(shí)要小。 都比原平衡時(shí)要小。 2 2稀釋弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有粒子濃度都會(huì)減小嗎？稀釋弱電解質(zhì)溶液時(shí)，所有粒子濃度都會(huì)減小嗎？ 三、電離平衡常數(shù)三、電離平衡常數(shù)（K） 1、定義：、定義： 2、表達(dá)式：、表達(dá)式： Ka = H+ CH3COO- CH3COOH 3、意義：、意義： 一定溫度時(shí)一定溫度時(shí),電離過程達(dá)到平衡狀態(tài)電離過程達(dá)到平衡狀態(tài),分子、離分子、離 子的濃度不再變化子的濃度不再變化 K值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸 (或堿或堿)的酸的酸

13、 (或堿或堿)性越強(qiáng)。性越強(qiáng)。K值只隨溫度變化。值只隨溫度變化。 課本課本P42 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-2 你能否推測你能否推測CH3COOH、H3BO3、H2CO3三種三種 弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱及其與電離常數(shù)大小的關(guān)系？弱酸的相對(duì)強(qiáng)弱及其與電離常數(shù)大小的關(guān)系？ 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn) 酸性：醋酸酸性：醋酸 碳酸碳酸 硼酸硼酸 在相同溫度下，電離常數(shù)在相同溫度下，電離常數(shù)較大較大，則，則酸性較酸性較 強(qiáng)強(qiáng)，即，即電離常數(shù)的大小反映了酸性的強(qiáng)弱電離常數(shù)的大小反映了酸性的強(qiáng)弱。 多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每步各有電離多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每步各有電離 常數(shù)，通常用常數(shù)，通常用K K1 1、K K2 2、K K3

14、 3等來分別表示。例如等來分別表示。例如 H H3 3POPO4 4的電離：的電離： 一般一般K1 K2K3 ,即第二步電離通常比即第二步電離通常比 第一步難得多，第三步比第二步電離難得第一步難得多，第三步比第二步電離難得 多多。即：即：多元弱酸的酸性由第一步電離決多元弱酸的酸性由第一步電離決 定定 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2在醋酸溶液中，在醋酸溶液中，CH3COOH的電離的電離 達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是() A溶液顯電中性溶液顯電中性 B溶液中無溶液中無CH3COOH分子分子 C氫離子濃度恒定不變氫離子濃度恒定不變 Dc(H ) c(CH3COO ) 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3(2011年廣東汕頭高

15、二檢測年廣東汕頭高二檢測)已知已知0.1 molL 1的醋酸溶液中存在電離平衡： 的醋酸溶液中存在電離平衡： CH3COOH CH3COO H ，要使溶 ，要使溶 液中液中c(H )/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措 值增大，可以采取的措 施是施是(雙選雙選)() A加少量燒堿溶液加少量燒堿溶液 B升高溫度升高溫度 C加少量冰醋酸加少量冰醋酸 D加水加水 BD 探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用 判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱的常用方法判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱的常用方法 1取相同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸和一元弱酸與取相同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸和一元弱酸與 活潑金屬或碳酸鹽反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度可活潑金屬或碳酸鹽反應(yīng)，根據(jù)

16、反應(yīng)的劇烈程度可 以判斷電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。以判斷電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。 2取相同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸與一元弱酸，取相同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸與一元弱酸， 測其測其pH并比較，并比較，pH小的為強(qiáng)電解質(zhì)。小的為強(qiáng)電解質(zhì)。 3取相同體積和相同物質(zhì)的量濃度的強(qiáng)電解質(zhì)和取相同體積和相同物質(zhì)的量濃度的強(qiáng)電解質(zhì)和 弱電解質(zhì)溶液，做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)電能力強(qiáng)的是弱電解質(zhì)溶液，做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)電能力強(qiáng)的是 強(qiáng)電解質(zhì)，反之，是弱電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)，反之，是弱電解質(zhì)。 已知已知pHlgc(H )。用實(shí)驗(yàn)確定某酸 。用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA 是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是： 甲：甲：量取一定量的量取一定量

17、的HA酸制成酸制成0.1 mol/L的的 溶液；溶液；用用pH試紙測出該溶液的試紙測出該溶液的pH，即可證明，即可證明 HA是弱電解質(zhì)。是弱電解質(zhì)。 乙：乙：用已知物質(zhì)的量濃度的用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽溶液、鹽 酸溶液酸溶液,分別配制分別配制pH1的兩種溶液各的兩種溶液各10 mL；分分 別取這兩種溶液各別取這兩種溶液各10 mL，加水稀釋為，加水稀釋為100 mL； 各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩支試管中，各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩支試管中， 同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明 HA是弱電解質(zhì)。是弱電解質(zhì)。 (1)在甲、乙兩方案的

18、在甲、乙兩方案的中，都要用到的定量儀器中，都要用到的定量儀器 是是_。 (2)甲方案中，證明甲方案中，證明HA是弱電解質(zhì)的理由是測得是弱電解質(zhì)的理由是測得 溶液的溶液的pH_1(選填選填“”、“”或或 “”)。乙方案中，說明。乙方案中，說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象 是是_。 A裝鹽酸的試管中放出氫氣的速率大裝鹽酸的試管中放出氫氣的速率大 B裝裝HA溶液的試管中放出氫氣的速率大溶液的試管中放出氫氣的速率大 C兩支試管中產(chǎn)生氣體的速率一樣大兩支試管中產(chǎn)生氣體的速率一樣大 100 mL容量瓶容量瓶 B (3)請你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處請你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處

19、 分別是：分別是：_， _。 (4)請你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案請你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案(藥藥 品可任取品可任取)，作簡明扼要表達(dá)：，作簡明扼要表達(dá)： _。 【解析解析】配制溶液都要用到容量瓶，而容量瓶配制溶液都要用到容量瓶，而容量瓶 只有一個(gè)刻度，所以應(yīng)指明容量瓶的容積；只有一個(gè)刻度，所以應(yīng)指明容量瓶的容積；0.1 mol/L HA溶液或鹽酸溶液，若溶液或鹽酸溶液，若pHlg 0.11， 則說明它是強(qiáng)酸；若則說明它是強(qiáng)酸；若pHlgc(H ) 1，則說明，則說明 c(H ) 0.1 mol/L，推知它沒有完全電離，即它是，推知它沒有完全電離，即它是 弱電解質(zhì)。弱電解質(zhì)。HCl完全電離，稀釋完全電離，稀釋10倍，倍，c(H ) 0.01 mol/L，若，若HA是弱電解質(zhì)，稀釋是弱電解質(zhì)，稀釋10倍，假設(shè)倍，假設(shè) HA不再電離，不再電離，c(H ) 0.01 mol/L。而沒有電離的。而沒有電離的 HA分子在稀釋時(shí)繼續(xù)電離生成