第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡

1、專題專題3 3 溶液中的離子反應(yīng)溶液中的離子反應(yīng)桐鄉(xiāng)高級中學(xué)桐鄉(xiāng)高級中學(xué) 張錦松張錦松(1)(1)什么叫電解質(zhì)？什么叫電解質(zhì)？(2)(2)什么叫非電解質(zhì)？什么叫非電解質(zhì)？知識回顧：知識回顧：電解質(zhì)：在水溶液中電解質(zhì)：在水溶液中或或熔化狀態(tài)下能夠熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷膶?dǎo)電的化合物化合物。實例：。實例： 酸、堿酸、堿 、鹽，、鹽，H H2 2O O。非電解質(zhì)：在水溶液非電解質(zhì)：在水溶液和和熔化狀態(tài)下都不熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的能導(dǎo)電的化合物化合物。實例：大多數(shù)有機物、。實例：大多數(shù)有機物、SOSO3 3、COCO2 2等。等。1.1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。2.2.由于由于

2、BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是不溶于水，所以不是電解質(zhì)。電解質(zhì)。3.3.鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。質(zhì)。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3、NaNa2 2O O溶于水可導(dǎo)電溶于水可導(dǎo)電，所以均為電解質(zhì)。，所以均為電解質(zhì)。討論以下幾種說法是否正確，并說明原因討論以下幾種說法是否正確，并說明原因2 2、單質(zhì)、混合物單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)3 3、COCO2 2、NHNH3 3等溶于水得到的水溶液能導(dǎo)等溶于水得到的水溶液能導(dǎo)電，但它們不是電解質(zhì)，因為導(dǎo)電的物質(zhì)電，但它們不是電解質(zhì)，因為導(dǎo)電的物質(zhì)不是其本身不是其本身4

3、4、難溶的鹽難溶的鹽(BaSO(BaSO4 4等等) )雖然水溶液不能導(dǎo)電，雖然水溶液不能導(dǎo)電，但是在融化時能導(dǎo)電，也是電解質(zhì)。但是在融化時能導(dǎo)電，也是電解質(zhì)。注意：注意：1 1、化合物在溶于水或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電必須是、化合物在溶于水或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電必須是化合物本身電離出離子，否則不是電解質(zhì)?；衔锉旧黼婋x出離子，否則不是電解質(zhì)。5 5、NaNa2 2O O、CaOCaO、NaNa2 2O O2 2等離子型氧化物，它們?nèi)艿入x子型氧化物，它們?nèi)苡谒箅婋x出的離子不是本身電離的，但在熔于水后電離出的離子不是本身電離的，但在熔融狀態(tài)卻能自身電離，所以為電解質(zhì)。融狀態(tài)卻能自身電離，所以為電解質(zhì)。體積相同

4、，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條體積相同，濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的反應(yīng)，并測量溶液的pHpH值值 備注備注:Mg條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜；條使用前應(yīng)用砂紙打磨，除去表面的氧化膜；P58-59活動與探究：活動與探究：對實驗現(xiàn)象的解釋？對實驗現(xiàn)象的解釋？1mol/L HCl1 mol/L CH3COOH與鎂反應(yīng)現(xiàn)象與鎂反應(yīng)現(xiàn)象溶液溶液pH開始開始1mol/LHCl1mol/LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈，說明與鎂條反應(yīng)劇烈，說明1mol/LHCl1mol/LHCl中氫離子濃度大，氫離子濃中氫離子濃度大，氫離子濃度為度為1mol/L1mol/L，說明，說明HClHCl完

5、全電離；而開完全電離；而開始始1mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH與鎂條反應(yīng)較慢，說與鎂條反應(yīng)較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，小于明其氫離子濃度較鹽酸小，小于1mol/L1mol/L，說明醋酸在水中部分電離。說明醋酸在水中部分電離。結(jié)論：不同電解質(zhì)在水中的電離程度不結(jié)論：不同電解質(zhì)在水中的電離程度不一定相同一定相同探探究究結(jié)果：結(jié)果：強電解質(zhì)：強電解質(zhì)： 在水分子作用下，在水分子作用下，能完全電離為離子的化合物。包括能完全電離為離子的化合物。包括大多數(shù)鹽類、強酸、強堿大多數(shù)鹽類、強酸、強堿弱電解質(zhì)：弱電解質(zhì)： 在水分子作用下，在水分子作用下，只有部分分子電離的化合物。包括只有

6、部分分子電離的化合物。包括弱酸弱酸( (如如HAcHAc、H H2 2S)S)、弱堿、弱堿( (如如NHNH3 3H H2 2O) O) 。HCl =H+Cl-HAc H+Ac- CaCOCaCO3 3、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶解度都很小，的溶解度都很小，CaCOCaCO3 3屬屬于強電解質(zhì)，而于強電解質(zhì)，而Fe(OH)Fe(OH)3 3屬于弱電解質(zhì)屬于弱電解質(zhì)；CHCH3 3COOHCOOH、HClHCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HClHCl屬于強屬于強電解質(zhì)，而電解質(zhì)，而CHCH3 3COOH COOH 屬于弱電解質(zhì)。電解屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強弱與其溶解性有何關(guān)系？怎樣區(qū)

7、分質(zhì)的強弱與其溶解性有何關(guān)系？怎樣區(qū)分強弱電解質(zhì)？強弱電解質(zhì)？ 強弱電解質(zhì)的區(qū)分依據(jù)不是看該物質(zhì)溶解強弱電解質(zhì)的區(qū)分依據(jù)不是看該物質(zhì)溶解度的大小度的大小, ,也不是看其水溶液導(dǎo)電能力的強也不是看其水溶液導(dǎo)電能力的強弱弱, ,而是看溶于水的部分是否完全電離而是看溶于水的部分是否完全電離. .問題探討問題探討:練習(xí)：練習(xí)：下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是_,屬于強電解質(zhì)的是屬于強電解質(zhì)的是_,屬于弱屬于弱電解質(zhì)的是電解質(zhì)的是_,屬于非電解屬于非電解質(zhì)的是質(zhì)的是_。a.銅絲銅絲 b.金剛石金剛石 c.石墨石墨 d.NaCl e.鹽酸鹽酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸

8、j.醋酸醋酸 l.碳酸氫銨碳酸氫銨 m.氫氧化鋁氫氧化鋁 n.氯氣氯氣 o. BaSO4 a c ed h l oi j mf g強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系強弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點相同點都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離。都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離。電離程度電離程度電離過程電離過程表示方法表示方法電解質(zhì)在溶液電解質(zhì)在溶液中微粒形式中微粒形式離子方程式中離子方程式中表示形式表示形式物質(zhì)種類物質(zhì)種類完全電離完全電離部分電離部分電離不可逆過程不可逆過程可逆過程可逆過程電離方程式用等號電離方程式用等號電離方程式用可逆符號

9、電離方程式用可逆符號水合離子水合離子分子、水合離子分子、水合離子離子符號或化學(xué)式離子符號或化學(xué)式分子式分子式強酸、強堿、多數(shù)鹽、強酸、強堿、多數(shù)鹽、部分堿性氧化物部分堿性氧化物弱酸、弱堿、水弱酸、弱堿、水二、弱電解質(zhì)的電離平衡二、弱電解質(zhì)的電離平衡 電離電離結(jié)合結(jié)合逐漸減小，逐漸減小， 而逐而逐漸增大。漸增大。 畫出畫出Vt圖圖 電離電離結(jié)合結(jié)合t0t1電離平衡電離平衡 1.定義：定義：在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡成分子的速率相等時，電離過

10、程就達到了平衡狀態(tài)狀態(tài)二、弱電解質(zhì)的電離平衡二、弱電解質(zhì)的電離平衡動動 電離平衡是一種動態(tài)平衡電離平衡是一種動態(tài)平衡 定定 條件不變，溶液中各分子、離子條件不變，溶液中各分子、離子 的濃度不變，溶液里既有離子又有分子的濃度不變，溶液里既有離子又有分子 變變 條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。 逆逆 弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離等等 V V電離電離=V=V分子化分子化=0=0vttv電離電離v分子化分子化電離平衡電離平衡 思考與討論：思考與討論： NH3H2O NH4 + + OH -3.影響電離平衡的因素影響電離平衡的因素（1）溫度：）溫度：電離過程是吸熱過程，溫度升

11、高，電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離方向移動平衡向電離方向移動（2）濃度：）濃度：弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越?。?）同離子效應(yīng)）同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)：即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解：即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動向移動（4）化學(xué)反應(yīng)）化學(xué)反應(yīng)在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離方向移動方向移動思考與討論：思考與討論：NH3 +

12、 H2O NH3 H2O NH4 + +OH -練練2：0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+電離程度電離程度 n(H+)C(H+)加水加水鋅粒鋅粒加加醋酸鈉醋酸鈉加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小減小問題探討問題探討 弱電解質(zhì)加水稀釋時，弱電解質(zhì)加水稀釋時，電離程度電離程度_,離子濃度離子濃度_? (填變大、變填變大、變小、不變或不能確定）小、不變或不能確定） 變大變大不能確定不能確定 畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加

13、水量的變化曲線度隨加水量的變化曲線。 2.金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有何不金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有何不同？升溫對二者的導(dǎo)電性有何影響同？升溫對二者的導(dǎo)電性有何影響？ 自由電子的定向移動；自由電子的定向移動；自由移動的離子定向移動自由移動的離子定向移動升溫：升溫： 金屬導(dǎo)電性減弱；金屬導(dǎo)電性減弱； 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性增強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性增強電離方程式書寫電離方程式書寫: : 強電解質(zhì)的電離為不可逆過程，電離方程強電解質(zhì)的電離為不可逆過程，電離方程式一定要用式一定要用“ “” ”, ,而弱電解質(zhì)的電離為可逆過而弱電解質(zhì)的電離為可逆過程，電離方程式則一定用程，電離方程式則一定用“ ”“ ”；強電解質(zhì)的

14、；強電解質(zhì)的電離一步書寫，而弱電解質(zhì)（多元弱酸）的電離一步書寫，而弱電解質(zhì)（多元弱酸）的電離一定分步寫，以一級電離為主。多元弱電離一定分步寫，以一級電離為主。多元弱堿則一步書寫堿則一步書寫. . 如：如： Cu(OH)Cu(OH)2 2 Cu Cu2+2+ + 2OH + 2OH- -1. 寫出下列物質(zhì)的電離方程式寫出下列物質(zhì)的電離方程式（1） HClO （2） KHSO4（3） CaCO3（4） Cu（OH）2 (5) H3PO4H+ClO-=K+H+SO42-=Ca2+CO32-Cu2+2OH-H3PO4H+ + H2PO4- 一一(1)H2PO4-H+ + HPO42- 一一(2)HPO

15、42-H+ + PO43- 一一(3)P61交流與討論。交流與討論。填寫表中空白：填寫表中空白：c(H+)c(A-)c(HA)HA初溶于初溶于水時水時最小最小最小最小最大最大達到電離平達到電離平衡前衡前變大變大變大變大變小變小達到電離平達到電離平衡時衡時不變不變不變不變不變不變從表從表3-3可以看出：可以看出：1、隨著初始濃度的增加，達、隨著初始濃度的增加，達到平衡時的氫離子濃度增加。到平衡時的氫離子濃度增加。2、濃度積不變。這就是弱電、濃度積不變。這就是弱電解質(zhì)的解質(zhì)的平衡常數(shù)平衡常數(shù)。問題：問題：怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對強怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對強弱？電離程度相對大小怎么比較？弱？

16、電離程度相對大小怎么比較？三、電離平衡常數(shù)（三、電離平衡常數(shù)（K K） 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù)弱電解質(zhì)電離程度相對大小的參數(shù) 1 1、電離平衡常數(shù)（電離平衡常數(shù)（K K）對于一元弱酸對于一元弱酸 HA HHA H+ +A+A- -，平衡時平衡時K Ka a= =c c ( H ( H+ +) ) . .c c( A( A- -) ) c c(HA)(HA)對于一元弱堿對于一元弱堿 MOH MMOH M+ +OH+OH- -，平衡時，平衡時K Kb b= =c c ( M ( M+ +) ). .c c( OH( OH- - ) ) c c(MOH)(MOH)2 2、意義：、意義：K K

17、值越大，電離程度越大，相應(yīng)值越大，電離程度越大，相應(yīng)酸酸 ( (或堿或堿) )的酸的酸( (或堿或堿) )性越強。性越強。3、影響電離常數(shù)大小的因素、影響電離常數(shù)大小的因素：（1）電離常數(shù)大小是由物質(zhì)的本性決）電離常數(shù)大小是由物質(zhì)的本性決定的，在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)定的，在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。的電離常數(shù)不同。（2）弱電解質(zhì)的電離常數(shù)受溫度變化）弱電解質(zhì)的電離常數(shù)受溫度變化的影響，但室溫下一般變化不大。的影響，但室溫下一般變化不大。（3）弱電解質(zhì)的電離常數(shù)大小不其受）弱電解質(zhì)的電離常數(shù)大小不其受濃度變化的影響濃度變化的影響多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步多元弱酸，

18、分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠大于第三步電離電離，第二步電離遠大于第三步電離， 如何用平衡移動原理來解釋？如何用平衡移動原理來解釋？電離難的原因電離難的原因：a、一級電離出、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離后，剩下的酸根陰離子帶負電荷，增加了對子帶負電荷，增加了對H+的吸引力，的吸引力，使第二個使第二個H+離子電離困難的多；離子電離困難的多；b、一級電離出的、一級電離出的H+抑制了二級的電離抑制了二級的電離結(jié)論：結(jié)論：對于多元酸：對于多元酸： 多元弱酸是分步電離的，多元弱酸是分步電離的，K1K2（一般要相差（一般要相差105） 多元弱酸的酸性由第一步電離決定多元弱酸的酸性由第

19、一步電離決定多元弱酸的電離常數(shù)多元弱酸的電離常數(shù)多元弱酸是分步電離的，每一步都有一多元弱酸是分步電離的，每一步都有一個電離常數(shù)：個電離常數(shù)： H2S H+ + HS- K1=1.310-7 HS- H+ + S2- K2=7.110-15一般一般K1 K2K3 , ,即第二步電離通常即第二步電離通常比第一步難得多，第三步雙比第二步比第一步難得多，第三步雙比第二步電離難得多。電離難得多。因此計算多元弱酸溶液的因此計算多元弱酸溶液的c(Hc(H+ +) )或比較弱或比較弱酸酸性相對強弱時，通常只考慮第一酸酸性相對強弱時，通常只考慮第一步電離。步電離。氫氟酸氫氟酸醋醋酸酸次氯次氯酸酸 根據(jù)電離常數(shù)的

20、相對大小，可以比較它們的根據(jù)電離常數(shù)的相對大小，可以比較它們的酸性的相對強弱。酸性的相對強弱。4、電離常數(shù)的應(yīng)用、電離常數(shù)的應(yīng)用P63：可以得出結(jié)論。：可以得出結(jié)論。 弱電解質(zhì)電離程度相對大小的弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種參數(shù)另一種參數(shù)電離度電離度 =已電離的分子數(shù)已電離的分子數(shù) 弱電解質(zhì)分子總數(shù)弱電解質(zhì)分子總數(shù)練習(xí)：練習(xí)：把把0.05molNaOH0.05molNaOH固體分別固體分別加入加入100mL100mL下列液體中，溶液的下列液體中，溶液的導(dǎo)電性變化不大的是（導(dǎo)電性變化不大的是（ ） A.A.自來水自來水 B.0.5mol/LNHB.0.5mol/LNH4 4ClCl溶液溶液 C

21、.0.5mol/L C.0.5mol/L 醋酸醋酸 D.0.5mol/LD.0.5mol/L鹽酸鹽酸 BD練習(xí)：練習(xí)：一定量的鹽酸跟過量的鐵粉一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時，為減緩反應(yīng)速率而不影響反應(yīng)時，為減緩反應(yīng)速率而不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的適量的 （ ） A.NaOHA.NaOH( (固固) B.H) B.H2 2O O C.NHC.NH4 4Cl(Cl(固固) D.CH) D.CH3 3COONa (COONa (固固) ) BDBD三、常見的弱電解質(zhì)三、常見的弱電解質(zhì)水水水是一種弱電解質(zhì)，它的電離方程式如水是一種弱電解質(zhì)，它的電離方程式如

22、下：下：H H2 2O HO H+ +OH+OH- -K=K=c c ( H ( H+ +) ) . .c c( OH( OH- -) ) c c(H(H2 2O)O)在一定溫度下，水或稀溶液中在一定溫度下，水或稀溶液中C（H2O）可當(dāng)作定值來處理，則有：）可當(dāng)作定值來處理，則有：KW=K . . C(H2O)=C(H+) . . C(OH-)KW在一定溫度下是一個常數(shù)。在一定溫度下是一個常數(shù)。水的電離是一個吸熱過程水的電離是一個吸熱過程,所以所以升高溫度水的電離程度增大升高溫度水的電離程度增大.所所以以KW也增大也增大.改變條件改變條件C平衡移動平衡移動方向方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)電離程度電離程度(電離度電離度) 加加 熱熱 加加 鹽鹽 酸酸 加加 NaOH(s) 加加NaAc(s) 加加CH3COOH 加加 水水外界條件對電離平衡的影響：外界條件對電離平衡的影響：討論完成表格討論完成表格：CH3COOH CH3COO-+ H+正向移動正向移動增大增大增