【人教版】高中化學 選擇性必修一 第三章 第一節(jié) 電離平衡 課件（四份打包）

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弱電解質(zhì)的電離平衡（一）

第三章水溶液中的離子反應與平衡

第1節(jié)電離平衡

一、創(chuàng)設(shè)情境，任務驅(qū)動

人體體液的酸堿度需要控制在一定范圍內(nèi)，否則會造成酸或堿中毒。體內(nèi)的弱酸與弱酸鹽具有維持體液pH相對穩(wěn)定的租用，例如碳酸與碳酸氫鈉。類似的，弱酸及其鹽的混合溶液也能應用于科學研究或工業(yè)生產(chǎn)中，幫助我們維持溶液的酸堿性，其中較簡單的體系是CH3COOH-CH3COONa混合溶液。

【實驗】向pH=4.74的CH3COOH-CH3COONa混合溶液中，加入少量強酸或強堿。

【實驗】向pH=4.83的鹽酸與氯化鈉混合溶液中，加入相同量強酸或強堿。

pH變化不大

pH變化非常明顯

弱酸及其鹽的混合溶液為什么具有這樣的性質(zhì)？

以CH3COOH和HCl為例，談談你對弱酸和強酸的區(qū)別的認識。

二、發(fā)現(xiàn)問題，建構(gòu)模型

【實驗】分別取30mLc(H+)為3.2×10-3mol/L的鹽酸與醋酸溶液，各加入兩滴甲基橙溶液。

向兩種溶液中分別滴加0.5mol/LNaOH溶液，觀察溶液顏色恰好變?yōu)辄S色時所加入NaOH的體積。

溶液顏色相同→c(H+)相同

0.5mol/L

NaOH溶液

鹽酸

甲基橙

醋酸

甲基橙

30mL

c(H+)=3.2×10-3mol/L

后者消耗NaOH溶液體積大得多。

請根據(jù)學習化學平衡的知識或經(jīng)驗，討論并給出合理的解釋。

二、發(fā)現(xiàn)問題，建構(gòu)模型

CH3COOH在水溶液中未完全電離，存在著電離平衡？

請設(shè)計能夠提供事實證據(jù)的實驗方案。

通過改變反應條件觀察是否有平衡移動的現(xiàn)象，來判斷是否存在平衡體系。

改變濃度？

改變溫度？

【實驗】分別取2mLc(H+)為0.01mol/L的鹽酸與醋酸溶液與試管中，加入兩滴甲基橙，振蕩均勻后繼續(xù)向試管中加入少量CH3COONa固體。

溶液顏色由紅色變?yōu)辄S色

分別取2mLc(H+)為0.01mol/L的鹽酸與醋酸溶液與試管中，加入兩滴甲基橙。然后分別取5滴兩種溶液于試管中，各加入30mL水稀釋后，加入3滴甲基橙。

鹽酸變?yōu)辄S色，醋酸依舊為紅色

三、應用模型，認識物質(zhì)

醋酸的電離理論模型

CH3COOH在水溶液中未完全電離，存在電離平衡。從定性角度看，它是可逆過程，遵循化學平衡移動原理，會受濃度與溫度影響，可以應用平衡移動原理從微觀層面定性分析外界條件對醋酸電離平衡的影響。

醋酸溶液中存在哪些粒子，這些粒子又以誰為主呢？

與化學平衡一樣電離平衡也存在電離平衡常數(shù)，電離平衡常數(shù)與化學平衡常數(shù)一樣，只受溫度的影響。其表達式的書寫與化學平衡常數(shù)一致。25℃時，CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。

計算1mol/L醋酸溶液中CH3COOH的電離程度。

三、應用模型，認識物質(zhì)

CH3COOHCH3COO-+H+

計算1mol/L醋酸溶液中CH3COOH的電離程度。

假設(shè)CH3COOH濃度的變化量為x，

起始濃度（mol/L）

濃度改變量（mol/L）

平衡濃度（mol/L）

x

x

x

Ka=1.75×10-5

醋酸電離很微弱

平衡濃度≈初始濃度

1

0

0

1-x

x

x

約99%的CH3COOH以分子形式存在

H2CO3HCO3-+H+

HCO3-CO32-+H+

H2OOH-+H+

NH3·H2OOH-+NH4+

=x2/(1-x)≈x2≈1.75×10-5

三、應用模型，認識物質(zhì)

弱電解質(zhì)在電離初始階段，其分子電離成粒子的速率隨著分子濃度的減小而逐漸減?。煌瑫r粒子結(jié)合成分子的速率隨著粒子濃度的增大而增大。經(jīng)過一段時間后，兩者的速率相等，達到電離平衡狀態(tài)，與其他化學平衡一樣，當濃度、溫度等條件改變時，電離平衡會發(fā)生移動。

強電解質(zhì)在水溶液中不存在電離平衡，如強酸、強堿、大部分鹽在水中均能完全電離。

課堂小結(jié)

弱電解質(zhì)的電離平衡

1.構(gòu)建理論

CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq)H>0

定性：符合平衡移動原理

定量

2.應用理論

認識物質(zhì)

電解質(zhì)

強電解質(zhì)

弱電解質(zhì)

分類

（電離平衡）(共7張PPT)

弱電解質(zhì)的電離平衡（二）

第三章水溶液中的離子反應與平衡

第1節(jié)電離平衡

一、承上啟下，引出問題

為什么醋酸與醋酸鈉的混合溶液具有緩沖能力呢？

寫出上述混合溶液加入少量強酸或強堿時發(fā)生的離子方程式。

CH3COO-+H+=CH3COOH

CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O

溶液中發(fā)生這兩個反應

消耗了外加的酸和堿

二、運用理論，認識反應

該如何應用電離平衡理論分析上述兩個反應呢？

CH3COOHCH3COO-+H+

加入強酸后，增大了H+濃度，平衡向左移動

定性角度看，反應實質(zhì)就是醋酸電離的逆過程

CH3COO-+H+CH3COOH這一反應進行的程度如何呢？

已知CH3COOH常溫下電離平衡常數(shù)數(shù)值是1.8×10-5，則該反應的平衡常數(shù)是多少？

K’==5.6×104

反應進行較完全

二、運用理論，認識反應

從定性角度分析，生成弱電解質(zhì)的離子反應實質(zhì)是其電離的逆過程；從定量角度分析，電離平衡常數(shù)K越小，弱電解質(zhì)越難電離，其逆過程生成弱電解質(zhì)的反應就越完全，反應的平衡常數(shù)K’就越大。

用同樣的方法分析CH3COOH與堿發(fā)生的中和反應。

加入強堿后，OH-中和H+生成H2O，

H+濃度降低，CH3COOH電離平衡正向移動

CH3COOHCH3COO-+H+K=1.8×10-5

H2OOH-+H+K=1.0×10-14

Ksp可以產(chǎn)生FeCO3，反應速率大。

三、初步探究，發(fā)現(xiàn)、分析新問題

向2mL0.1mol/LNa2CO3溶液中加入2mL0.1mol/LFeSO4溶液。

本實驗出現(xiàn)了預測之外的現(xiàn)象，可能有什么物質(zhì)產(chǎn)生？

結(jié)合反應原理分析為什么可能產(chǎn)生該物質(zhì)？

如何通過計算分析產(chǎn)生該物質(zhì)的原因？

碳酸鈉為強堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，F(xiàn)e2+與溶液中OH-反應，產(chǎn)生白色絮狀的氫氧化亞鐵，很容易被氧化成氫氧化鐵，由白色絮狀沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色沉淀，最終可能出現(xiàn)紅褐色沉淀。

Q>Ksp

獲取OH-離子濃度的方法

1.利用pH計測定溶液的pH

2.書寫CO32-水解平衡第一步的離子方程式，利用三段式與Ka、Kw推理關(guān)系計算。

CO32-與OH-競爭Fe2+

課堂小結(jié)

制備碳酸亞鐵1

水溶液中的離