選修化學(xué)反應(yīng)原理 水溶液中的離子平衡 弱電解質(zhì)的電離課件

選修化學(xué)反應(yīng)原理水溶液中的離子平衡弱電解質(zhì)的電離課件引言弱電解質(zhì)電離平衡水溶液中的離子平衡水溶液中的弱電解質(zhì)電離平衡實(shí)驗(yàn)部分復(fù)習(xí)與總結(jié)引言010102課程背景學(xué)習(xí)水溶液中的離子平衡有助于理解化學(xué)反應(yīng)在溶液中的本質(zhì)和規(guī)律，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)、化工、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。水溶液中的離子平衡是化學(xué)反應(yīng)原理的一個(gè)重要組成部分，它涉及到弱電解質(zhì)的電離、離子反應(yīng)、離子平衡常數(shù)等概念。掌握弱電解質(zhì)的電離平衡及其影響因素；理解離子反應(yīng)及平衡常數(shù)的含義和應(yīng)用；學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算方法進(jìn)行離子濃度的計(jì)算；培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水溶液中離子平衡的探究精神和實(shí)驗(yàn)技能。01020304課程目標(biāo)認(rèn)真閱讀教材，做好預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)；多做練習(xí)，掌握解題方法和思路；結(jié)合實(shí)例，深入理解概念和原理；積極參與實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。學(xué)習(xí)方法建議弱電解質(zhì)電離平衡02弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離，存在電離平衡。定義衡量弱電解質(zhì)電離程度的重要參數(shù)，與溫度有關(guān)。電離平衡常數(shù)衡量弱電解質(zhì)電離程度的重要參數(shù)，與濃度有關(guān)。電離度弱電解質(zhì)電離平衡概述電離平衡常數(shù)等于已電離的弱電解質(zhì)濃度與未電離的弱電解質(zhì)濃度的比值。表達(dá)式溫度依賴性影響因素電離平衡常數(shù)隨溫度變化，溫度升高，電離平衡常數(shù)增大。弱電解質(zhì)的性質(zhì)、溶劑的性質(zhì)、離子強(qiáng)度等。030201電離平衡常數(shù)解釋當(dāng)濃度增加時(shí)，已電離的弱電解質(zhì)濃度增加，而未電離的弱電解質(zhì)濃度增加更多，因此電離度降低。應(yīng)用利用電離度與濃度的關(guān)系可以確定弱電解質(zhì)的電離常數(shù)和電離度。電離度與濃度的關(guān)系曲線弱電解質(zhì)電離度隨濃度的增加而降低。電離度與濃度的關(guān)系水溶液中的離子平衡0303離子平衡的建立過(guò)程電解質(zhì)溶解于水后，離解成正負(fù)離子，這些離子在溶液中相互作用，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。01離子平衡的定義在一定溫度下，電解質(zhì)溶于水時(shí)，溶液中離子之間相互作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。02離子平衡的意義離子平衡是研究溶液中離子行為的基礎(chǔ)，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)工程、環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域都有重要意義。水溶液中的離子平衡概述離子積的定義01在一定溫度下，溶液中所有陽(yáng)離子和陰離子的乘積是一個(gè)常數(shù)，稱為離子積常數(shù)。離子積與溶液酸堿性的關(guān)系02溶液的酸堿性取決于溶液中H+和OH-的濃度。當(dāng)離子積常數(shù)一定時(shí)，H+和OH-的濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)。因此，可以通過(guò)控制溶液中的離子濃度來(lái)控制溶液的酸堿性。酸堿性的應(yīng)用03酸堿性的應(yīng)用廣泛，如化學(xué)反應(yīng)工程、環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域。例如，可以通過(guò)控制酸堿性來(lái)促進(jìn)或抑制化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。離子積與溶液酸堿性沉淀平衡的移動(dòng)當(dāng)溶液中存在多個(gè)離子時(shí)，這些離子之間會(huì)相互作用，影響各自的溶解度。因此，在一定條件下，某些離子的沉淀平衡會(huì)向溶解方向移動(dòng)。離子共存的定義在一定溫度下，當(dāng)溶液中某離子的濃度大于其在溶液中的溶解度時(shí)，該離子將從溶液中析出并沉淀下來(lái)。沉淀分離的方法根據(jù)沉淀平衡原理，可以采用不同的方法實(shí)現(xiàn)沉淀分離。例如，通過(guò)控制溶液的pH值、改變?nèi)軇┑臐舛?、添加適當(dāng)?shù)某恋韯┑取ｋx子共存與沉淀平衡水溶液中的弱電解質(zhì)電離平衡04電解質(zhì)是在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?。弱電解質(zhì)是在水溶液中部分電離的電解質(zhì)。電解質(zhì)與電離衡量弱電解質(zhì)電離程度的重要常數(shù)，反映了弱電解質(zhì)在水溶液中的電離趨勢(shì)。電離平衡常數(shù)水溶液中的弱電解質(zhì)電離平衡概述123弱酸在水溶液中部分電離，存在電離平衡。弱酸在水溶液中的電離電離平衡常數(shù)與酸的強(qiáng)度有關(guān)，酸度越高，電離程度越大。電離平衡常數(shù)與酸度溫度、濃度、溶劑的性質(zhì)等都會(huì)影響弱酸的電離平衡。影響弱酸電離的因素弱酸電離平衡弱堿在水溶液中部分電離，存在電離平衡。弱堿在水溶液中的電離電離平衡常數(shù)與堿的強(qiáng)度有關(guān)，堿度越高，電離程度越大。電離平衡常數(shù)與堿度溫度、濃度、溶劑的性質(zhì)等都會(huì)影響弱堿的電離平衡。影響弱堿電離的因素弱堿電離平衡實(shí)驗(yàn)部分05實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)測(cè)定不同濃度醋酸的電離度，了解醋酸在水溶液中的電離行為，驗(yàn)證濃度對(duì)電離度的影響。實(shí)驗(yàn)原理醋酸是一種弱電解質(zhì)，其在水中存在電離平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+。電離度是指已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)與總電解質(zhì)分子數(shù)之比，可通過(guò)測(cè)定溶液中氫離子濃度計(jì)算得到。實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定不同濃度醋酸的電離度實(shí)驗(yàn)步驟1.準(zhǔn)備試劑和儀器：醋酸、NaOH、酚酞指示劑、滴定管、容量瓶、三角瓶、電子天平等。2.配制不同濃度的醋酸溶液：分別用1.00、0.100、0.0100mol/L的醋酸溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定不同濃度醋酸的電離度3.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定醋酸溶液將醋酸溶液裝入容量瓶中，加入酚酞指示劑，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至顏色變化，記錄消耗的NaOH體積。4.計(jì)算電離度根據(jù)滴定數(shù)據(jù)和電離平衡方程式，計(jì)算不同濃度醋酸的電離度。實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定不同濃度醋酸的電離度通過(guò)測(cè)定不同濃度醋酸的電離度，進(jìn)一步了解醋酸在水溶液中的電離行為，并測(cè)定其離子積常數(shù)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谝欢囟认?，稀溶液中氫離子濃度和氫氧根離子濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)，稱為離子積常數(shù)。對(duì)于醋酸溶液，離子積常數(shù)Ksp可以表示為[H+][CH3COO-]/[CH3COOH]。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定離子積常數(shù)實(shí)驗(yàn)步驟1.準(zhǔn)備試劑和儀器：醋酸、NaOH、酚酞指示劑、滴定管、容量瓶、三角瓶、電子天平等。2.配制不同濃度的醋酸溶液：分別用1.00、0.100、0.0100mol/L的醋酸溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定離子積常數(shù)3.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定醋酸溶液將醋酸溶液裝入容量瓶中，加入酚酞指示劑，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至顏色變化，記錄消耗的NaOH體積。4.計(jì)算離子積常數(shù)根據(jù)滴定數(shù)據(jù)和電離平衡方程式，計(jì)算不同濃度醋酸的離子積常數(shù)。實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定離子積常數(shù)通過(guò)測(cè)定不同濃度醋酸的電離度，進(jìn)一步了解醋酸在水溶液中的電離行為，并測(cè)定其弱酸電離平衡常數(shù)。對(duì)于弱電解質(zhì)，在一定溫度下其電離平衡常數(shù)Kb可以表示為[H+][A-]/[HA]，其中A-表示弱電解質(zhì)的共軛堿離子，[H+]表示溶液中氫離子濃度，[HA]表示弱電解質(zhì)的濃度。實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定弱酸電離平衡常數(shù)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹?fù)習(xí)與總結(jié)06弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡，其電離程度受到溶液溫度、濃度等因素影響。酸堿電離平衡在一定溫度下，水溶液中所有離子濃度的乘積為常數(shù)，稱為離子積常數(shù)。離子積常數(shù)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)反映了弱電解質(zhì)在水溶液中的電離程度，其值與溫度有關(guān)。電離平衡常數(shù)重點(diǎn)概念回顧分析離子積常數(shù)的應(yīng)用離子積常數(shù)可以用于判斷溶液的酸堿性、計(jì)算溶液中某種離子的濃度等。理解電離平衡的影響因素溶液的溫度、濃度、酸堿度等因素都會(huì)影響弱電解質(zhì)的電離平衡。計(jì)算弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)通過(guò)已知的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和電離平衡常數(shù)的定義，計(jì)算弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)。常見(jiàn)題型解析復(fù)習(xí)題1答案1復(fù)習(xí)題2答案2復(fù)習(xí)題及答案01020304計(jì)算0.10mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOH的電離平衡常數(shù)。通過(guò)已知的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和電離平衡常數(shù)的定義