第三章第一節(jié)電離平衡+高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章電離平衡第一節(jié)水溶液中的離子反應(yīng)與平衡IONIZATIONBALANCE學(xué)習(xí)目標(biāo)理解強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的概念；1認(rèn)識(shí)弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡；23了解電離平衡常數(shù)的含義。新課引入：廁所中用的潔廁靈，主要成分為鹽酸，為什么不用醋酸呢？同樣是酸，為什么不說吃鹽酸呢？鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸。

如何定義酸的強(qiáng)弱呢？什么是電離?什么物質(zhì)能夠電離？電離的條件是什么？

知識(shí)回顧:(1)什么叫電解質(zhì)？在水溶液中或熔融狀態(tài)時(shí)能夠?qū)щ姷幕衔?。包括酸、堿、鹽、、活潑金屬氧化物、少數(shù)有機(jī)物、水

在水溶液中和熔融狀態(tài)都不能導(dǎo)電的化合物。包括大多數(shù)有機(jī)物、NH3、大部分非金屬氧化物。如：NO2、SO3、CO2酸的電離條件是溶于水，鹽和堿的電離條件是溶于水或融熔狀態(tài)。(3)電離的條件：(2)什么叫非電解質(zhì)？什么是電離?什么物質(zhì)能夠電離？電離的條件是什么？

將體積相同、濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測量溶液的pH。實(shí)驗(yàn)3-10.1mol/LHCl0.1mol/LCH3COOH與鎂條反應(yīng)的現(xiàn)象溶液的pH值導(dǎo)電能力產(chǎn)生氣泡的速度較快產(chǎn)生氣泡的速度較慢?。╬H=1）大（pH≈3）強(qiáng)弱問題思考？[實(shí)驗(yàn)3-1]鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸。

如何定義酸的強(qiáng)弱呢？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鹽酸酸性強(qiáng)于醋酸？

結(jié)論：等濃度的的鹽酸和醋酸：(3)為什么相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸中，H+濃度卻不同？根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論下列問題(1)鎂條和酸的反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？影響反應(yīng)速率的因素是什么？(2)當(dāng)酸溶液的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，溶液中的H+濃度是否相等？怎么判斷？Mg+2H+=Mg2++H2↑反應(yīng)速率不同，pH不同，說明鹽酸和醋酸中的H+濃度是不同的。說明HCl和CH3COOH的電離程度不同。問題思考鹽酸與醋酸在水中的電離示意圖：觀察兩種溶液中有無溶質(zhì)分子？判斷鹽酸和醋酸是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì)？說明:

HCl分子在水中完全電離，醋酸分子在水中部分電離問題思考常見的強(qiáng)電解質(zhì)：(1)七大強(qiáng)酸：H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4、HMnO4等。(2)四大強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等。(3)絕大多數(shù)鹽：如NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等。（CH3COOH）2Pb除外。

強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)與其溶解性無關(guān)如：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽類(包括難溶性鹽)。一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。強(qiáng)電解質(zhì)1常見的弱電解質(zhì)：①弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3

、CH3COOH等。②弱堿：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等③水是極弱的電解質(zhì)。一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在水溶液里部分電離成離子的電解質(zhì)。如：弱酸、弱堿、水。弱電解質(zhì)2強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點(diǎn)都是電解質(zhì)，在水溶液中都能電離，與溶解度無關(guān)不同點(diǎn)化合物類型離子化合物，共價(jià)化合物共價(jià)化合物物質(zhì)類別強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽弱酸、弱堿、水溶質(zhì)微粒離子分子（多）、離子電離程度完全電離（不可逆）部分電離（可逆）表示方法電離方程式用“=”電離方程式用“?”實(shí)例強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽弱酸、弱堿、水電離方程式NaCl=Na++Cl-HF?H++F-

完全電離，符號用“＝”。如：部分電離，符號選用“?”,如：CH3COONH4=CH3COO-+NH4+Ba(OH)2

=Ba2+

+2OH-(1)一元弱酸弱堿一步電離：NH3·H2O?NH4++OH-

二、電離方程式的書寫強(qiáng)電解質(zhì)1弱電解質(zhì)2CH3COOHH++CH3COO-多元弱酸溶液的的酸性主要由第一步電離決定電離特點(diǎn)部分電離分步書寫(3)多元弱堿分步電離（較復(fù)雜），在中學(xué)階段要求一步書寫。（2）多元弱酸分步電離，

必須分步寫出，以第一步電離為主，一級比一級難電離。

電離特點(diǎn)部分電離一步到位如：次要二、電離方程式的書寫

(4)兩性氫氧化物雙向電離

（酸式電離）（堿式電離）(5)酸式鹽的電離強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離:

弱酸的酸式鹽第一步完全電離，第二步部分電離二、電離方程式的書寫NaHCO3Na++HCO3-HCO3-H++CO32-【例】寫出下列物質(zhì)在水中的電離方程式：（1）硝酸：___________（2）醋酸：___________（3）一水合氨：___________（4）碳酸氫鈉：___________（5）NH4NO3：___________（6）Al2(SO4)3：___________（7）Fe(OH)3：___________（8）H2S：___________二、電離方程式的書寫三、弱電解質(zhì)的電離平衡思考：醋酸部分電離,部分是多少？醋酸電離方程式中的可逆符號怎么理解？

三、弱電解質(zhì)的電離平衡（1）開始時(shí)，V電離和V結(jié)合怎樣變化？（2）當(dāng)V電離=V結(jié)合時(shí)，可逆過程達(dá)到一種什么樣的狀態(tài)？畫出V～t圖。思考：在一定的條件下,往冰醋酸加入水會(huì)發(fā)生什么變化？CH3COOHCH3COO-+H+電離結(jié)合引入新知識(shí)：弱電解質(zhì)的電離平衡、電離平衡常數(shù)

c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)v(電離)v(結(jié)合)醋酸初溶于水時(shí)

接著

最后

0(最小)0(最小)最大增大最大0(最小)增大減小減小增大不變不變不變不變不變電離平衡狀態(tài)建立反應(yīng)速率V(電離)V(結(jié)合)V(電離)=V(結(jié)合)電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)電離平衡狀態(tài)建立示意圖時(shí)間三、弱電解質(zhì)的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+電離結(jié)合弱：研究對象為弱電解質(zhì)（強(qiáng)電解質(zhì)不存在電離平衡）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)合成分子的速率相等時(shí),電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這種平衡狀態(tài)叫做弱電解質(zhì)的電離平衡。動(dòng)：電離平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡定：條件不變,溶液中各分子、離子的濃度不變變：條件改變時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)等：V電離=V結(jié)合≠0三、弱電解質(zhì)的電離平衡定義：1特征：2（1）弱電解質(zhì)的電離屬于可逆過程；（2）電離方向是微粒數(shù)增多的過程；（3）電離方向是吸熱過程。3弱電解質(zhì)電離過程的特點(diǎn)：【例3】下列有關(guān)電離平衡的敘述中正確的是()A．電解質(zhì)達(dá)到電離平衡后，各種離子的濃度相等B．電離平衡時(shí)，由于分子和離子的濃度不斷發(fā)生變化，所以說電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡C．電離平衡是相對的、暫時(shí)的，外界條件改變時(shí)，平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)D．電解質(zhì)在溶液里達(dá)到電離平衡時(shí)，分子的濃度和離子的濃度相等CCCC①溫度：弱電解質(zhì)的電離為吸熱，升溫促使電離平衡正向移動(dòng)（越熱越電離）影響電離平衡的因素④離子反應(yīng)效應(yīng)：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(shí)，可以使電離平衡向電離方向(正向)移動(dòng)。(1)內(nèi)因：電解質(zhì)自身性質(zhì)決定了其電離程度的大小(2)外因：電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡，遵循勒夏特列原理。影響電離平衡的條件有溫度、濃度、電解質(zhì)(酸堿鹽等)②濃度：降低濃度，電離平衡向電離方向(正向)移動(dòng)，因?yàn)殡x子相互碰撞結(jié)合為分子的幾率減小。（越稀越電離）③同離子效應(yīng)：加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，將抑制弱電解質(zhì)的電離,即平衡逆向移動(dòng)。冰醋酸稀釋（以CH3COOH例）四、電離平衡的影響因素3以醋酸的電離平衡為例：H>0外界條件對電離平衡的影響可歸納如下：

改變條件平衡移動(dòng)方向

電離程度

加熱

加鹽酸

加NaOH(s)

加NaAc(s)

加CH3COOH

加水正向增大增大減小逆向增大減小增大正向減小增大減小逆向減小增大增大正向增大增大增大正向減小減小減小增大減小增大增大減小減小四、電離平衡的影響因素c(H+)c(Ac-)c(HAc)CH3COOHH++CH3COO-1.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電原理電解質(zhì)在溶液中

的陰、陽離子，在電源(電場)的作用下沿某一方向

移動(dòng)，形成電流。2.影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的因素電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中

及離子所帶

有關(guān)，離子濃度越大，離子所帶電荷越多，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。電離成自由移動(dòng)定向離子濃度電荷多少五、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性例1.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電有何不同？提示;電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是自由移動(dòng)的陰、陽離子的定向移動(dòng)；金屬導(dǎo)電是自由移動(dòng)的電子的定向移動(dòng)。五、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性例2.下列措施不能使0.1mol·L－1的醋酸導(dǎo)電能力增強(qiáng)的是()A.加水

B.加無水醋酸C.加NaOH固體 D.通NH3A加水稀釋促進(jìn)醋酸電離，但醋酸電離增大的程度小于溶液體積增大的程度，溶液中離子濃度降低，溶液的導(dǎo)電能力減弱，故A符合題意；加無水醋酸，使醋酸濃度增大，導(dǎo)致溶液中離子濃度變大，所以溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故B不符合題意；加入NaOH固體，生成強(qiáng)電解質(zhì)醋酸鈉，促進(jìn)醋酸電離，導(dǎo)致溶液中離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故C不符合題意；通入氨氣，和醋酸反應(yīng)生成醋酸銨，醋酸銨是強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，導(dǎo)致溶液中離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，故D不符合題意。1定義：六、電離平衡常數(shù)一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離形成的各種離子的

乘積與溶液中未電離的分子的

之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)成為電離常數(shù)，弱酸和弱堿的電離常數(shù)分別用Ka和Kb表示。1濃度濃度六、電離平衡常數(shù)1①一元弱酸、一元弱堿的電離常數(shù).（均指達(dá)到電離平衡后溶液中的濃度值）NH3·H2O?NH4++OH-

②多元弱酸、多元弱堿的電離常數(shù)

例如：

CH3COOH?CH3COO-+H+

表達(dá)式：2例如H3PO4?H++H2PO4-

H2PO4-?

H++HPO42-

HPO42-?

H++PO43-

六、電離平衡常數(shù)1(2)外因：只受溫度影響，由于電離是吸熱的，因此升高溫度，電離常數(shù)

。增大(3)電離常數(shù)與弱酸、弱堿的濃度無關(guān)。同一溫度下，無論弱酸弱堿濃度如何變化，其電離常數(shù)始終不會(huì)變化。六、電離平衡常數(shù)1電離常數(shù)的影響因素:3(1)內(nèi)因：取決于弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)。(1)表示弱電解質(zhì)的電離能力，一定溫度下，K值越大，表示弱電解質(zhì)的電離程度越大，對于弱酸來講，其酸性越強(qiáng)。六、電離平衡常數(shù)電離常數(shù)的意義:4酸性:HZ>HY>HX

(2)對于多元弱酸，其各級電離常數(shù)有何規(guī)律？

六、電離平衡常數(shù)(3)比較溶液中離子濃度的大小比較如磷酸的三步電離的電離常數(shù)，第一步

第二步

第三步。在磷酸溶液中C(H+)

c(H2PO4-)

c(HPO42-)

c(PO43-

c(OH-)>>>>>>(4)比較離子結(jié)合質(zhì)子的能力大小一般弱酸的電離常數(shù)越小，電離程度越弱，弱酸的酸性越弱，此時(shí)弱酸根離子結(jié)合氫離子的能力就越

。強(qiáng)六、電離平衡常數(shù)

注意

由于弱電解質(zhì)的電離程度比較小，平衡時(shí)弱電解質(zhì)的濃度為(a－x)mol·L－1一般近似為amol·L－1。電離常數(shù)的計(jì)算——三段式法5即學(xué)即練：強(qiáng)酸與弱酸的比較

補(bǔ)充：大于1.實(shí)驗(yàn)探究：CH3COOH與H2CO3酸性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有

產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論CH3COOH酸性大于碳酸Ka大小比較Ka(CH3COOH)

Ka1(H2CO3)氣泡大于2.思考與討論：鎂條與等濃度、等體積的鹽酸、醋酸的反應(yīng)向兩個(gè)錐形瓶中各加入0.05g鎂條，蓋緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol·L－1鹽酸、2mL2mol·L－1醋酸，測得錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示：由所述圖像分析兩種反應(yīng)的反應(yīng)速率的變化情況

宏觀辨識(shí)微觀探析反應(yīng)初期鹽酸的反應(yīng)速率比醋酸____鹽酸是強(qiáng)酸，

電離，醋酸是弱酸，_____電離，同濃度的鹽酸和醋酸，鹽酸中的c(H＋)

，因而反應(yīng)速率_____完全部分較大較