高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為3.2.1弱電解質(zhì)的電離課件7魯科版選修

第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質(zhì)的電離鹽的水解逆、等、動(dòng)、定、變思考：1、可逆反應(yīng)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：2、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：3、化學(xué)平衡常數(shù)的意義：化學(xué)平衡常數(shù)大小的影響因素：4、哪些條件的改變可使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)？復(fù)習(xí)等、定反映了可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度，一般K越大，反應(yīng)進(jìn)行的越徹底化學(xué)平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān)溫度、濃度、壓強(qiáng)【自主學(xué)習(xí)】

閱讀教材P79-80一、弱電解質(zhì)的電離平衡

理解弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)和電離度的含義知道電離平衡常數(shù)大小與弱電解質(zhì)強(qiáng)弱的關(guān)系會(huì)運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析：外在因素（溫度、濃度、外加電解質(zhì)）是如何影響弱電解質(zhì)的電離平衡的?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.弱電解質(zhì)的電離平衡

試從弱電解質(zhì)的電離速率V（電離）和離子結(jié)合速率（分子化速率）V（結(jié)合）的角度，分析電離平衡是如何建立的？畫出時(shí)間-速率（v-t）圖

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結(jié)合

【分析與思考】一、弱電解質(zhì)的電離平衡知識(shí)歸納

在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。CH3COOHCH3COO-+H+tvv（電離成離子）v（結(jié)合成分子）電離平衡狀態(tài)特征動(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，溶液里既有離子又有分子變條件改變時(shí)，電離平衡發(fā)生移動(dòng)。等

V電離=V結(jié)合≠0逆弱電解質(zhì)的電離是可逆過程

電離平衡特征（即化學(xué)平衡特征）

思考:

怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱？如何比較弱電解質(zhì)電離程度的相對(duì)大小？

2.電離平衡常數(shù)（K）

-----弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的參數(shù)對(duì)于一元弱酸HAH++A-，平衡時(shí)Ka=[H+]

.[A-]

[HA]對(duì)于一元弱堿MOHM++OH-，平衡時(shí)Kb=[M+].[OH-]

[MOH]Kb(NH3·H2O

)=1.7×10-5mol/L（思考）由上述數(shù)據(jù)你能得出什么結(jié)論？Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HClO)=4.7×10-8mol/L【材料1】室溫下：Kb(NH3·H2O

)=1.7×10-5mol/L

電離平衡常數(shù)表征了弱電解質(zhì)的電離能力。K越小，弱電解質(zhì)的電離能力越弱。室溫下，醋酸和一水合氨的電離能力“相當(dāng)”。Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HClO)=4.7×10-8mol/L【材料1】室溫下：

K服從化學(xué)平衡常數(shù)的一般規(guī)律，受溫度影響。溫度一定，弱電解質(zhì)具有確定的平衡常數(shù)。

試寫出三種酸電離平衡常數(shù)的表達(dá)式，并通過Ka的大小比較，你能得出什么結(jié)論？

【材料2】室溫下，氫氰酸、醋酸、氫氟酸的電離平衡常數(shù)分別為Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/L

Ka值越大，電離程度越大，達(dá)到電離平衡時(shí)電離出的H+越多，酸性越強(qiáng)。反之，酸性越弱。例：酸性強(qiáng)弱順序：HF>CH3COOH>HCN

【材料2】室溫下，氫氰酸、醋酸、氫氟酸的電離平衡常數(shù)分別為Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/LH3PO4H++H2PO4-

Ka1=7.1×10-3mol/LH2PO4-H++HPO42-Ka2=6.2×10-8mol/LHPO42-H++PO43-Ka3=4.5×10-13mol/L

多元弱酸，分步電離，每一步電離都有各自的電離常數(shù)，通常用Ka1Ka2Ka3

來表示。

多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)逐級(jí)減小（第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離……，）且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步電離決定?！静牧?】對(duì)多元弱堿的電離，一步寫出Fe(OH)3Fe3++3OH-【例1】下列的各種敘述中正確的是A.任何酸都有電離平衡常數(shù)B.任何條件下，酸的電離平衡常數(shù)都不變C.多元弱酸各步電離平衡常數(shù)相互關(guān)系為

Ka1<Ka2<Ka3D.KW并不是水的電離平衡常數(shù)

學(xué)以致用D

學(xué)以致用【變式訓(xùn)練】已知0.01mol·L-1的某一元弱酸的pH=4，則它的電離平衡常數(shù)為________。

學(xué)以致用【變式訓(xùn)練】已知0.01mol·L-1的某一元弱酸的pH=4，則它的電離平衡常數(shù)為________。【解析】令一元弱酸為HAHAH++A-

初始濃度（mol·L-1）：0.0100

變化濃度（mol·L-1）：10-410-4

10-4

平衡濃度（mol·L-1）：0.01-0.000110-410-410-6mol·L-1

------電離度α弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的另一種參數(shù)

電離平衡常數(shù)表示電離的程度有時(shí)不夠直觀，為了更好的比較電解質(zhì)的電離程度，人們又定義了“電離度”這個(gè)概念，相當(dāng)于化學(xué)平衡中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

α

=

=×100%已電離的分子數(shù)

弱電解質(zhì)分子總數(shù)×100%一、弱電解質(zhì)的電離平衡

3.電離度（α）

弱電解質(zhì)的初始濃度已電離的弱電解質(zhì)濃度

【練習(xí)】0.1mol/L的CH3COOH溶液中

CH3COOHCH3COO-+H+電離程度n(H+)C(H+)C(Ac-)加水鋅粒加醋酸鈉加HCl加NaOH增大增大增大減小減小增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小增大增大減小增大加熱增大增大增大增大問題組21.仿照化學(xué)平衡，思考影響電離平衡的最重要的因素是什么？2.仿照化學(xué)平衡，思考影響電離平衡的外界因素有哪些？3.0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3COO-＋H+，下列敘述正確的是(

)A．升高溫度，平衡向右移動(dòng)B．加入水時(shí)，平衡向右移動(dòng)，[H+]增大C．加入少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)減小D．加入少量Zn粒，平衡向右移動(dòng)AD（1）升溫，電離平衡右移。（2）加水稀釋，電離平衡右移。（3）加相同離子，電離平衡左移。（4）加入能反應(yīng)的物質(zhì)，電離平衡右移。越熱越電離越稀越電離同離子抑制電離4、影響電離平衡的因素內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì),通常電解質(zhì)越弱電離程度越小。外因:溫度、濃度反應(yīng)物質(zhì)促電離【例題】室溫時(shí)冰醋酸加水稀釋過程中導(dǎo)電能力的變化如圖所示。溶液的導(dǎo)電性體現(xiàn)了溶液中離子濃度大小。一般來說，溶液導(dǎo)電能力越強(qiáng)，離子濃度越大。（1）圖中O點(diǎn)［H+］=_____mol·L-1。（2）a、b、c、d四點(diǎn)中溶液的［H+］大小順序?yàn)開____

。電離程度大小順序?yàn)開____

。電離平衡常數(shù)大小順序?yàn)開____

。（用“>”、“=”或“<”來表示）b>a>c>dd>c>b>aa=b=c=d00.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍嗎？

分析:設(shè)0.3mol/L的醋酸溶液的電離度為α1,0.1mol/L的醋酸溶液的電離度為α2,

所以α1＜α2,

在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3α

1mol/L;

在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1α2mol/LC(H+)1C(H+)2=3α1/α

2<3問題討論1.等體積等濃度的HCl和CH3COOH溶液，與等量的鎂條反應(yīng)，速率相同嗎？為什么？2.pH相同的HCl和CH3COOH溶液與等量的鎂條反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率相同嗎？為什么？3.pH相同的HCl和CH3COOH溶液各10mL，加水稀釋到1000mL，二者的pH相同嗎？什么關(guān)系？弱電解質(zhì)溶液的稀釋1.弱電解質(zhì)在稀釋過程中，電離度增大，但離子濃度不一定增大。一般情況下，濃度不太大的溶液在稀釋過程中離子濃度是減小的。弱酸（或弱堿）在稀釋時(shí)，pH的變化沒有強(qiáng)酸強(qiáng)堿在稀釋時(shí)pH的變化大。即：稀釋到體積變?yōu)樵瓉淼?0n倍，強(qiáng)酸的pH增大n個(gè)單位但弱酸的pH增大不到n個(gè)單位，弱堿的pH減小不到n個(gè)單位。練一練

（2010·重慶高考·T13·6分）pH=2的兩種一元酸x和y，體積均為100ml,稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示，分別滴加溶液NaOH（c=0.1/L）至PH=7，消耗NaOH溶液的體積為Vx,Vy,則A.x為弱酸Vx<Vy

B.x為強(qiáng)酸Vx>VyC.y為弱酸Vx<Vy

D.y為強(qiáng)酸Vx>VyC

（2010·重慶高考·T13·6分）pH=2的兩種一元酸x和y，體積均為100ml,稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如下圖所示，分別滴加溶液NaOH（c=0.1/L）至PH=7，消耗NaOH溶液的體積為Vx,Vy,則A.x為弱酸Vx<Vy

B.x為強(qiáng)酸Vx>VyC.y為弱酸Vx<Vy

D.y為強(qiáng)酸Vx>Vy問題思考如何證明醋酸是弱電解質(zhì)？下列事實(shí)不能證明CH3COOH是弱酸的是（）A.CH3COOH溶液能使石蕊溶液變紅B.0.1mol/L的CH3COOH，H+濃度為0.01mol/LC.等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH導(dǎo)電能力比鹽酸弱D.0.01mol/L的CH3COOH溶液中有兩種分子存在

通過那些事實(shí)（或?qū)嶒?yàn)）可以證CH3COOH是弱電解質(zhì)？方法一:取同濃度的HCl和CH3COOH，進(jìn)行溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)方法二:測(cè)定0.1mol/LCH3COOH的pH值＞1方法三:相同濃度的HCl

和CH3COOH和相同大小顆粒的鋅粒比較反應(yīng)速率。CH3COOH的反應(yīng)速率較慢。方法四：測(cè)定等pH等體積的HCl

和CH3COOH溶液中和堿的量，CH3COOH耗堿量大。

通過那些事實(shí)（或?qū)嶒?yàn)）可以證CH3COOH是弱電解質(zhì)？方法五:相同