選修四第三章第一節(jié)

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離 新課程化學(xué)選修4 化學(xué)反應(yīng)原理 第三章水溶液中的離子平衡 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 1 弱電解質(zhì)的電離 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 了解強(qiáng) 弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 正確書(shū)寫(xiě)電離方程式 2 理解弱電解質(zhì)的電離平衡 以及溫度 濃度等條件對(duì)電離平衡的影響 3 掌握電離平衡的建立以及電離平衡的移動(dòng) 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 2 弱電解質(zhì)的電離 1 什么叫電解質(zhì) 知識(shí)回顧 在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物 實(shí)例 大多數(shù)有機(jī)物 SO3 CO2等 2 什么叫非電解質(zhì) 在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物 實(shí)例 酸 堿 鹽 H2O 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 3 弱電解質(zhì)的電離 1 石墨能導(dǎo)電 所以是電解質(zhì) 2 由于BaSO4不溶于水 所以不是電解質(zhì) 3 鹽酸能導(dǎo)電 所以鹽酸是電解質(zhì) 4 SO2 NH3 Na2O溶于水可導(dǎo)電 所以均為電解質(zhì) 討論以下幾種說(shuō)法是否正確 并說(shuō)明原因 2 CO2 NH3等溶于水得到的水溶液能導(dǎo)電 但它們不是電解質(zhì) 因?yàn)閷?dǎo)電的物質(zhì)不是其本身 3 難溶的鹽 BaSO4等 雖然水溶液不能導(dǎo)電但是在融化時(shí)能導(dǎo)電 也是電解質(zhì) 注意 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 4 弱電解質(zhì)的電離 學(xué)與問(wèn) 教材P40 酸 堿 鹽都是電解質(zhì) 在水中都能電離出離子 不同電解質(zhì)的電離程度是否有區(qū)別 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 5 弱電解質(zhì)的電離 體積相同 濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng) 并測(cè)量溶液的pH值 備注 Mg條使用前應(yīng)用砂紙打磨 除去表面的氧化膜 pH lgc H 實(shí)驗(yàn)3 1 產(chǎn)生氣泡的速度較快 產(chǎn)生氣泡的速度較慢 1 3 教材P40 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 6 弱電解質(zhì)的電離 開(kāi)始0 1mol LHCl與鎂條反應(yīng)劇烈 說(shuō)明0 1mol LHCl中氫離子濃度大 由pH 1可知?dú)潆x子濃度為0 1mol L 說(shuō)明HCl在水中完全電離 而開(kāi)始0 1mol LCH3COOH與鎂條反應(yīng)較慢 說(shuō)明其氫離子濃度比鹽酸小 由pH 3可知?dú)潆x子濃度為0 001mol L 說(shuō)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一定相同 探究結(jié)果 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 7 弱電解質(zhì)的電離 一 強(qiáng)弱電解質(zhì) 強(qiáng)電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 在水溶液中能夠完全電離的電解質(zhì) 包括大多數(shù)鹽類 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 在水溶液中部分電離的電解質(zhì) 包括弱酸 如HAc H2S 弱堿 如NH3 H2O 和水 NaCl Na Cl 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 8 弱電解質(zhì)的電離 電離方程式 1 強(qiáng)電解質(zhì)用 弱電解質(zhì)用 2 多元弱酸分步電離 分步寫(xiě) 以一級(jí)電離為主 3 多元弱堿分步電離但一步書(shū)寫(xiě) 如 Cu OH 2Cu2 2OH 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 9 弱電解質(zhì)的電離 強(qiáng) 弱電解質(zhì)的表示方法 規(guī)律 練習(xí) 寫(xiě)出下列物質(zhì)的電離方程式 1 HClO 2 KHSO4 3 NaHCO3 4 CaCO3 5 Cu OH 2 6 H3PO4 H ClO K H SO42 Ca2 CO32 Cu2 2OH H2PO4 HPO42 Na HCO3 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 10 弱電解質(zhì)的電離 常見(jiàn)的弱電解質(zhì) 弱酸 HF HClO H2S H2SO3 H3PO4 H2CO3 CH3COOH等 弱堿 NH3 H2O Fe OH 3 Al OH 3 Cu OH 2等 水 極弱的電解質(zhì) 常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì) 強(qiáng)酸 HCl HBr HI H2SO4 HNO3 HClO4等 強(qiáng)堿 NaOH KOH Ba OH 2 Ca OH 2等 絕大多數(shù)鹽 NaCl NH4 2SO4 BaSO4 CaCO3等 常見(jiàn)的強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì) 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 11 弱電解質(zhì)的電離 1 電解質(zhì)的強(qiáng)弱是由物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的 2 電解質(zhì)的強(qiáng)弱與化學(xué)鍵沒(méi)有必然聯(lián)系 3 電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液導(dǎo)電能力沒(méi)有必然聯(lián)系 4 電解質(zhì)的強(qiáng)弱與電解質(zhì)的溶解性無(wú)關(guān) 理解強(qiáng) 弱電解質(zhì)的注意事項(xiàng) 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 12 弱電解質(zhì)的電離 下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是 屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是 屬于弱電解質(zhì)的是 屬于非電解質(zhì)的是 a 銅絲b 金剛石c 石墨d NaCle 鹽酸f 蔗糖g CO2h Na2Oi 硬脂酸j 醋酸k 碳酸l 碳酸氫銨m 氫氧化鋁n 氯氣o BaSO4 ace dhlo ijkm fg 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 13 弱電解質(zhì)的電離 練習(xí) 一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí) 為減緩反應(yīng)速率而不影響生成氫氣的總量 可向鹽酸中加入適量的 A NaOH 固 B H2OC CuSO4 固 D CH3COONa 固 BD 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 14 弱電解質(zhì)的電離 練習(xí) 1 1mol L的鹽酸 醋酸 硫酸各1L 分別加入足量的鐵 開(kāi)始反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量 2 pH都為1的鹽酸 醋酸 硫酸各1L 分別加入足量的鐵 開(kāi)始反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率 最終收集到的氫氣的物質(zhì)的量 硫酸 鹽酸 醋酸 硫酸 鹽酸 醋酸 三者相等 醋酸 硫酸 鹽酸 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 15 弱電解質(zhì)的電離 練習(xí) 1 強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 16 弱電解質(zhì)的電離 小結(jié) 2 強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較 小結(jié) 完全電離 部分電離 不可逆過(guò)程 可逆過(guò)程 電離方程式用等號(hào) 電離方程式用可逆符號(hào) 水合離子 分子 水合離子 離子符號(hào)或化學(xué)式 分子式 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 多數(shù)鹽 部分堿性氧化物 弱酸 弱堿 水 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 1 弱電解質(zhì)的電離 所以 實(shí)際上在醋酸的水溶液中存在下面的可逆過(guò)程 CH3COOHH CH3COO 二 弱電解質(zhì)的電離 思考 為什么醋酸溶于水時(shí)只有部分分子電離成H 和CH3COO 呢 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 18 弱電解質(zhì)的電離 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)合生成分子的速率相等時(shí) 電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài) 這叫做電離平衡 電離平衡的定義 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 19 弱電解質(zhì)的電離 特點(diǎn) 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) 逆弱電解質(zhì)的電離 1 與化學(xué)平衡一樣 電離平衡也是動(dòng)態(tài)平衡 2 化學(xué)平衡原理也適用于電離平衡 當(dāng)濃度等條件改變時(shí) 弱電解質(zhì)的電離平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng) 電離平衡的特點(diǎn) 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 20 弱電解質(zhì)的電離 思考 用化學(xué)平衡的原理分析 如何增大醋酸的電離度 練習(xí) 稀氨水中存在下述電離平衡 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH 試分析分別向溶液中加入下列物質(zhì)時(shí)平衡如何移動(dòng) 逆向移動(dòng) 正向移動(dòng) 逆向移動(dòng) 減小 增大 增大 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 21 弱電解質(zhì)的電離 電離過(guò)程是吸熱過(guò)程 斷鍵 溫度升高 平衡向電離方向移動(dòng) 電離程度增大 弱電解質(zhì)溶液稀釋平衡向電離方向移動(dòng) 相當(dāng)于氣體減壓平衡向體積擴(kuò)大 即微粒數(shù)目擴(kuò)大的方向移動(dòng) 電離程度增大 加入含有與弱電解質(zhì)離子的強(qiáng)電解質(zhì)固體 則電離平衡向逆方向移動(dòng) 電離程度減小 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(shí) 可以使電離平衡向電離方向移動(dòng) 電離程度增大 遵循勒夏特列原理 減弱 1 溫度 2 濃度 3 同離子效應(yīng) 4 化學(xué)反應(yīng) 影響電離平衡的因素 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 22 弱電解質(zhì)的電離 弱電解質(zhì)加水稀釋時(shí) 電離程度 離子濃度 填變大 變小 不變或不能確定 變大 不能確定 畫(huà)出用水稀釋冰醋酸時(shí)離子濃度隨加水量的變化曲線 問(wèn)題探討 濃溶液或純物質(zhì) 弱電解質(zhì) 稀釋過(guò)程中離子濃度變化 開(kāi)始時(shí) 離子濃度增大倍數(shù)大于體積增加倍數(shù) 當(dāng)變?yōu)橄∪芤汉?離子濃度增大倍數(shù)小于體積增大倍數(shù) 所以 濃溶液或純物質(zhì)稀釋過(guò)程中 離子濃度先增加后減小 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 23 弱電解質(zhì)的電離 最小 最小 最大 增大 增大 減小 不變 不變 不變 不變 不變 不變 一元弱酸HA電離過(guò)程中體系各粒子濃度的變化 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 24 弱電解質(zhì)的電離 一元弱堿BOH生成過(guò)程中體系各粒子濃度的變化 最大 最大 最小 減小 減小 增大 不變 不變 不變 不變 不變 不變 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 25 弱電解質(zhì)的電離 思考 怎樣定量比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱 電離程度相對(duì)大小怎么比較 科學(xué)視野電離常數(shù) K 閱讀教材 P42 并思考 1 什么叫電離常數(shù) 2 電離常數(shù)的意義是什么 3 怎樣用電離常數(shù)比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱 4 影響電離常數(shù)的因素是什么 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 26 弱電解質(zhì)的電離 電離常數(shù) K 電離平衡的平衡常數(shù) 對(duì)于一元弱酸HAH A 平衡時(shí) 對(duì)于一元弱堿MOHM OH 平衡時(shí) 2 意義 1 表達(dá)式 K值越大 電離程度越大 相應(yīng)弱酸 或弱堿 的酸 或堿 性越強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)3 2 硼酸與碳酸比較 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 27 弱電解質(zhì)的電離 3 影響電離平衡常數(shù)的因素 溫度 K值只隨溫度變化 多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的 每一步的電離程度是不一樣的 K1 K2 K3 因此 多元弱酸的酸性由第一步電離決定 注意 用平衡移動(dòng)原理來(lái)解釋 如 二元弱酸H2S的電離分兩步 第二步較難 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 28 弱電解質(zhì)的電離 電離難的原因 a 第一步電離出H 后 剩下的酸根陰離子帶負(fù)電荷 增加了對(duì)H 的吸引力 使第二個(gè)H 電離困難得多 b 第一步電離出的H 抑制了第二步的電離 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 29 弱電解質(zhì)的電離 弱電解質(zhì)電離程度相對(duì)大小的另一種參數(shù) 電離度 知識(shí)拓展 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 30 弱電解質(zhì)的電離 試根據(jù)課本中 43表3 1 幾種多元弱酸的電離常數(shù) 比較它們的相對(duì)強(qiáng)弱 草酸 磷酸 檸檬酸 碳酸 練習(xí) 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 31 弱電解質(zhì)的電離 鞏固練習(xí) 1 在下列化合物中 既能在熔化狀態(tài) 又能在溶液狀態(tài)導(dǎo)電的物質(zhì)是 A NaClB 冰醋酸C CH3CH2OHD H2SO42 在含有酚酞的0 1mol L氨水中加入少量的NH4Cl晶體 則溶液顏色 A 變藍(lán)色B 變深C 變淺D 不變 A C 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 32 弱電解質(zhì)的電離 3 下列物質(zhì)在水中電離的電離方程式書(shū)寫(xiě)正確的是 A NaHSO4 Na H SO42 B NaHCO3 Na H CO32 C CH3COOH CH3COO H D H2CO3 2H CO32 AC 2020年4月15日星期三8時(shí)46分33秒 33 弱電解質(zhì)的電離 4 下列性質(zhì)能說(shuō)明甲酸是弱酸的是 A 1mol L的甲酸溶液的C H 0 01mol LB 甲酸與水以任意比互溶C 10mL1mol L甲酸恰好與10mL1mol LNaOH溶液完全反應(yīng)D 在相同條件下 甲酸的導(dǎo)電性比一元弱酸溶液弱5 足量的鋁和一定量的鹽酸反應(yīng) 加下列物質(zhì)可減慢反應(yīng)速率 但又不影響H2總量 A Al2O3 s B Na2SO4 aq C K2CO3 s D CH3COONa s AD BD 2020年4月15日星期三8時(shí)4