高二化學(xué)選修4弱電解質(zhì)的電離(整理)

1、2021/3/91第三章 水溶液中的離子平衡2021/3/92知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：1 1. .什么叫電解質(zhì)？什么叫電解質(zhì)？ 2 2. .什么叫非電解質(zhì)？什么叫非電解質(zhì)？ 2021/3/932021/3/94一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)一、電解質(zhì)與非電解質(zhì)1、電解質(zhì)：、電解質(zhì)：2、非電解質(zhì)：、非電解質(zhì)：在水溶液中在水溶液中或或熔融狀態(tài)時(shí)能夠?qū)щ姷娜廴跔顟B(tài)時(shí)能夠?qū)щ姷幕衔?。化合物。（酸、堿、鹽、水、大數(shù)金屬氧化物）（酸、堿、鹽、水、大數(shù)金屬氧化物）如：如：NaClNaCl、HClHCl、CHCH3 3COOH COOH 、MgOMgO在水溶液中在水溶液中和和熔融狀態(tài)時(shí)都不能導(dǎo)熔融狀態(tài)時(shí)都不能導(dǎo)電的化合物

2、。電的化合物。（多數(shù)有機(jī)物、（多數(shù)有機(jī)物、多數(shù)多數(shù)非金屬氧化物）非金屬氧化物）如：如： CH3CH2OH、CO2 、SO22021/3/95強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)既不是電解質(zhì)也既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)不是非電解質(zhì)2021/3/961.1.石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。石墨能導(dǎo)電，所以是電解質(zhì)。2.2.由于由于BaSOBaSO4 4不溶于水，所以不是電解質(zhì)。不溶于水，所以不是電解質(zhì)。3.3.鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)。4.SO4.SO2 2、NHNH3 3 溶于水導(dǎo)電，所以均為電解質(zhì)。溶于水導(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。討論以

3、下幾種說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明原因。 2021/3/97實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-13-1：體積相同，體積相同，物質(zhì)的量物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸濃度相同的鹽酸和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測(cè)量溶液的和醋酸與等量鎂條反應(yīng)，并測(cè)量溶液的pHpH值值. . 0.0.1mol/L1mol/L鹽酸鹽酸0.0.1mol/L1mol/L醋酸醋酸與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象與鎂條反應(yīng)現(xiàn)象 溶液的溶液的pHpH值值 2021/3/98實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-13-1現(xiàn)象分析：現(xiàn)象分析：v鎂無(wú)論是與鹽酸還是與醋酸反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)都是與溶液中鎂無(wú)論是與鹽酸還是與醋酸反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)都是與溶液中的反應(yīng)的反應(yīng)v鎂與鹽酸反應(yīng)比鎂與醋酸反應(yīng)劇烈，說(shuō)明鎂與鹽酸反應(yīng)比鎂與醋酸反應(yīng)劇烈，

4、說(shuō)明 v反應(yīng)劇烈程度的不同，是由于溶液中的不同反應(yīng)劇烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的而引起的 vpH pH （鹽酸）（鹽酸） pHpH（ 醋酸）醋酸）, ,證明證明 2021/3/99實(shí)驗(yàn)結(jié)果：v相同濃度的鹽酸與醋酸，其溶液中C C（ H H+ +鹽酸）鹽酸） C C（ H H+ +醋酸）醋酸） 。v說(shuō)明:HCl和CH3COOH的電離程度不同。2021/3/910鹽酸與醋酸在水中的電離示意圖鹽酸與醋酸在水中的電離示意圖觀察兩種溶液中溶質(zhì)微粒有多少種？觀察兩種溶液中溶質(zhì)微粒有多少種？鹽酸在水中的電離示意圖鹽酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖醋酸在水中的電離示意圖2021/3/91

5、1二、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)二、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)1、強(qiáng)電解質(zhì)：、強(qiáng)電解質(zhì)：完全電離完全電離的電解質(zhì)。的電解質(zhì)。如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大多數(shù)鹽。HCl = H+ + Cl-Na2SO4 =2 Na+ + SO42-部分電離部分電離的電解質(zhì)。的電解質(zhì)。如弱酸、弱堿、水如弱酸、弱堿、水。CH COOH CH COO- +H+ 2、弱電解質(zhì)：、弱電解質(zhì)：2021/3/912 練習(xí)：練習(xí)：1.1.判斷下列物質(zhì)，屬?gòu)?qiáng)電解質(zhì)的有哪些？判斷下列物質(zhì)，屬?gòu)?qiáng)電解質(zhì)的有哪些？屬弱電解質(zhì)的有哪些？屬弱電解質(zhì)的有哪些？NaCl、 NaOH 、 H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu2021/

6、3/913三、電離方程式三、電離方程式的書(shū)寫(xiě)的書(shū)寫(xiě)HClHCl1、強(qiáng)電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，符號(hào)選用完全電離，符號(hào)選用“”NaOHNaOH2、弱電解質(zhì)、弱電解質(zhì)部分電離，符號(hào)選用部分電離，符號(hào)選用“ ”2021/3/914 多元弱堿分步電離，但用一步電離表示。多元弱堿分步電離，但用一步電離表示。33()3Fe OHFeOH2021/3/915酸式鹽的電離酸式鹽的電離a a 強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離強(qiáng)酸的酸式鹽完全電離b b 弱酸的酸式鹽第一步完全電離弱酸的酸式鹽第一步完全電離33233NaHCONaHCOHCOHCO244NaHSONaHSO2021/3/916寫(xiě)出下列各物質(zhì)的電離方程式(1)N

7、H3H2O (2)HClO (3)Fe(OH)3 (4)Ba(OH)2 NH4+ + OH- H+ + ClO- Fe3+ + 3OH- = Ba2+ + 2OH- 2021/3/917總結(jié)規(guī)律總結(jié)規(guī)律: :強(qiáng)等號(hào)強(qiáng)等號(hào), ,弱可逆弱可逆多元弱酸分步寫(xiě)多元弱酸分步寫(xiě)多元弱堿一步完多元弱堿一步完2021/3/918 習(xí)題習(xí)題12021/3/919習(xí)題習(xí)題2習(xí)題習(xí)題3習(xí)題習(xí)題4混合物混合物第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡引第第2課時(shí)弱電解質(zhì)的電離課時(shí)弱電解質(zhì)的電離第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡引鹽酸常用于衛(wèi)生潔具鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔或除去水垢。我們的清潔或

8、除去水垢。我們知道醋酸的腐蝕性比鹽酸知道醋酸的腐蝕性比鹽酸小，比較安全，為什么不小，比較安全，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？用醋酸代替鹽酸呢？ 1電離平衡的建立電離平衡的建立在一定條件在一定條件(如溫度、濃度一定如溫度、濃度一定)下，弱電解質(zhì)在溶液中下，弱電解質(zhì)在溶液中的速率和的速率和 的速率的速率 ，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。，電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)。電離成離子電離成離子離子結(jié)合成分子離子結(jié)合成分子相等相等2電離平衡的特征電離平衡的特征(1)動(dòng)：電離平衡是動(dòng)：電離平衡是平衡，即弱電解質(zhì)分子電離平衡，即弱電解質(zhì)分子電離成離子的過(guò)程和離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的過(guò)程仍成離子的過(guò)程和離子重新結(jié)合成弱

9、電解質(zhì)分子的過(guò)程仍在進(jìn)行，而沒(méi)有停止。在進(jìn)行，而沒(méi)有停止。(2)等：弱電解質(zhì)分子電離成離子的等：弱電解質(zhì)分子電離成離子的和離子重新和離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的相等?；蛘哒f(shuō)，單位時(shí)間相等?；蛘哒f(shuō)，單位時(shí)間里電離的分子數(shù)和離子重新結(jié)合生成的分子數(shù)相等。里電離的分子數(shù)和離子重新結(jié)合生成的分子數(shù)相等。( 3 ) 定 ： 在 溶 液 里 離 子 的 濃 度 和 分 子 的 濃 度 都定 ： 在 溶 液 里 離 子 的 濃 度 和 分 子 的 濃 度 都 。動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)速率速率速率速率保持不變保持不變(4)變：電離平衡狀態(tài)的存在是有條件的，當(dāng)支變：電離平衡狀態(tài)的存在是有條件的，當(dāng)支持電離

10、平衡狀態(tài)的條件持電離平衡狀態(tài)的條件(如溫度、濃度如溫度、濃度)改變以后，改變以后，電離平衡就會(huì)從原來(lái)的平衡狀態(tài)變化為新條件下電離平衡就會(huì)從原來(lái)的平衡狀態(tài)變化為新條件下的 新 的 電 離 平 衡 狀 態(tài) ， 這 種 變 化 又 叫 做的 新 的 電 離 平 衡 狀 態(tài) ， 這 種 變 化 又 叫 做 。電離平衡的移動(dòng)電離平衡的移動(dòng)變大變大不變不變變大變大變小變小不變不變不變不變 3弱電解質(zhì)電離或形成過(guò)程中體系各粒子濃度的弱電解質(zhì)電離或形成過(guò)程中體系各粒子濃度的變化變化(1)一元弱酸一元弱酸(設(shè)分子式為設(shè)分子式為HA)、一元弱堿、一元弱堿(設(shè)分子式設(shè)分子式為為BOH)的電離方程式分別為的電離方程式

11、分別為 ， 。4.4.外界條件對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡的影響外界條件對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡的影響電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解電離平衡屬于化學(xué)平衡，當(dāng)外界條件改變時(shí)，弱電解質(zhì)的電離平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)。平衡移動(dòng)遵循質(zhì)的電離平衡也會(huì)發(fā)生移動(dòng)。平衡移動(dòng)遵循 原理。原理。(1)(1)溶液濃度：溶液被稀釋后，電離平衡向著溶液濃度：溶液被稀釋后，電離平衡向著的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。(2)(2)溫度：由于弱電解質(zhì)的電離過(guò)程一般都是溫度：由于弱電解質(zhì)的電離過(guò)程一般都是的，因此升高溫度，電離平衡向著的，因此升高溫度，電離平衡向著的方的方向移動(dòng)。例如，醋酸的電離：向移動(dòng)。例如，醋酸的電離：勒夏特列勒夏特列電離

12、電離吸熱吸熱電離電離各因素對(duì)電離平衡的影響各因素對(duì)電離平衡的影響(2)實(shí)例(以醋酸溶液為例)醋酸溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COOH1電離平衡的特性電離平衡的特性電離平衡是化學(xué)平衡的一種，因此可用化學(xué)平衡電離平衡是化學(xué)平衡的一種，因此可用化學(xué)平衡理論來(lái)理解分析電離平衡的建立、電離平衡狀態(tài)、移理論來(lái)理解分析電離平衡的建立、電離平衡狀態(tài)、移動(dòng)動(dòng)(影響因素影響因素)和電離常數(shù)等，同時(shí)要注意電離平衡的和電離常數(shù)等，同時(shí)要注意電離平衡的特性：特性：(1)電離過(guò)程是吸熱的。電離過(guò)程是吸熱的。(2)分子、離子共存。分子、離子共存。(3)弱電解質(zhì)電離都是微弱的。一般來(lái)說(shuō)已電離的弱電解質(zhì)電離都是微弱的。

13、一般來(lái)說(shuō)已電離的分子是極少數(shù)的，絕大多數(shù)以分子形式存在。如分子是極少數(shù)的，絕大多數(shù)以分子形式存在。如0.1mol/L的的CH3COOH溶液中，溶液中，c(H)大約在大約在103 mol/L左右。左右。(4)多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如多元弱酸分步電離，電離程度逐步減弱。如H2CO3的電離常數(shù)：的電離常數(shù)：K14.4107，K24.71011。例題例題1.某濃度的氨水中存在下列平衡：某濃度的氨水中存在下列平衡：NH3H2O NH4OH，如想增大，如想增大NH4的濃度，而不增大的濃度，而不增大OH的濃度，應(yīng)采取的的濃度，應(yīng)采取的措施是措施是(雙選雙選)()A適當(dāng)升高溫度適當(dāng)升高溫度B加入

14、加入NH4Cl固體固體C通入通入NH3 D加入少量鹽酸加入少量鹽酸BD與化學(xué)平衡類(lèi)似，電離平衡的平衡與化學(xué)平衡類(lèi)似，電離平衡的平衡常數(shù)，叫做電離常數(shù)。常數(shù)，叫做電離常數(shù)。1概念：概念：在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達(dá)平衡時(shí)，達(dá)平衡時(shí)，弱弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度跟溶電解質(zhì)電離出的離子的濃度跟溶液中未電離的分子的濃度的液中未電離的分子的濃度的比值比值是一個(gè)常數(shù)，是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做這個(gè)常數(shù)叫做，用，用K表示。表示。電離常數(shù)電離常數(shù)3K的意義的意義K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易值越大，表示該弱電解質(zhì)越易，所，所對(duì)應(yīng)的弱酸或弱堿相對(duì)對(duì)應(yīng)的弱酸或弱堿相對(duì)。如下圖所示：如下圖

15、所示：電離電離較強(qiáng)較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：醋酸能與醋酸能與Na2CO3溶液反應(yīng)放出氣溶液反應(yīng)放出氣體，而硼酸無(wú)明顯現(xiàn)象體，而硼酸無(wú)明顯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酸性強(qiáng)弱：酸性強(qiáng)弱：，即電離常數(shù)即電離常數(shù)K醋酸醋酸。4影響因素影響因素K只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對(duì)同一弱電只與電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，對(duì)同一弱電解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定；溫度升高時(shí)，解質(zhì)，溫度一定，電離常數(shù)一定；溫度升高時(shí)，電離常數(shù)電離常數(shù) 。醋酸醋酸碳酸碳酸硼酸硼酸K碳酸碳酸(第一步第一步)K硼酸硼酸增大增大3在在25 時(shí)，時(shí)，0.1 molL1的的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它們的電離的溶液，它們的電離

16、平衡常數(shù)分別為平衡常數(shù)分別為4.6104、1.8104、4.91010、K14.3107和和K25.61011，其中氫，其中氫離子濃度最小的是離子濃度最小的是()AHNO2 BHCOOHCHCN DH2CO3C下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A根據(jù)溶液中有根據(jù)溶液中有CH3COOH、CH3COO和和H即即可證明可證明CH3COOH達(dá)到電離平衡狀態(tài)達(dá)到電離平衡狀態(tài)B根據(jù)溶液中根據(jù)溶液中CH3COO和和H的物質(zhì)的量濃度相的物質(zhì)的量濃度相等可證明等可證明CH3COOH達(dá)到電離平衡狀態(tài)達(dá)到電離平衡狀態(tài)C當(dāng)當(dāng)NH3H2O達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中NH3H2O、NH4和和OH的濃度相

17、等的濃度相等DH2CO3是分步電離的，電離程度依次減弱是分步電離的，電離程度依次減弱D1有關(guān)電離平衡的理解不正確的是有關(guān)電離平衡的理解不正確的是()A弱電解質(zhì)在溶液中存在電離平衡，強(qiáng)電解質(zhì)的弱電解質(zhì)在溶液中存在電離平衡，強(qiáng)電解質(zhì)的溶液中一定不存在電離平衡溶液中一定不存在電離平衡B電離平衡狀態(tài)下溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度電離平衡狀態(tài)下溶液中各粒子的物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均保持不變和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均保持不變C電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡，弱電解質(zhì)分子和其電離電離平衡是動(dòng)態(tài)平衡，弱電解質(zhì)分子和其電離出來(lái)的離子每時(shí)每刻都在變化出來(lái)的離子每時(shí)每刻都在變化D改變條件時(shí)，電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)，在新的條改變條件時(shí)，電離平衡會(huì)發(fā)

18、生移動(dòng)，在新的條件下建立新的平衡件下建立新的平衡ABD常溫下，常溫下，c(H)0.01 molL1的的CH3COOH溶液與溶液與c(OH)0.01 molL1的的NaOH溶液等體積混合后，溶液呈酸性溶液等體積混合后，溶液呈酸性BD1能說(shuō)明醋酸是弱電解質(zhì)的事實(shí)是能說(shuō)明醋酸是弱電解質(zhì)的事實(shí)是()A醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱B醋酸溶液與碳酸鈣反應(yīng)，緩慢放出二氧化醋酸溶液與碳酸鈣反應(yīng)，緩慢放出二氧化碳碳C醋酸溶液用水稀釋后，醋酸溶液用水稀釋后，H濃度下降濃度下降D0.1 molL1的醋酸溶液中，的醋酸溶液中，c(H)約為約為0.001 molL1D2一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量，了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量