電離平衡 課件 【教材精講精研】高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第一節(jié)

電離平衡第1課時(shí)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的電離平衡下列物質(zhì)中：①NaOH溶液②NaCl③鹽酸④CO2

⑤CaCO3

⑥Fe⑦硫酸⑧乙醇⑨融熔CaCl2⑩Na2O能導(dǎo)電的物質(zhì)是：

；屬于電解質(zhì)的是：

；屬于非電解質(zhì)的是：

；①③⑥⑨②⑤⑦⑨⑩④⑧檢測(cè)1任務(wù)一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)舊知回顧(1)什么叫電解質(zhì)？(2)什么叫非電解質(zhì)？

(3)電離的概念是什么？在水溶液中或熔融狀態(tài)時(shí)能夠?qū)щ姷幕衔锇ㄋ?、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電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)，形成自由移動(dòng)的離子過(guò)程叫做電離任務(wù)一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)CaC03是衛(wèi)生清潔常見的污染物之一，潔廁靈除水垢的工作原理一般可簡(jiǎn)單表示如下:CaC03+2H+==CO2+H20+CaCl2鹽酸常用于衛(wèi)生潔具的清潔,比如某些潔廁靈有效成分是鹽酸。醋酸是家庭常見用品，比較安全，為什么不用醋酸代替鹽酸呢？實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)用品：試管、玻璃棒、量筒、試管架、膠頭滴管、表面皿、電源、燈泡、電導(dǎo)率儀，pH試紙、0.1mol/L鹽酸溶液、0.1mol/L醋酸溶液、鎂條等【問(wèn)題1】如何確定鹽酸是完全電離、醋酸是部分電離的?能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證？任務(wù)一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)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(cè)量溶液的pH。實(shí)驗(yàn)3-1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12~3強(qiáng)弱任務(wù)一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)溶質(zhì)在溶液中只以離子形式存在，沒(méi)有分子在水溶液中能夠全部電離的電解質(zhì)稱為強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)溶質(zhì)在溶液中大部分以分子形式存在，僅一少部分發(fā)生電離。強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)Cl－H3O+H3O+CH3COO－CH3COOH請(qǐng)你從物質(zhì)類別角度歸納常見的強(qiáng)弱電解質(zhì)。課堂檢測(cè)2

（1）下列說(shuō)法中，可以證明醋酸是弱電解質(zhì)的是(

)A．1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)＝1mol·L－1B．醋酸與水以任意比互溶C．10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好與10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反應(yīng)

D．在相同條件下，醋酸溶液的導(dǎo)電性比鹽酸弱選項(xiàng)ABCD強(qiáng)電解質(zhì)FeNaClCaCO3HNO3弱電解質(zhì)CH3COOHNH3H3PO4Fe(OH)3非電解質(zhì)C12H22O11(蔗糖)BaSO4C2H5OHH2O

（2）下列各組關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)的歸類，完全正確的是(

)DC任務(wù)二、弱電解質(zhì)電離平衡【問(wèn)題2】醋酸在溶液中只有部分電離，過(guò)程中是否可以電離出更多的H十與CH3C00-?或者H+與CH3C00-是否又能結(jié)合成CH3COOH分子呢?你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明嗎？（提醒：證明醋酸存在電離平衡的關(guān)鍵點(diǎn)）任務(wù)二、弱電解質(zhì)電離平衡【實(shí)驗(yàn)情境】某同學(xué)為了證明醋酸存在電離平衡設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：向0.1mol/L醋酸溶液中加CH3COONH4(水溶液呈中性)晶體，然后測(cè)定其pH變化。通過(guò)傳感器測(cè)定條件改變引起的pH變化圖觀察分析并討論。思考：加入鹽晶體的目的是什么?加入CH3COONH4(水溶液呈中性)晶體后，根據(jù)其pH變化，試試說(shuō)說(shuō)你的想法?【知識(shí)遷移】根據(jù)前面學(xué)習(xí)的化學(xué)平衡的概念嘗試描述電離平衡的概念

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結(jié)合

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(guò)程達(dá)到一種什么樣的狀態(tài)？畫出V～t圖，微粒濃度時(shí)間圖，PH時(shí)間圖。思考：在一定的條件下,往一杯水中加進(jìn)一定量的冰醋酸會(huì)發(fā)生如何的變化？（作圖分析）任務(wù)二、弱電解質(zhì)電離平衡

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

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結(jié)合2.特征1.定義:在一定條件(如溫度、濃度)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)―

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逆：弱電解質(zhì)的電離是可逆過(guò)程任務(wù)二、弱電解質(zhì)電離平衡第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第一節(jié)

電離平衡第2課時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡，電離平衡常數(shù)景寧中學(xué)

吳海丹以醋酸的電離平衡為例：H>0

改變條件平衡移動(dòng)方向c(H+)c(Ac-)c(HAc)

電離程度導(dǎo)電能力K

加熱

加CH3COOH

加鹽酸加CH3COONa(s)

加NaOH(s)金屬Zn等

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減小增大2）、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)①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）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)。冰醋酸稀釋任務(wù)三、弱電解質(zhì)電離常數(shù)【問(wèn)題4】弱電解質(zhì)溶液中均存在電離平衡，那么在相同條件下不同的弱電解質(zhì)的電離平衡時(shí)電離程度又是否都相同呢？請(qǐng)你以醋酸為例，仿照化學(xué)平衡常數(shù)寫出其電離平衡常數(shù)表達(dá)式，并總結(jié)電離常數(shù)的意義。

H2CO3是二元弱酸，其電離方程式和電離常數(shù)分別為：＝4.5×10－7c(H＋)·c(HCO3－)c(H2CO3)Ka1＝H2CO3H＋＋HCO3－＝4.7×10－11c(H＋)·c(CO32－)c(HCO3－)Ka2＝HCO3－

H＋＋CO32－多元弱酸或多元弱堿的電離是分步進(jìn)行的，所以酸的元數(shù)是多少，就有幾個(gè)電離常數(shù)。多元弱酸電離常數(shù)依次稱為Ka1、Ka2……多元弱堿的電離比較復(fù)雜，因此一般比討論多元弱堿的一級(jí)Kb1、二級(jí)Kb2…【問(wèn)題5】從表中的數(shù)據(jù)你能獲得怎樣的結(jié)論？

任務(wù)三、弱電解質(zhì)電離常數(shù)有關(guān)電離常數(shù)的計(jì)算【例】在某溫度時(shí)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1的氨水中，達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的NH3·H2O為1.7×10－3mol·L－1，試計(jì)算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)（Kb）?！窘狻縉H3·H2O的電離方程式及有關(guān)粒子的濃度如下：NH3·H2ONH4＋

＋OH－起始濃度/（mol·L－1）變化濃度/（mol·L－1）平衡濃度/（mol·L－1）0.2001.7×10－31.7×10－31.7×10－31.7×10－31.7×10－30.2－1.7×10－3c(NH3·H2O)＝(0.2－1.7×10－3)mol·L－1≈0.2mol·L－1Kb＝c(NH4＋)·c(OH－)

c(NH3·H2O)＝(1.7×10－3)·(1.7×10－3)

0.2≈1.4×10－5【答】該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)約為1.4×10－5。

任務(wù)三、弱電解質(zhì)電離常數(shù)思考與討論：【提示】（1）初始反應(yīng)速率：鹽酸＞醋酸（2）Mg與醋酸的反應(yīng)，使得c(H＋)下降，醋酸電離平衡右移，最終所有醋酸分子中的氫離子都電離出來(lái)，與Mg反應(yīng)生成氫氣。

任務(wù)三、弱電解質(zhì)電離常數(shù)1.

25℃時(shí)，0.10mol·L－1HA溶液中有1%的HA電離，則HA的電離平衡常數(shù)Ka為________。2.高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強(qiáng)酸，其酸性在水溶液中差別不大。表是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)，由表格數(shù)據(jù)判斷以下說(shuō)法中不正確的是（）酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×10﹣56.3