高二选修弱电解质的电离.ppt

<p><span id="_baidu_bookmark_start_0" style="display: none; line-height: 0px;">‍</span>*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,最新高二选修弱电解质的电离,最新高二选修弱电解质的电离最新高二选修弱电解质的电离,一、,电解质与非电解质,在水溶液中或熔融状态下能,导电的化合物,电解质,非电解质,在水溶液中和熔融状态下都,不导电的化合物,（如：酸、碱、盐、水、大多数金属氧化物、,活泼金属过氧化物,）,（如：多数有机物、某些非金属氧化物、某些非金属氢化物如 CH,4,、NH,3,等）,电解质,非电解质,化合物,纯净物,物 质,混合物,单 质,强电解质,弱电解质,既不是电解质也不是非电解质,1.石墨能导电，所以是电解质。,2.由于BaSO,4,不溶于水，所以不是电解质。,3.盐酸能导电，所以盐酸是电解质。,4.SO,2,、NH,3,、Na,2,O溶于水可导电，均为电解质,5,.,氯化钠固体不能导电，所以氯化钠不是电解质,讨论以下几种说法是否正确，并说明原因,单质,混合物,既不是电解质也不是非电解质,难溶的盐(BaSO,4,等)虽然水溶液不能导电,但是在融化时能导电，也是电解质。,CO,2,、NH,3,等溶于水得到的水溶液能导电，但,不是“自身”电离,，均不是电解质,下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是(),A.CH,3,CH,2,COOH B.Cl,2,C.NH,4,HCO,3,D.SO,2,D,1mol/L HCl,1 mol/L CH,3,COOH,溶液pH,与镁反应,现象,实验3-1：体积相同，浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应，并测量溶液的pH值,备注:,Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的氧化膜,剧烈,缓慢,小,（0）,大,（2.4）,实验3-1现象分析：,镁无论是与盐酸还是与醋酸反应，其实质都是与溶液中的反应,镁与盐酸反应比镁与醋酸反应剧烈，说明,反应剧烈程度的不同，是由于溶液中的不同而引起的,pH（盐酸）pH（醋酸）,证明,H,+,H,+,浓度,C（H,+,盐酸）C（H,+,醋酸）,C（H,+,盐酸）C（H,+,醋酸）,实验结果：,相同浓度的盐酸与醋酸，其溶液中,C（H,+,盐酸）C（H,+,醋酸）,。,说明:HCl和CH,3,COOH的电离程度不同。,盐酸与醋酸在水中的电离示意图,观察两种溶液中溶质微粒有多少种？,盐酸在水中的电离示意图,醋酸在水中的电离示意图,说明 HCl分子在水中,完全,电离,醋酸分子在水中,部分,电离,二、强电解质和弱电解质,强电解质：,在水溶液中能,全部,电离成,离子的电解质。,弱电解质：,在水溶液中只,部分,电离成,离子的电解质。,1、定义,HCl=H,+,+Cl,-,CH,3,COOH,H,+,+,CH,3,COO,-,常见的,强电解质：,强酸、强碱、大部分盐、,大部分金属氧化物、活泼,金属过氧化物,常见的,弱电解质：,弱酸、弱碱、水、极少数的盐,（,HgCl,2,）,2、常见强、弱电解质,离子化合物,大部分的盐类,强 碱,共价化合物,强 酸,弱 酸,弱 碱,水,弱,电,解,质,强电解质,离子型氧,化物,电解质,非,电,解,质,多数有机物,某些非金属氧化物,化合物,小结：,强弱电解质与结构的关系,电解质溶于水或者受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程叫做电离。,三、电解质的电离,1、电离,2、电离方程式,用来表示电离过程的式子叫做电离方程式。,3、电离方程式的书写：,（1）式子左边用电离物质的化学式表示，右边用离子符号表示。,（2）强电解质用“”表示电离过程，弱电解质用“”表示电离过程。,电离方程式书写:,（4）多元弱碱则,一步书写,.,如：Cu(OH),2,Cu,2+,+2OH,-,（3）多元弱酸的电离,要分步书写,。,写出H,3,PO,4,在水溶液中的电离方程式,H,3,PO,4,H,+,+H,2,PO,4,-,(1),H,2,PO,4,-,H,+,+HPO,4,2,-,(2),HPO,4,2,-,H,+,+PO,4,3,-,(3),试写出NaHSO,4,、NaHCO,3,的,在水溶液中及熔融状态下的,电离方程式？,在水溶液中：NaHSO,4,=Na,+,+H,+,+SO,4,2,-,NaHCO,3,=Na,+,+HCO,3,-,HCO,3,-,H,+,+CO,3,2,-,熔融状态：NaHSO,4,=Na,+,+HSO,4,-,另外，氢氧化铝双向电离：,H,+,+AlO,2,-,+H,2,O Al(OH),3,Al,3,+,+3OH,-,强电解质,弱电解质,相同点,都是电解质，在水溶液中都能电离。,电离程度,电离过程,表示方法,电解质在溶液中微粒形式,离子方程式中表示形式,物质种类,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,水合离子,分子、水合离子,离子符号或化学式,分子式,强酸、强碱、多数盐、,部分碱性氧化物,弱酸、弱碱、水,强电解质与弱电解质的比较,常见的弱电解质,（1）弱酸：,如CH,3,COOH、H,2,CO,3,、H,2,SiO,3,、,H,2,S、H,2,SO,3,、HF、HClO等,（2）弱碱:如,NH,3,.,H,2,O、Cu(OH),2,、Fe(OH),3,等,常见的强电解质,（1）强酸：,如HCl、H,2,SO,4,、HNO,3,、HClO,4,、HI等,（2）强碱：,如NaOH、KOH、Ba(OH),2,等,（3）大部分盐类:,如NaCl等,包括部分难溶性的盐，如CaCO,3,、BaSO,4,、AgCl等,BaSO,4,、Fe(OH),3,的溶解度都很小，BaSO,4,属于强电解质，Fe(OH),3,属于弱电解质；CH,3,COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属强电解质，而CH,3,COOH 属弱电解质。电解质的强弱与其溶解性有何关系？水溶液导电性强的一定是强电解质，对吗？怎样区分强弱电解质？,强弱电解质的区分依据,不是看该物质水溶性的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看电离的是否完全.,溶液导电性强弱与电解质强弱的关系,电解质溶液的导电能力的强弱与电解质本身的强弱并无关系，它取决于电解质溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷。,你能解释下列事实吗?,部分电器外壳上有禁止触摸标记,2电解水制H,2,、0,2,时，需要向水中加入少量的Na0H溶液或H,2,SO,4,溶液。,1潮湿的手触摸正在工作的电器，可能会发生触电事故。,手上的汗水中含有电解质，使水溶液具有较强的导电能力,纯水的导电能力太弱，加入NaOH或H,2,SO,4,可使溶液中离子浓度增大，导电能力增强。,练习1.写出下列物质的电离方程式,（1）HClO,（2）KHSO,3,（3）CaCO,3,（4）Cu（OH）,2,H,+,+ClO,-,=K,+,+HSO,3,-,=Ca,2+,+CO,3,2-,Cu,2+,+2OH,-,练习2,：1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。,开始,反应时产生氢气的,速率,最终收集到的氢气的物质的量,硫酸盐酸醋酸,硫酸盐酸=醋酸,下列物质能导电的是,属于电解质的是,属于强电解质的是,属于弱电解质的是,属于非电解质的是,。,a.铜丝 b.硫酸钡 c.石墨 d.熔融的氯化钠 e.氯气,f.蔗糖 g.二氧化碳 h.硫酸溶液 i.硫酸钾,j.冰醋酸 k.碳酸 l.碳酸氢铵 m.氢氧化铝 n Na,2,O,achd,Bdil n,j km,fg,bdijklmn,在KHSO,4,的稀溶液和熔融状态下都存在的离子是(),A、H,+,B、HSO,4,-,C、SO,4,2-,D、K,+,D,清洁卫生洁具常用盐酸，为什么不用较安全的醋酸？,讨论：,有哪些方法能判断醋酸和盐酸的酸性不同？,3.测定,相同浓度的盐酸和醋酸溶溶液的,pH,2.等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应。,定性,定量,1.测试相同浓度的盐酸和醋酸溶液的导电能力是否相同。,0.1mol/L 盐酸,点滴板,镁条,0.1mol/L 醋酸,pH试纸,注意：1、放有镁条的孔穴中各加6滴溶液，,放有pH试纸的孔穴中各加1滴溶液；,2、最好使镁条浮在液面上反应。,实验探究1,体积相同、浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应；,并测量两种酸溶液的pH。,0.1mol/L,HCl,0.1mol/L,CH,3,COOH,与镁条,反应时现象,溶液的pH,1,3,剧烈,缓慢,试剂,pH,0.1mol/L,盐酸,0.1mol/L,醋酸溶液,1,3,0.1,0.001,c(H,+,)/(mol/L),已知：pH=-lg c(H,+,),0.1mol/L 盐酸、醋酸中的粒子浓度（,25,）,0,0.1,0.1,定量理论分析：,c,(,CH,3,COOH,),mol/L,c,(H,+,),mol/L,c,(,CH,3,COO,-,),mol/L,电离后,0.099,0.001,0.001,c,(HCl),mol/L,c,(H,+,),mol/L,c,(,Cl,-,),mol/L,电离后,说明,HCl分子在水中,完全,电离,醋酸分子在水中,部分,电离,两种溶液中溶质微粒有多少种？,盐酸在水中的电离示意图,醋酸在水中的电离示意图,HCl分子在水中,完全,电离,醋酸分子在水中,部分,电离,盐酸中存在H,+,、Cl,-,无HCl分子,醋酸溶液中主要存在,CH,3,COOH,分子和少量H,+,、CH,3,COO,-,1、,强电解质：,在水溶液里,全部,电离成,离子的电解质。,2、,弱电解质：在水溶液里只有,一部分,分子电离成离子的电解质。,如：强酸、强碱、大多数盐等,如：弱酸、弱碱、水等,强电解质和弱电解质,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,醋酸分子部分电离:,提供的药品和仪器：,0.1mol/L盐酸、0.1mol/L醋酸、NaCl 固体、CH,3,COONa固体、试管、pH试纸、玻璃棒、药匙、胶头滴管,溶液中有没有醋酸根与氢离子结合成分子呢？,CH,3,COO,-,+H,+,CH,3,COOH,实验探究2,实验方案一：,向盛有0.5g CH,3,COONa 晶体的试管内加入,3mL 0.1mol/L,醋酸，充分振荡后，再用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，测溶液的pH。,实验方案二：,向盛有0.5g CH,3,COONa 晶体的试管内加入,3mL 0.1mol/L盐酸,，充分振荡后，再用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，测溶液的pH。,3mL,0.1mol/L 盐酸,0.5g,CH,3,COONa晶体,3mL,0.1mol/L 醋酸,0.5g,CH,3,COONa晶体,实验现象：,醋酸溶液的试管中加入,CH,3,COONa,晶体，溶液的,pH明显变大,。,实验探究2,盐酸的试管中加入,CH,3,COONa,晶体，溶液的,pH明显变大,。,问题 l：,对比醋酸前后 2次 pH测量的大小，它能说明什么?,结论：,醋酸分子电离为离子的过程是,可逆,的。,CH,3,COOH,CH,3,COO,-,+H,+,电离,结合,问题 2：,醋酸的电离过程是可逆的，其电离方程式可表示为：,CH,3,COOH H,+,+CH,3,COO,可逆的电离过程中相反的两种趋势，最终将达到平衡状态。请画出此过程中，离子生成和结合成分子的速率随时间的变化示意图。,反应速率,v,(电离),v,(结合),v,(电离)=,v,(结合)电离平衡状态,弱电解质电离平衡状态建立示意图,时间,电离平衡是一种,化学平衡,二、弱电解质的电离平衡,CH,3,COO,-,+H,+,CH,3,COOH,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,t,0,t,1,反应速率,两种速率相等，处于电离平衡状态,弱电解质电离平衡状态建立示意图,时间,电离平衡是一种,化学平衡,二、弱电解质的电离,离子结合成,弱电解质分子的速率,弱电解质分子,电离成离子的速率,在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中，弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等，溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。,1、,电离平衡状态：,2、电离平衡的特征：,逆,弱电解质的电离是可逆的,等,v,(电离)=,v,(结合)0,动,电离平衡是一种动态平衡,定,条件不变，溶液中各分子、离子的浓度固定不变,变,条件改变时，电离平衡发生移动,改变哪些条件可影响醋酸的电离平衡？,CH,3,COOH（aq）CH,3,COO,（aq）H,（aq）,H,0,温度？,浓度？,压强？,温度！,浓度！,电离过程吸热,改变条件C,平衡移,动方向,C(H,+,),C(Ac,-,),C(HAc),电离,程度,加 热,加 盐 酸,加 NaOH(s),加NaAc(s),加CH,3,COOH,加 水,练习1完成表格,：,CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,正向,增大,增大,减小,逆向,增大,减小,增大,正向,减小,增大,减小,逆向,减小,增大,增大,正向,增大,增大,增大,正向,减小,减小,减小,增大,减小,增大,?,减小,减小,活动3:,弱电解质电离平衡的移动,用,镊子,取一小片试纸，放在点滴板的凹槽上，用滴管吸取待测液滴,1滴,于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对照，读出溶液的,pH,。,pH试纸,0.1mol/L,HCl,0.1mol/L,CH,3,COOH,0.001mol/L,HCl,0.001mol/L,CH,3,COOH,点滴板,0.1mol/L,HCl,0.001mol/L,HCl,0.1mol/L,CH,3,COOH,0.001mol/L,CH,3,COOH,溶液的pH,1,3,结 论,实验记录,3,K,2,K,3,即第二步电离通常比第一步难得多，第三步电离又比第二步电离难得多。,实验现象：,醋酸能与Na,2,CO,3,溶液反应，放出CO,2,气体，,而硼酸不能Na,2,CO,3,溶液反应。,酸性：醋酸碳酸硼酸,根据上述实验结果，你能否推测醋酸、碳酸和硼酸,三种弱酸的相对强弱？,向两支分别盛有0.1 mol/L醋酸和饱和硼酸溶液,的试管中滴加等浓度Na,2,CO,3,溶液，观察现象。,实验,【3-2】,你能否推测CH,3,COOH、H,3,BO,3,、H,2,CO,3,三种弱酸的相对强弱？,已知：,25,时，,CH,3,COOH K=1.7510,-5,H,2,CO,3,K=4.410,-7,（第一步电离）,H,3,BO,3,K=5.810,-10,酸性：,CH,3,COOH,H,2,CO,3,H,3,BO,3,在相同温度下，电离常数,较大,，则,酸性较强,，,即,电离常数的大小反映了酸性的强弱,。,3、K值的意义：,用来判断弱酸、弱碱的相对强弱。,K值越大，电解质越易电离；,K值越小，电解质越难电离。,1、在一定温度下，冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，,溶液导电能力,与加入水的体积有如下变化关系：试回答：,冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子,acb,C,相等,“0”点导电能力为0的理由是:,a、b、c三点对应溶液的PH值由大到小的顺序是：,a、b、c三点中电离程度最大的是,。电离平衡常数的关系,。,若使c点溶液中c(Ac,-,)、pH值均增大，可采取的措施有:,加碱加醋酸钠加镁或锌,不同温度下醋酸的电离常数,温度,电离常数,25,1.810,-5,50,5.110,-5,1、温度越高，同一弱电解质的K,a,(或K,b,)越大；,2、电离过程是吸热的;,看数据,得结论,结论:,25 时，不同浓度的CH,3,COOH溶液的电离度和电离常数。,溶液稀释，平衡右移，电离程度增大，,但电离平衡常数不变。,溶液浓度/mol,L,-1,电离度/%,电离常数K,0.2,0.932,1.74,10,-5,0.1,1.32,1.75,10,-5,0.02,2.96,1.75,10,-5,0.001,13.3,1.76,10,-5,（2）外因：,K值是,温度,的函数，,只随温度,的变化而变化，,不随浓度,的变化而变化。,温度升高，平衡右移，K值增大。,4、影响K值大小的因素,（1）内因：,由物质的本性决定的。,在同一温度下，不同弱电解质的,K值不同。,*,电离度,25,0.1mol/L的溶液中:,100个 HF 分子中有8个分子电离,占8%,10000个 HCN 分子中有1个分子电离,占0.01%,5.5510,8,个H,2,O分子有1个分子电离 占1.810,-7,%,1、概念：,当弱电解质在溶液中达到平衡时，溶液中,已经电离的电解质分子数,占,原来总分子数,的百分数。,2、表达式：,3、适用范围：,处于电离平衡状态的弱电解质。,=,100%,n(已电离),n(总),100%,c(已电离),c(总),=,四、电离度(,),在一定温度下,100mL某弱酸HA的溶液中,含有该弱酸的分子数为5.42 10,20,个,并测得该溶液的C(H,+,)=10,-3,mol/L,求该酸在此条件的电离度?,C=0.001+5.4210,20,/(6.0210,23,0.1)=0.001+0.009=0.01mol/L,=H,+,/C=0.001/0.01=0.1=10%,4,、计算,例：25，0.1mol/L CH,3,COOH溶液，测得c(H,+,)=1.32,10,-3,mol/L，求,。,练习：,某温度下，0.01mol/L NH,3,H,2,O 电离度为4%，求c(NH,4,+,)和c(OH,-,)。,一元弱酸：c(H,+,)=c(始),一元弱碱：c(OH,-,)=c(始),（1）内因：与电解质的本身有关。,在相同条件下，电离度的大小可表示弱电解质的相对强弱。,5、影响电离度的因素,25时,0.1mol/L,溶液的电离度,酸,电离度,HNO,3,100%,HCl,100%,HF,8%,HNO,2,7.16%,HCOOH,4.24%,CH,3,COOH,1.33%,(2)外因：,温度对电离度的影响,温度升高，电离度增大。,浓度对电离度的影响,相同温度下，浓度越小，电离度越大。,25 时不同浓度醋酸的电离度,浓度/mol/L,0.2,0.1,0.05,0.01,0.005,0.001,电离度/%,0.95,1.32,1.90,4.20,6.80,13.2,在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸溶液，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的氢气。下列说法中，正确的是（）,A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质,量大,B.甲烧杯中的酸过量,C.参加反应的HCl与CH,3,COOH的物质的量相等,D.反应开始后乙烧杯中c(H,+,)始终比甲烧杯中的 c(H,+,)小,AC,练习：,镁条与酸反应,AD,在25时，用蒸馏水稀释 1mol/L氨水至 0.01mol/L，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是,A.B.,C.D.,.,解析：一水合氨是弱电解质，加水稀释，一水合氨的电离平衡右移，和 增大，但 和 减小。答案：A,反馈练习：,1、回答以下问题：,（1）浓度均为0.1mol/L的HCl 和CH,3,COOH 哪种c(H,+,)大？,（2）c(H,+,)相等的HCl 和CH,3,COOH 哪种溶液的物质的量浓度大？,（3）中和相同量的NaOH消耗两种酸的体积是否一样大？,2、1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。,开始反应时产生氢气的速率,，,最终收集到的氢气的物质的量,，,pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L，分别加入足量的铁。,开始反应时产生氢气的速率,，,最终收集到的氢气的物质的,。,硫酸盐酸醋酸,硫酸盐酸=醋酸,三者相等,醋酸硫酸=盐酸,在一定温度下，有a.盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：,(1)当三种酸物质的量浓度相同时，,c,(H,)由大到小的顺序是_。,(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是_。,(3)若三者,c,(H,)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_。,(4)当三者,c,(H,)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。,(1)bac(2)ba,c(3)cab(4)ca,b,在一定温度下，有a.盐酸 b硫酸 c醋酸三种酸：,(5)当,c,(H,)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H,2,(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_。反应所需时间的长短关系是_。,(6)将,c,(H,)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，,c,(H,)由大到小的顺序是,。,(5)a,b,c a,bc(6)ca,b,1.如图所示，当关闭K时，向A中充入1mol X、1mol Y，向B中充入 2molX、2molY，起始时V(A)=V(B),a,L。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)；,H”、“”或“=”）,(4)打开K，过一段时间重新达到平衡（）时，B的体积为,（用含,a,代数式表示，连通管中气体体积不计）,0.2aL,80%,2.如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V(A)=V(B)=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)H0达到平衡（）时V（B）=0.9a升，试回答：,（1）B中X 的转化率（X）,B,为,。,（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：,n（W）,A,n（Z）,B,（填、或）,如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V(A)=V(B)=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)H0达到平衡（）时V（B）=0.9a升，试回答：,（3）打开K，过一段时间重新达平衡（）时，B的体积为,升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）,（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是,。,（高考）如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）=Z（g）+2W（g）H0达到平衡时,V（B）=0.9a升，试回答：,（1）B中X 的转化率（X）B为,（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：,n（W）A,n（Z）B（填、或）,（3）打开K，过一段时间重新达平衡（）时，B的体积为,升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）,（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是,90,0.35a,升高温度,B,3、已知25时，,K(HF)=7.210,-4,K(HCN)=4.910,-10,K(HNO,2,)=4.610,-4,K(CH,3,COOH)=1.810,-5,相同浓度的上述溶液中溶质分子浓度最大的是(),A、HF B、HCN,C、HNO,2,D、CH,3,COOH,谢谢！,</p>