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1、 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离教学目标：教学目标： 1.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论。 2.使学生了解电离平衡常数及其意义。 3.通过实验，培养学生观察、分析能力，掌握推理、归纳、演绎和类比等科学方 法。 教学重点：教学重点：电离平衡的建立与电离平衡的移动，从化学平衡的建立和化学平衡的移动理论 认识电离平衡的建立与电离平衡的移动。 教学难点教学难点：外界条件对电离平衡的影响。教学过程：教学过程： 一、强弱电解质一、
2、强弱电解质 (1)根据课本内容，什么是电解质？什么是非电解质？根据课本内容，什么是电解质？什么是非电解质？非非金金属属氧氧化化物物、气气非非金金属属氧氧化化物物、气气 态态氢氢化化物物、大大多多数数态态氢氢化化物物、大大多多数数 有有机机物物、有有机机物物、酸酸、碱碱、盐盐、金金属属氧氧化化酸酸、碱碱、盐盐、金金属属氧氧化化 物物和和水水物物和和水水实实实实例例例例极极性性键键结结合合共共价价化化极极性性键键结结合合共共价价化化 合合物物合合物物离离子子化化合合物物、少少量量共共价价离离子子化化合合物物、少少量量共共价价 化化合合物物化化合合物物结结构构特特点点结结构构特特点点溶溶质质分分子子
3、溶溶质质分分子子离离子子或或分分子子与与离离子子共共存存离离子子或或分分子子与与离离子子共共存存溶溶液液中中存存溶溶液液中中存存 在在的的微微粒粒在在的的微微粒粒化化合合物物不不直直接接电电离离化化合合物物不不直直接接电电离离全全部部或或部部分分电电离离全全部部或或部部分分电电离离电电离离特特点点电电离离特特点点在在在在水水溶溶液液中中或或熔熔化化水水溶溶液液中中或或熔熔化化 状状态态下下不不能能够够导导电电状状态态下下不不能能够够导导电电 的的化化合合物物的的化化合合物物在在在在水水溶溶液液中中或或熔熔化化状状态态水水溶溶液液中中或或熔熔化化状状态态 下下能能够够导导电电的的化化合合物物下下
4、能能够够导导电电的的化化合合物物概概概概念念念念非非非非电电解解质质电电解解质质电电解解质质电电解解质质例：请大家根据电解质的概念，讨论以下几种说法是否正确，并说明原因。 1.石墨能导电，所以是电解质。 2.由于 BaSO4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.SO2、NH3、Na2O 溶于水可导电，所以均为电解质。讲讲电解质、非电解质都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。故 1 错。在水溶液里或熔融状态下能导电两个条件具备其一即可，不须两个条件同时具备。故 2 错。化合物本身电离出自由移动的离子而导电时，才是电解质。故 3 对。但 NH3、SO2、CO2和
5、 P2O5却是非电解质。故 4 错。因此，我们要格外注意的是，电解质不一定导电，导电物质不一定是电解质；非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质。思考盐酸与醋酸是生活中常用的酸，盐酸常用于卫生洁具的清洁和去除水垢，为什 么不用盐酸代替醋酸呢？中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 醋酸腐蚀性比盐酸小，酸性弱。醋酸的去水垢能力不如盐酸强，除浓度之外是否还有其它因素？ 实验3-1：体积相同，氢离子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。1mol/LHCl1mol/LCH3COOH与镁条反应现象溶液的 pH 值实验结果
6、开始 1mol/LHCl 与镁条反应剧烈，pH 值盐酸为 1，醋酸小于 1 探讨反应现象及 pH 值不同的原因？ 探讨结果：在实验中我们要注意的是：(1) HCl 和 CH3COOH 都是电解质，在水溶液中 都能发生电离。(2) 镁无论是与盐酸还是醋酸反应，其实质都是与溶液中的 H反应。(3) 由于酸液浓度、温度、体积均相同，且镁条的量也相同，因此，实验中影响反应速率的因 素只能是溶液中 H的浓度的大小。开始 1mol/LHCl 与镁条反应剧烈，说明 1mol/LHCl 中 氢离子浓度大，即氢离子浓度为 1mol/L，说明 HCl 完全电离；而开始 1mol/LCH3COOH 与 镁条反应较慢
7、，说明其氢离子浓度较盐酸小，即小于 1mol/L，说明醋酸在水中部分电离。 HCl 是强电解质，CH3COOH 是弱电解质。(2)什么叫强电解质？什么叫弱电解质？什么叫强电解质？什么叫弱电解质？N NH HN NH H3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O O O O、 C CH HC CH H3 3 3 3C CO OO OH HC CO OO OH H、H HF FH HF F、H H H H2 2 2 2S S S S等等等等H H H H2 2 2 2S SO OS SO O4 4 4 4、N Na aO OH HN Na aO OH H、N Na aN Na a2 2 2 2
8、S SO OS SO O4 4 4 4等等等等实实实实例例例例有有有有离离子子、也也有有分分子子离离子子、也也有有分分子子只只有有离离子子只只有有离离子子溶溶液液中中存存溶溶液液中中存存 在在的的微微粒粒在在的的微微粒粒可可逆逆、部部分分电电离离可可逆逆、部部分分电电离离不不可可逆逆、完完全全电电离离不不可可逆逆、完完全全电电离离电电离离过过程程电电离离过过程程弱弱酸酸、弱弱碱碱、水水弱弱酸酸、弱弱碱碱、水水强强碱碱、强强酸酸、大大部部分分盐盐强强碱碱、强强酸酸、大大部部分分盐盐物物质质类类别别物物质质类类别别在在在在水水溶溶液液中中部部分分电电水水溶溶液液中中部部分分电电 离离的的电电解解质
9、质离离的的电电解解质质在在在在水水溶溶液液中中全全部部电电离离的的电电水水溶溶液液中中全全部部电电离离的的电电 解解质质解解质质概概概概念念念念弱弱电电解解质质弱弱电电解解质质强强电电解解质质强强电电解解质质强弱电解质与物质类型的关系中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 离离子子化化合合物物离离子子化化合合物物大大部部分分的的盐盐类类大大部部分分的的盐盐类类强强强强碱碱碱碱共共价价化化合合物物共共价价化化合合物物强强强强酸酸酸酸弱弱弱弱酸酸酸酸弱弱弱弱碱碱碱碱 水水水水弱弱弱弱电电解解质质电电解解质质强强强强电电电电 解解质质解解质质活活
10、泼泼金金属属的的氧氧化化物物活活泼泼金金属属的的氧氧化化物物强强强强碱碱：碱碱：强强强强酸酸：酸酸：弱弱弱弱酸酸：酸酸：弱弱弱弱碱碱：碱碱：记记住住：H HC Cl lH HC Cl l、H H H H2 2 2 2S SO OS SO O4 4 4 4、H HN NO OH HN NO O3 3 3 3、H HC Cl lO OH HC Cl lO O4 4 4 4、 H HB Br rH HB Br r、H HI IH HI IC CH HC CH H3 3 3 3C CO OO OH HC CO OO OH H、H H H H2 2 2 2C CO OC CO O3 3 3 3、H H
11、H H2 2 2 2S SO OS SO O3 3 3 3、H H H H3 3 3 3P PO OP PO O4 4 4 4、 H HC Cl lO OH HC Cl lO O、H HF FH HF F、所所有有的的有有机机羧羧酸酸、所所有有的的有有机机羧羧酸酸N Na aO OH HN Na aO OH H、K KO OH HK KO OH H、C Ca a( (O OH H) )C Ca a( (O OH H) )2 2 2 2 、B Ba a( (O OH H) )B Ba a( (O OH H) )2 2 2 2N NH HN NH H3 3 3 3 H H H H2 2 2 2O
12、O O O和和所所有有难难溶溶性性的的碱碱和和所所有有难难溶溶性性的的碱碱科学探究科学探究实验：用两支试管分别取 0.1 mol/L 的盐酸溶液和 0.1mol/L 的醋酸溶液各 5 mL，测其溶液的 pH 另取两支小烧杯，分别盛 50 mL 蒸馏水。向其中一个烧杯内滴入 1 滴(约 0.05 mL)0.1mol/L 盐酸，向另一烧杯中滴入 1 滴 mol/L 的醋酸，搅拌后，分别测其 pH 。现象现象：盐酸被稀释 1000 倍后，溶液的 pH 增大 3 个单位值，表明盐酸中的氢离子浓度减小到了原来的 1/1000；而醋酸被稀释 1000 倍后，溶液的 pH 增大不足 2 个单位值，表明醋酸中
13、 H的浓度降低要小得多，甚至未低于原溶液的 1/100。结论结论：证明了强电解质HCl 在水中是完全电离的，弱电解质醋酸在水中只有部分部分分子发生电离；但随着溶液的稀释，发生电离的醋酸分子数目增多。即醋酸在水中的电离过程是动态的，其电离程度并非固定不变，而是随着溶液的稀释而增大。实验结论实验结论：醋酸的电离程度可以随着外界条件的改变而改变。思考思考既然 CH3COOH 的电离过程是动态的，那么，已经电离产生的 CH3COO和 H是否能中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 重新结合成 CH3COOH 分子呢？有没有什么办法可以证明这一点？实
14、验实验：取上述盛有剩余溶液的两支试管，在盛有盐酸的试管内加入 0.5 克 NaCl 晶体，在盛有醋酸的试管内加入 0.5 克 CH3COONH4 晶体，充分振荡后，测其溶液的 pH 现象现象：在盛盐酸的试管中加入 NaCl 晶体，溶液的 pH 没有明显变化；在盛醋酸溶液的试管中加入 CH3COONH4晶体，溶液的 pH 明显变大 结论结论：由于 c(CH3COO)增大，导致 pH 明显变大，即 c(H)明显减小，所以醋酸分子电离为离子的过程是可逆的。综合上述两个科学探究的实验可得出结论：弱电解质的电离是可逆的，其电离程度可以随着外界条件的改变而改变。因此，弱电解质的电离也与可逆的化学反应一样，
15、它的两种相反的变化趋势最终会达到平衡。即在一定条件下，弱电解质分子电离成离子的速率与其离子重新结合成分子的速率相等，溶液中弱电解质的分子和离子的浓度保持不变，这就是电离平衡。二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离因为 HCl 不存在电离平衡，CH3COOH 存在电离平衡，随着 H的消耗，CH3COOH 的电离平衡发生移动，使 H得到补充，所以 CH3COOH 溶液中 H+浓度降低得比 HCl 中慢，所以CH3COOH 在反应过程中速率较快。在醋酸电离成离子的同时，离子又在重新结合成分子。当分子电离成离子的速率等于 离子结合成分子的速率时，就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程，同样可以用速 率时间图来描述。CH3COOH CH3COO+H在醋酸电离成离子的同时，离子又在重新结合成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时，就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程，同样可以用速率时间图来描述。请同学们根据上图的特点，结合化学平衡的概念，说一下什么叫电离平衡。 在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子电离成离子的速率和离 子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到
