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1、“桂林山水甲天下”溶洞,肇庆七星岩风景区溶洞,第三章水溶液中的离子平衡全章课件,第三章 水溶液中的离子平衡,第一节 弱电解质的电离 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第三节 盐类的水解 第四节 难溶电解质的溶解平衡,第一节 弱电解质的电离,一、电解质有强弱之分 二、弱电解质的电离过程是可逆的,知识回顾 1,电解质：,在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物。,在水溶液中和熔融状态时都不能导电的化合物。,NaCl溶液、NaOH 、 Cu 、 水、 CH3COOH、 CO2,非电解质：,电解质是化合物，电解质溶液是混合物,知识回顾 2,电离：,电解质溶于水或熔融时，离解成自由移动离子的过程。,共价化合
2、物：溶于水,离子化合物：溶于水或熔融,一、电解质有强弱之分,分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸溶液跟等量镁条的反应；并测这两种酸的pH。,将试验结果填入下表：,剧烈反应，迅速产生大量气泡,反应缓慢，产生少量气泡,pH=,pH=,实验探究(实验【】）,当酸溶液的物质的量浓度相等时，pH 值是否相等，说明c(H+)是否相等？,反应速率不同，pH不同，说明盐酸和醋酸中的H+浓度不同。,相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中H+浓度不同，说明HCl和CH3COOH的电离程度不同,实验结果分析,强弱电解质,强电解质：,弱电解质：,强酸、强碱和绝大多数盐是强电解质,能够全部电离的电解质称为强电解质,只能部分电离
3、的电解质称为弱电解质,弱酸、弱碱和水是弱电解质。,CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小,CH3COOH、 HNO3的溶解度都很大，它们是强电解质还是弱电解质？,CaCO3、HNO3属于强电解质 CH3COOH 、 Fe(OH)3属于弱电解质,本质区别：是否完全电离,电解质的强弱与溶解性无关,电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系。,思考与讨论,练习、判断下列物质哪些属于强电解质， 哪些为弱电解质？ A、MgCl2 B、H2CO3 C、Fe(OH)3 D、HCl E、Ca(OH)2 F、HClO,强电解质：A、D、E、,弱电解质：B、C、F、,练习：下列物质能导电的是_,属于强电解质的是_,
4、属于弱电解质的是_,属于非电解质的是_。 a.铜丝 b. NaCl c.石墨 d.冰醋酸 e.HCl的水溶液 f.蔗糖 g.SO2 h.NaHCO3 i. BaSO4,a c e,b h i,d,f g,二、弱电解质的电离过程是可逆的,1、电离方程式的书写,强电解质在溶液中完全电离，用“=” 弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 多元弱酸分步电离，可分步书写电离方程式（一般只写第一步），多元弱碱也是分步电离，但可按一步电离写出。,NaCl = Na+Cl-,请写出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3 、Al(OH)3、NaHCO3 、 NaHSO4 、Ba(OH)2
5、在水溶液中的电离方程式。,Na2SO4 = 2Na+ +SO42-,HClO H+ClO-,NH3H2O NH4+OH-,H2CO3 H+HCO3-,HCO3- H+CO32-,Fe(OH)3 Fe3+3OH-,Al(OH)3 Al3+3OH- (碱式电离),Al(OH)3 AlO2-+H+H2O(酸式电离),NaHCO3 = Na+HCO3- HCO3- H+ +CO32-,NaHSO4 = Na+ +H+ +SO42-,Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-,先判断强、弱电解质，决定符号，强电解质一步电离,多元弱碱的电离，以一步电离表示。,多元弱酸分步电离，电离能力逐渐降低，以一级电离
6、为主。,电离方程式的书写要点,Al(OH)3有酸式和碱式电离。,弱酸的酸式盐的电离是分步电离，先完全电离成金属离子和酸式酸根，酸式酸根再部分电离。,强酸的酸式盐在水溶液中完全电离，在稀溶液中不存在酸式酸根；而在熔融状态，则电离成金属离子和酸式酸根离子,强等号、弱可逆、多元弱酸分步写，多元弱碱一步完,下列电离方程式书写正确的是（ ） A. BaSO4 Ba2+SO42- B. H3PO4 3H+PO43- C. Al(OH)3 H+AlO2-+H2O D. NaHS=Na+H+S2-,C,练习,强、弱电解质的比较,都是电解质，在水溶液中均能电离,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,水合离子
7、,分子和水合离子,弱酸、弱碱、水,强酸、强碱、大多数盐,小结：,2、弱电解质的电离平衡,弱电解质分子在溶液中电离，其电离过程是可逆的，同可逆反应一样，存在着电离产生的离子在运动过程中相互碰撞又结合成了分子的情况。开始时溶液中离子的浓度很低，弱电解质电离成离子的速率快(其速率用正表示)，随着弱电解质的电离，溶液中离子的浓度增大，弱电解质分子的浓度减小，从而分子电离成离子的速率减小，离子结合成分子的速率增大(其速率用逆表示)，经过一段时间必然达到 正逆,醋酸电离过程中体系各粒子浓度的变化,接近于0,接近于0,最大,增大,增大,减小,不变,不变,不变,分析：CH3COOH和NH3H2O的电离。,定义
8、：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成分子的速率 相等时，电离过程就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。,特点,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 的浓度不变，溶液里既有离子又有分子,变 条件改变时，电离平衡发生移动。,等 V电离=V分子化0,1）定义,逆 电离平衡是对弱电解质而言，电离是可逆的，强电解质不存在电离平衡,2）影响电离平衡的因素,1、温度,2、浓度,由于电离是吸热的，因此温度越高，电离度越大,溶液越稀，离子相遇结合成分子越困难，因此更有利于电离。,3、同离子效应,加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移动
9、同离子效应,4、化学反应,加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质，电离平衡向正反应方向移动,注意,1)弱电解质溶液稀释时，电离平衡正向移动，溶液中离子的物质的量增大，而离子浓度减小，强电解质分子的物质的量和浓度均减小； 2)对于冰醋酸，加水溶解并不断稀释的过程中，平衡正向移动，离子浓度先增大后减小,电离平衡的影响因素,CH3COOH,CH3COOH,CH3COO-,H+,H+,逆方向,逆方向,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减少,减少,减少,减少,减少,减少,减少,正方向,正方向,正方向,正方向,增大,减少,增大,对于一元弱酸 HA H+A-,对于一元弱碱 BOH B+OH-,
10、注意：K值只随温度变化。,3、电离常数,探究实验：,实验3-2 课本P42 你能否推测CH3COOH、H3BO3、H2CO3三种弱酸的相对强弱，及其与电离常数大小的关系？,写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。,H3PO4,H+ + H2PO4-,H2PO4-,H+ + HPO42-,HPO42-,H+ + PO43-,你推测每一步的电离程度如何变化，为什么？,多元弱酸是分步电离的，K1K2K3 多元弱酸的酸性由第一步电离决定。,试根据课本P42中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。,草酸磷酸柠檬酸碳酸,意义：K值越大，电离程度越大，相应酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。,填表：
11、0.1mol/L的CH3COOH溶液 CH3COOH CH3COO-+H+,【课堂练习】,增大,增大,减小,减弱,不变,增大,增大,增大,增强,增大,减小,减小,减小,增强,不变,减小,增大,增大,增强,不变,增大,减小,减小,增强,不变,作业： 课本P44 1、3、4 课外作业 1、预习课本下一小节的内容,第二节 水的电离和溶液的酸碱性,一、水的电离 二、溶液的酸碱性与pH 三、pH的应用,一、水的电离,水是极弱的电解质,25 1L水只有10-7molH2O分子发生电离,多少个水分子才有1个电离？,55.6107,其中常数K与常数c(H2O)的积记为Kw,称为水的离子积常数，简称为离子积,1
12、、水的离子积常数,KW =c（H+） c（OH-） =110-14,25时（常温）,如果温度变化Kw会如何变化?为什么?,实验测得： 在25，水电离出来的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,1.1410-15 6.8110-15 110-14 5.4710-14 110-12,水的电离吸热,（1）升高温度，促进水的电离，Kw增大,c(H+)=c(OH-),升高温度： 平衡向 移动, c(H ) ,c(OH-) , Kw,右,增大,增大,增大,注意：水的离子积只随温度的改变而改变,2. 影响水的电离平衡的因素,Kw适用于一定温度下任何稀的电解质溶液,对常温下的纯水进行下列操作：,(2)
13、加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。,中性 正反应 增大 增大 c(H+)=c(OH-) 增大,酸性 逆反应 增大 减小 c(H+)c(OH-) 不变,碱性 逆反应 减小 增大 c(H+)c(OH-) 不变,水的电离,水的离子积：,影响因素,KW = c（OH -） c（H+） ( 25时，KW = 1.0 10 -14 ),3、无论是酸溶液还是碱溶液中都同时存在H+和OH-！,注意： 1、在任何水溶液中，均存在水的电离平衡， Kw=c(H+)c(OH-)均成立。（25时Kw =10-14 ）,2、水电离出的H+、OH-永远相等,水的离子积常数,3、溶液的酸碱性与H+、OH浓度的关系,=110
14、-14(25),无,=10-7,=10-7,c(H+)=c(OH-),中性,左移,10-7,10-7,c(H+)c(OH-),酸性,左移,10-7,10-7,c(H+)c(OH-),碱性,溶液的酸碱性由 溶液中H+、OH-浓度相对大小决定,酸性:c(H+) c(OH-),中性:c(H+) = c(OH-),碱性:c(H+) c(OH-),常温25,c(H+)10-7mol/L,c(H+) = 10-7mol/L,c(H+)10-7mol/L,无论任何温度，无论酸性、中性、碱性溶液，都存在水电离出的H+、OH-，并且由水电离出的这两种离子浓度一定相等。,判断正误：,1. 如果c(H+)不等于c(
15、OH-)则溶液一定呈现酸碱性。,2. 在水中加酸会抑制水的电离，电离程度减小。,3. 如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。,4. 任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。,5. c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。,6. 对水升高温度电离程度增大，酸性增强。,2. 0.1mol/L的NaOH溶液中， c（OH-）=？、c（H）=？、 由水电离出的c（OH-）水=？、 c（H）水=？,1. 0.1mol/L的盐酸溶液中， c（H）=？ 、 c（OH-）=？、 由水电离出的c（OH-）水=？、 c（H）水=？,3. 0.1mol/L的NaCl溶液中， c（OH-）=？、c（H）=？,计算：,下列五种溶液中c(H+)由大到小的排列顺序 A.0. 1 molL-1的盐酸； B.0.1 molL-1的硫酸； C. 0.1 molL-1的NaOH; D. 0.1 molL-1的CH3COOH; E. 0.1 molL-1的NaCl，,BADEC,0.1mol/L,0.2mol/L,110-13mol/L,小于0.1mol/L,110-7mol/L,比较：,某溶液中由水电离产生的c(H+) = 10-12 mol/L
