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专题——高中化学中的“四大平衡”ppt课件

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1122广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡这四个方面的平平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡这四个方面的平衡被称为四大化学平衡四大平衡是中学化学知识衡被称为四大化学平衡四大平衡是中学化学知识结构的核心内容之一,起到了支点的作用结构的核心内容之一,起到了支点的作用化学平衡化学平衡电离平衡电离平衡水解平衡水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡四大平衡四大平衡考纲展示与考纲展示与高考导视高考导视考纲展示与考纲展示与高考导视高考导视考纲展示与考纲展示与高考导视高考导视考纲展示与考纲展示与高考导视高考导视332011考纲展示考纲展示2012高考导视高考导视1.了解化学反应的可逆性了解化学反应的可逆性2.了解化学平衡建立的过程了解化学平衡建立的过程理解化理解化学平衡常数的含,学平衡常数的含, 能够利用化学平衡常数进能够利用化学平衡常数进 行简单的计算行简单的计算3.理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、浓度、温度、压强、催化剂等压强、催化剂等)对反应速对反应速率和化学平衡的影响,认率和化学平衡的影响,认识其一般规律识其一般规律4.了解化学反应速率和化学了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产平衡的调控在生活、生产和科学研究领域和科学研究领域中的重要中的重要 作用。

作用化学平衡是高频考点,尤其化学平衡是高频考点,尤其是平衡常数、转化率等的计算,是平衡常数、转化率等的计算,平衡移动原理的应用平衡移动原理的应用考查形式方面,平衡常数常考查形式方面,平衡常数常常是以新的化工生产、科研领常是以新的化工生产、科研领域最新报道等为载体,直接考域最新报道等为载体,直接考查;也常常考查利用速率、平查;也常常考查利用速率、平衡理论进行物质的提纯和分离;衡理论进行物质的提纯和分离;还会结合速率还会结合速率时间、浓度时间、浓度时间等曲线来考查化学反时间等曲线来考查化学反应速率、化学平衡等理论应速率、化学平衡等理论返回返回44返回返回2011 考纲展示考纲展示2012 高考导视高考导视1.了解电解质、强电解质及弱了解电解质、强电解质及弱电解电解质的概质的概念2.了解电解质在水溶液中的电了解电解质在水溶液中的电离,离,以及电以及电解质溶液解质溶液的导电性的导电性3.了解弱电解质在水溶液中的了解弱电解质在水溶液中的电离电离平衡平衡4.了解水的电离、离子积常数了解水的电离、离子积常数5.了解溶液了解溶液pH的定义,掌握的定义,掌握测定测定溶液溶液pH的方法,能进行的方法,能进行pH的简的简单单计算。

计算1.掌握强电解质、弱掌握强电解质、弱电解电解质等质等基本概念基本概念2.溶液的导电性、弱溶液的导电性、弱酸的酸的酸性酸性相对强弱比较相对强弱比较、电电 离离常常数的数的计算、水计算、水的电的电 离离平衡平衡、pH的的计算计算、中、中和和滴定等是滴定等是重要的重要的考点3.离子浓度大小比较离子浓度大小比较、离、离子守子守恒关系是高频恒关系是高频考点55返回返回2011考纲展示考纲展示2012高考导视高考导视了了解盐类水解解盐类水解的原理的原理、影响盐类、影响盐类水水解程度解程度的主要因的主要因素素以及盐以及盐类水解的类水解的应用1.盐类水解在生产、生活、科盐类水解在生产、生活、科研研等领等领域域的应用是常见的考点的应用是常见的考点2.离子浓度大小比较、离子守离子浓度大小比较、离子守恒恒关系关系式式是高频考点是高频考点662011考纲展示考纲展示2012高考导视高考导视了了解难溶电解解难溶电解质的质的沉淀溶解平沉淀溶解平衡及衡及沉淀转化的沉淀转化的本质本质1.将溶解平衡理论应用于化工生产是将溶解平衡理论应用于化工生产是近年高近年高考考的热点尤其是利用不同物质沉的热点尤其是利用不同物质沉淀的淀的pH的不同范围,进行分步沉淀是高的不同范围,进行分步沉淀是高频考频考点点。

2.溶度积曲线也是近年高频考点溶度积曲线也是近年高频考点77一、四大平衡的共同点一、四大平衡的共同点1. 1. 所有的平衡都建立在可逆所有的平衡都建立在可逆“反应反应”的基础上的基础上平衡平衡类别类别化学平衡化学平衡电电离平衡离平衡水解平衡水解平衡溶解平衡溶解平衡研究研究对对象象可逆反可逆反应应弱弱电电解解质质盐盐中的中的“弱弱”离子离子溶溶质质与其与其饱饱和溶液的和溶液的共存体系共存体系平衡特点平衡特点逆、等、定、逆、等、定、动动、变变882. 2. 都能用勒夏特列原理解释平衡的移动都能用勒夏特列原理解释平衡的移动只减弱,一般不消除,不逆转只减弱,一般不消除,不逆转勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、如温度、浓度、压强等浓度、压强等),平衡就向减弱这个改变的方向移动,平衡就向减弱这个改变的方向移动(1)浓度的改变增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡浓度的改变增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动一般一般“增谁谁多,减谁谁少增谁谁多,减谁谁少”99(2)温度的改变升高温度,平衡向吸热的方向移动,如合成氨温度的改变升高温度,平衡向吸热的方向移动,如合成氨反应的平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向放热的方向反应的平衡向逆反应方向移动;降低温度,平衡向放热的方向移动,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动移动,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动(3)压强的改变增大压强,平衡向气态物质体积减小的方向进压强的改变增大压强,平衡向气态物质体积减小的方向进行,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动;减小压强,平行,如合成氨反应的平衡向正反应方向移动;减小压强,平衡向气态物质体积增大的方向移动,如合成氨反应的平衡向衡向气态物质体积增大的方向移动,如合成氨反应的平衡向逆反应方向移动逆反应方向移动一般加压以后平衡不管朝哪边移动,所有一般加压以后平衡不管朝哪边移动,所有气体浓度均增大,反之减小。

改变压强实际为同等程度增气体浓度均增大,反之减小改变压强实际为同等程度增大或减小所有气体浓度,故也为大或减小所有气体浓度,故也为“增谁谁多,减谁谁少增谁谁多,减谁谁少”体体现)同样可以应用勒夏特列原理解释电离平衡、盐类的水解平衡、同样可以应用勒夏特列原理解释电离平衡、盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡中条件的改变对平衡移动方向的影响沉淀溶解平衡中条件的改变对平衡移动方向的影响10103. 3. 都存在平衡常数都存在平衡常数K K平衡平衡类别类别化学平衡化学平衡电电离平衡离平衡水解平衡水解平衡溶解平衡溶解平衡平衡常数平衡常数K KK Ka a(K Kw w)K Kh hK KspspK K仅受温度影响;仅受温度影响;可以用可以用Q Qc c和和K K判断平衡移动的方向判断平衡移动的方向K K越大,反应的正向进行程度越大;越大,反应的正向进行程度越大;11114. 4. 都满足电荷守恒和元素守恒都满足电荷守恒和元素守恒如:如:CHCH3 3COONaCOONa溶液中存在溶液中存在电荷守恒:电荷守恒:c c(Na(Na+ +)+)+c c(H(H+ +) )c c(CH(CH3 3COOCOO- -) )c c(OH(OH- -) )元素(物料)守恒:元素(物料)守恒: c c(Na(Na+ +) )c c(CH(CH3 3COOCOO- -) )c c(CH(CH3 3COOH)COOH)1212二、四大平衡不同点的比较二、四大平衡不同点的比较1研究对象不同研究对象不同平衡平衡类类型型化学化学平衡平衡电电离平衡离平衡水解平衡水解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡研究研究对对象象可逆的可逆的化学反化学反应应溶液中的溶液中的弱弱电电解解质质能能够够水解的水解的盐类盐类,包括包括强强碱弱酸碱弱酸盐盐、强强酸弱碱酸弱碱盐盐及弱及弱酸弱碱酸弱碱盐盐溶液中的溶液中的难难溶溶电电解解质质举举例例工工业业合合成氨成氨醋酸溶液、醋酸溶液、氨水等氨水等碳酸碳酸钠钠、氯氯化化铁铁、醋酸醋酸铵铵等等溶液中的溶液中的氯氯化化银银、硫酸、硫酸钡钡、氢氢氧化氧化铁铁等等13132产生原因及影响因素不同产生原因及影响因素不同中学化学中的四种平衡产生的原因不同,影响它们的因素也中学化学中的四种平衡产生的原因不同,影响它们的因素也不完全相同不完全相同(1)化学平衡化学平衡可逆反应中,正反应和逆反应同时进行,只是在达到平衡前,可逆反应中,正反应和逆反应同时进行,只是在达到平衡前,正反应速率大于逆反应速率,当这个可逆反应进行到正反应正反应速率大于逆反应速率,当这个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时,反应物与生成物浓度不再改变,速率与逆反应速率相等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静止的一种达到表面上静止的一种“平衡状态平衡状态”,这就是化学反应所能达,这就是化学反应所能达到的限度到的限度(同条件下,反应物的转化率最大同条件下,反应物的转化率最大)影响这种平衡影响这种平衡的因素有温度、压强、反应物及生成物的浓度等的因素有温度、压强、反应物及生成物的浓度等1414(2)电离平衡电离平衡弱电解质在溶液中不能完全电离,电离的同时,溶液中弱电解质在溶液中不能完全电离,电离的同时,溶液中的离子又可以结合为弱电解质的分子影响弱电解质电的离子又可以结合为弱电解质的分子影响弱电解质电离的因素主要是浓度及温度离的因素主要是浓度及温度(3)水解平衡水解平衡盐类水解的根本原因是:某些盐类溶解于水后,其电离盐类水解的根本原因是:某些盐类溶解于水后,其电离出的阴、阳离子与水电离出的出的阴、阳离子与水电离出的H、OH结合,对水的结合,对水的电离平衡造成了影响,即促进了水的电离平衡,使水的电离平衡造成了影响,即促进了水的电离平衡,使水的电离平衡向正反应方向移动,导致溶液中的氢离子浓度、电离平衡向正反应方向移动,导致溶液中的氢离子浓度、氢氧根离子浓度发生变化盐类水解的规律如下:氢氧根离子浓度发生变化盐类水解的规律如下:1515盐盐的的类别类别水溶液的水溶液的酸碱性酸碱性举举例例溶液中的溶液中的弱弱电电解解质质c(H)与与c(OH)比比较较强强酸弱酸弱碱碱盐盐酸性酸性NH4ClNH3H2Oc(H)c(OH)强强碱弱碱弱酸酸盐盐碱性碱性CH3COONaCH3COOHc(H)c(OH)强强酸酸强强碱碱盐盐中性中性NaCl无无c(H)c(OH)影响盐类水解的主要因素是温度和浓度。

温度越高,越利于水影响盐类水解的主要因素是温度和浓度温度越高,越利于水解,所以温度高的碳酸钠溶液比温度低的碳酸钠溶液碱性强;盐的解,所以温度高的碳酸钠溶液比温度低的碳酸钠溶液碱性强;盐的浓度越小,水解程度越大,加水稀释有利于盐类水解反应的进行浓度越小,水解程度越大,加水稀释有利于盐类水解反应的进行1616(4)沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡难溶电解质在水溶液中并不是完全不溶,其溶解产生的离子难溶电解质在水溶液中并不是完全不溶,其溶解产生的离子脱离难溶物进入溶液,溶液中的离子又会结合成难溶电解质脱离难溶物进入溶液,溶液中的离子又会结合成难溶电解质影响沉淀溶解平衡的因素主要是浓度(同离子效应)、温影响沉淀溶解平衡的因素主要是浓度(同离子效应)、温度和能与难溶电解质相应离子反应的其他离子度和能与难溶电解质相应离子反应的其他离子盐类的水解规律可概括为盐类的水解规律可概括为“不弱不水解,有弱才水解不弱不水解,有弱才水解,都弱,都弱都水解,都水解,越弱越弱越水解越水解,谁,谁强显强显谁性谁性”其中“越弱越水解越弱越水解”可以可以从三角度理解:从三角度理解:由于多元弱酸逐级电离平衡常数越来越弱,故其正盐酸根水由于多元弱酸逐级电离平衡常数越来越弱,故其正盐酸根水解较其酸式盐中酸式酸根强,或其酸根多级水解逐级减弱,解较其酸式盐中酸式酸根强,或其酸根多级水解逐级减弱,如:如:PO。

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