《江苏省邳州市第二中学高中化学 第三章《水溶液中的离子平衡》课件 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省邳州市第二中学高中化学 第三章《水溶液中的离子平衡》课件 新人教版选修4（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第一节弱电解质的电离课程标准导航课程标准导航1.了解强弱电解质的概念及与物质类别、物了解强弱电解质的概念及与物质类别、物质结构的关系。质结构的关系。2了解常见的强弱电解质及其在水溶液中了解常见的强弱电解质及其在水溶液中的电离。的电离。3掌握弱电解质的电离平衡，了解其影响掌握弱电解质的电离平衡，了解其影响因素。因素。4了解电离常数的意义。了解电离常数的意义。新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、强弱电解质一、强弱电解质1电解质和非电解质电解质和非电解质或或能导电能导电
2、都不导电都不导电想一想想一想1能导电的物质都是电解质吗？能导电的物质都是电解质吗？提提示示：电电解解质质概概念念的的前前提提必必须须是是化化合合物物，像像金金属属单单质质和和电电解解质质溶溶液液均均能能导导电电，但但它它们们都都不是化合物，所以也不是电解质。不是化合物，所以也不是电解质。2.强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质(1)盐酸和醋酸的比较盐酸和醋酸的比较1 mol/L HCl溶溶液液1 mol/L CH3COOH溶液溶液实实验验操操作作与与镁镁反反应应现现象象产生无色气泡产生无色气泡且较快且较快产生无色气泡但产生无色气泡但较慢较慢结结论论Mg与盐酸反应速率大，表明盐与盐酸反应速率大，
3、表明盐酸中酸中c(H)较较_，说明，说明_大大在水溶液中，在水溶液中，HCl易电离，易电离，CH3COOH较难电离较难电离1 mol/L HCl溶液溶液1 mol/L CH3COOH溶溶液液实实验验操操作作溶溶液液的的pH数数值值_(填填“相同相同”或或“不相同不相同”)结结论论相同物质的量浓度的盐酸和醋相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中酸中c(H)_实验总结实验总结论论不同电解质在水中的电离程度不同电解质在水中的电离程度不同不同不相同不相同不相同不相同(2)强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质完全电离完全电离大多数盐大多数盐部分电离部分电离弱酸弱酸弱碱弱碱二、弱电解质的电离二、弱电解质的电离1电
4、离平衡电离平衡(1)定定义义：在在一一定定条条件件(如如温温度度、浓浓度度)下下，弱弱电电解解质质在在溶溶液液中中_的的速速率率和和_的的速速率率相相等等，电电离离过过程程就达到了平衡状态。就达到了平衡状态。(2)电离平衡的建立过程电离平衡的建立过程电离成离子电离成离子离子结合成分子离子结合成分子想一想想一想2弱弱电电解解质质达达到到电电离离平平衡衡后后，还还会会继继续续电电离吗？离吗？提示：提示：一定条件下，弱电解质达到电离平衡一定条件下，弱电解质达到电离平衡后后，还还会会继继续续电电离离，只只是是电电离离成成离离子子的的速速率率和离子结合成分子的速率相等。和离子结合成分子的速率相等。2.弱
5、电解质的电离过程及各微粒浓度的变化弱电解质的电离过程及各微粒浓度的变化(1)一元弱酸一元弱酸HAc(A)c(H)c(HA)HA初溶于初溶于水时水时接近于接近于0接近于接近于0最大最大达到电离达到电离平衡前平衡前增大增大增大增大减小减小达到电离达到电离平衡时平衡时不变不变不变不变不变不变(2)一元弱碱一元弱碱BOHc(OH)c(B)c(BOH)等体积等浓度等体积等浓度的的B、OH溶溶液相混合时液相混合时最大最大最大最大接近于接近于0达到电离平衡达到电离平衡前前减小减小减小减小增大增大达到电离平衡达到电离平衡时时不变不变不变不变不变不变HClBa22OHCu22OH三、电离常数三、电离常数1定义：
6、定义：在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度幂之积与溶液中未离形成的各种离子的浓度幂之积与溶液中未电离的分子的浓度幂之积之比是一个常数，电离的分子的浓度幂之积之比是一个常数，用符号用符号K表示。表示。3K的意义的意义表表征征了了弱弱电电解解质质的的电电离离能能力力。一一定定温温度度下下，K值越大，弱电解质的电离程度值越大，弱电解质的电离程度_。4影响因素影响因素K只与电解质的性质和温度有关。对同一弱只与电解质的性质和温度有关。对同一弱电解质，温度一定，电离常数一定；温度升电解质，温度一定，电离常数一定；温度升高时，电离常数高时，电离常
7、数_。越大越大增大增大自主体验自主体验1下列关于强弱电解质的叙述正确的是下列关于强弱电解质的叙述正确的是()A一种物质不是强电解质就一定是弱电解一种物质不是强电解质就一定是弱电解质质B一种化合物不是强电解质就一定是弱电一种化合物不是强电解质就一定是弱电解质解质C难溶化合物不一定就是弱电解质难溶化合物不一定就是弱电解质D强电解质溶液的导电能力一定比弱电解强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强质溶液的导电能力强解析：选解析：选C。单质不是电解质，化合物中包。单质不是电解质，化合物中包含非电解质，含非电解质，A、B不正确。难溶化合物可能不正确。难溶化合物可能是弱电解质，例如是弱电解质，
8、例如Fe(OH)3，也可能是强电，也可能是强电解质，如解质，如BaSO4、AgCl等，等，C正确。溶液的正确。溶液的导电能力不仅与电解质的强弱有关，还与浓导电能力不仅与电解质的强弱有关，还与浓度、温度等有关，度、温度等有关，D错误。错误。2有关电离平衡的理解不正确的是有关电离平衡的理解不正确的是()A电电解解质质在在溶溶液液中中达达到到电电离离平平衡衡时时，分分子子浓度和离子浓度相等浓度和离子浓度相等B电电离离平平衡衡状状态态下下溶溶液液中中各各微微粒粒的的物物质质的的量浓度和质量分数均保持不变量浓度和质量分数均保持不变C电电离离平平衡衡是是动动态态平平衡衡，弱弱电电解解质质分分子子电电离离成
9、成离离子子和和其其离离子子结结合合成成分分子子的的过过程程均均在在进进行行D改改变变条条件件时时，电电离离平平衡衡会会发发生生移移动动，在在新的条件下建立新的平衡新的条件下建立新的平衡解解析析：选选A。电电解解质质在在溶溶液液中中达达到到电电离离平平衡衡后后，各各种种分分子子和和离离子子的的浓浓度度不不再再发发生生变变化化，但不一定相等。但不一定相等。要要点点突突破破讲讲练练互互动动强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质探究导引探究导引1强弱电解质的本质区别是什么？强弱电解质的本质区别是什么？提示：提示：在水溶液中能否完全电离。在水溶液中能否完全电离。要点归纳要点归纳1在溶液中的电离在溶液中的电
10、离2与化合物类型的关系与化合物类型的关系特别提醒特别提醒判断强弱电解质的根本依据是看电解质在水判断强弱电解质的根本依据是看电解质在水中是否完全电离，与其溶解度、浓度大小及中是否完全电离，与其溶解度、浓度大小及水溶液导电能力的强弱无关。水溶液导电能力的强弱无关。即时应用即时应用1.(2012清远高二测试清远高二测试)现有现有硫酸铜晶体、硫酸铜晶体、碳酸钙固体、碳酸钙固体、纯磷酸、纯磷酸、硫化氢、硫化氢、三三氧化硫、氧化硫、金属镁、金属镁、石墨、石墨、固态苛性钾、固态苛性钾、氨水、氨水、熟石灰固体，其中熟石灰固体，其中(1)属于强电解质的是属于强电解质的是_(填序号，下填序号，下同同)；(2)属于
11、弱电解质的是属于弱电解质的是_；(3)属于非电解质的是属于非电解质的是_；(4)既不是电解质，又不是非电解质的是既不是电解质，又不是非电解质的是_；(5)能导电的是能导电的是_。解解析析：(1)强强电电解解质质是是溶溶于于水水全全部部电电离离的的电电解解质，质，是强电解质；是强电解质；(2)是是溶溶于于水水部部分分电电离离的的电电解解质质属属弱弱电电解质；解质；(3)属属于于化化合合物物，它它的的水水溶溶液液虽虽然然导导电电，但但并并不不是是它它自自身身电电离离使使溶溶液液导导电电，所所以以是是非非电电解质；解质；答答 案案 ： (1) (2) (3)(4)(5)探探究究导导引引2以以氯氯化化
12、氢氢和和醋醋酸酸的的电电离离为为例例，分分析强、弱电解质溶液中存在的微粒情况。析强、弱电解质溶液中存在的微粒情况。提提示示：强强电电解解质质：除除水水分分子子外外没没有有电电解解质质分分子存在，只有电解质电离出的离子。子存在，只有电解质电离出的离子。弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡弱弱电电解解质质：由由于于部部分分电电离离，存存在在电电离离平平衡衡，溶液中除水分子外还有未电离的电解质分溶液中除水分子外还有未电离的电解质分子。如除水分子外，盐酸中只有子。如除水分子外，盐酸中只有H、Cl，醋酸中有醋酸中有CH3COO、H、CH3COOH。要点归纳要点归纳1电离平衡的特征电离平衡的特征2影响因素
13、影响因素影响因素影响因素电离程度电离程度()原因原因内因内因电解质本身性质电解质本身性质决定电解质的电决定电解质的电离程度离程度结构决定性质结构决定性质外外因因温度温度(T)T升高，升高，增大增大电离过程是吸热电离过程是吸热的的浓度浓度(c)c降低，降低，增大增大c降低，离子结合降低，离子结合生成弱电解质的生成弱电解质的速率小速率小外外加加电电解解质质同离子同离子效应效应减小减小离子离子(产物产物)浓度增浓度增大，平衡左移大，平衡左移消耗弱消耗弱电解质电解质的离子的离子增大增大离子离子(产物产物)浓度减浓度减小，平衡右移小，平衡右移平衡移动方平衡移动方向向c(OH)c( )升温升温正向移动正向
14、移动增大增大增大增大加加H2O正向移动正向移动减小减小减小减小加盐酸加盐酸正向移动正向移动减小减小增大增大加入少量加入少量NaOH固体固体逆向移动逆向移动增大增大减小减小加入少量加入少量NH4Cl固体固体逆向移动逆向移动减小减小增大增大即时应用即时应用2(2012吉林一中高二月考吉林一中高二月考)已知已知0.1 mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH,要使溶液中要使溶液中c(H) /c (CH3COOH)值增大，可以采取的措施是值增大，可以采取的措施是()A加水加水B降低温度降低温度C加少量冰醋酸加少量冰醋酸 D加加CH3COONa解析：选
15、解析：选A。加水，平衡向右移动，。加水，平衡向右移动，n(H)增增大，大，n(CH3COOH)减小，减小，c(H) /c (CH3COOH)n(H)/n(CH3COOH)增大，增大，A正确；降低温度，平衡向左移动正确；降低温度，平衡向左移动,n(H)减小减小, n(CH3COOH)增大，二者比值减小；加少量增大，二者比值减小；加少量冰醋酸平衡向右移动，冰醋酸平衡向右移动，n(H)增大，但增大，但n(H)增大程度不如增大程度不如n(CH3COOH)增大的多，故比增大的多，故比值减小，值减小，C错误；加入错误；加入CH3COONa，平衡向，平衡向左移动，比值减小，左移动，比值减小，D错误。错误。题
16、题型型探探究究权权威威预预测测强、弱电解质的判断强、弱电解质的判断例例例例1 1 (2012中中山山高高二二检检测测)下下列列各各组组物物质质中中，都是强电解质的是都是强电解质的是()AHBr、HCl、BaSO4BNH4Cl、CH3COOH、Na2SCNaOH、Ca(OH)2、NH3H2ODHClO、NaF、Ba(OH)2【解析解析】强酸强酸(如如HBr、HCl)、强碱、强碱如如NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、盐、盐(如如BaSO4、NH4Cl、Na2S、NaF)均为强电解质；弱酸均为强电解质；弱酸(如如CH3COOH、HClO)、弱碱、弱碱(如如NH3H2O)均为均为弱电解质。弱电
17、解质。【答案答案】A 下列说法正确的是下列说法正确的是()A溶液中有溶液中有CH3COOH、CH3COO和和H即可证明即可证明CH3COOH达到电离平衡状态达到电离平衡状态B溶液中溶液中CH3COO和和H的物质的量浓度的物质的量浓度相等可证明相等可证明CH3COOH达到电离平衡状态达到电离平衡状态弱电解质电离平衡的特征弱电解质电离平衡的特征例例例例2 2NH3H2O达达到到电电离离平平衡衡时时，溶溶液液中中各各粒粒子子的的浓浓度度不不变变，而而不不是是相相等等，何何况况NH3H2O电电离离程程度度是是很很小小的的，绝绝大大多多数数以以NH3H2O的的形形式式存存在在，C错错误误；H2CO3是是
18、二二元元弱弱酸酸，分分步步电电离且电离程度依次减小，离且电离程度依次减小，D正确。正确。【答案答案】D【误误区区警警示示】本本题题易易错错选选C项项，错错选选原原因因在在于于忽忽视视了了判判断断弱弱电电解解质质电电离离是是否否达达到到电电离离平平衡衡的的依依据据是是弱弱电电解解质质分分子子电电离离为为离离子子的的速速率率与与离离子子结结合合生生成成弱弱电电解解质质分分子子的的速速率率相相等等,溶溶液液中中各各粒粒子子浓浓度度保保持持不不变变，而而非非粒粒子子浓浓度度达到相等。达到相等。 (2012伊犁高二检测伊犁高二检测)在在0.1 molL1 CH3COOH溶液中存在电离平衡：溶液中存在电离
19、平衡：CH3COOH CH3COOH，对于，对于该平衡下列叙述正确的是该平衡下列叙述正确的是()A加入水时，平衡向逆反应方向移动加入水时，平衡向逆反应方向移动外界因素对电离平衡的影响外界因素对电离平衡的影响例例例例3 3B加入少量加入少量NaOH固体，平衡向正反应方固体，平衡向正反应方向移动向移动C加入少量加入少量0.1 molL1HCl溶液，溶液中溶液，溶液中c(H)不变不变D加入少量加入少量CH3COONa固体，平衡向正反固体，平衡向正反应方向移动应方向移动【解析解析】A项，加项，加H2O促进弱电解质的电促进弱电解质的电离离；B项项，加加入入少少量量NaOH固固体体，降降低低c(H),使使
20、电电离离平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动；C项项，加加入入盐盐酸酸，使使溶溶液液中中c(H)增增大大，电电离离平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动；D项项，加加入入CH3COONa固固体体,使使溶溶液液中中c(CH3COO)增增大大，电电离离平平衡衡向向逆逆反应方向移动。反应方向移动。【答案答案】B一元强酸和一元弱酸的比较一元强酸和一元弱酸的比较一元强酸和一元弱酸比较时关键是抓住弱电一元强酸和一元弱酸比较时关键是抓住弱电解质中存在电离平衡，只是部分电离。若是解质中存在电离平衡，只是部分电离。若是等等pH、等体积的、等体积的HCl溶液和溶液和CH3COOH溶液溶液,则二者则二者c(H
21、)相同相同,但但c(CH3COOH)c(HCl), 热热点点示示例例思思维维拓拓展展n(CH3COOH)n(HCl)。若是等物质的量浓。若是等物质的量浓度，等体积的度，等体积的CH3COOH和盐酸，则盐酸中和盐酸，则盐酸中的的c(H)大于醋酸，但大于醋酸，但c(HCl)c(CH3COOH)，n(HCl)n(CH3COOH)。分。分析时须紧紧抓住以上两点。析时须紧紧抓住以上两点。经典案例经典案例某化学兴趣小组为探究某化学兴趣小组为探究pH1、体积相同的盐酸和醋酸的区别。做了以下实体积相同的盐酸和醋酸的区别。做了以下实验：验：(1)取取pH1的盐酸和醋酸各的盐酸和醋酸各10 mL 于甲、乙于甲、乙
22、两支试管中，气球中装有足量的两支试管中，气球中装有足量的Na2CO3粉末粉末,同时加入试管中，则最终气球的体积甲同时加入试管中，则最终气球的体积甲_乙乙(填填“”、“”或或“”)。(2)在盐酸中加入在盐酸中加入NaCl固体，在醋酸中加入固体，在醋酸中加入CH3COONa，分别测二者的，分别测二者的pH，则盐酸中，则盐酸中pH_，醋酸中，醋酸中pH_。(3)若分别加入表面积相同的若分别加入表面积相同的Zn粒，收集相同粒，收集相同体积的体积的H2，则所用的时间甲，则所用的时间甲_乙。乙。有的同学认为刚开始反应的速率是甲中快，有的同学认为刚开始反应的速率是甲中快，你认为这种说法你认为这种说法_(填填“合理合理”或或“不合不合理理”)，原因是，原因是_。【解析解析】pH1的盐酸和醋酸中，的盐酸和醋酸中，c(H)相等，但相等，但c(HCl)c(CH3COOH)，n(HCl)n(CH3COOH)，CH3COOH存在电离平衡：存在电离平衡：CH3COOH CH3COOH，加入，加入CH3COONa，平衡左移。，平衡左移。【答案答案】(1)(2)不变增大不变增大(3)不不合合理理开开始始时时c(H)相相等等，反反应应速速率相等率相等
