1、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 (1)(1)什么叫电解质？什么叫电解质？ (2)(2)什么叫非电解质？什么叫非电解质？ 【复习复习】 在在水溶液水溶液中中或或熔融熔融状态时状态时能能够导电的够导电的化合化合物物 在在水溶液水溶液中中和和熔融熔融状态状态都都不能不能导电的导电的化合化合物物 下列物质中：下列物质中： NaOH溶液溶液 NaCl 盐酸盐酸 CO2 CaCO3 Fe 硫酸硫酸 乙醇乙醇 融熔融熔 CaCl2 Na2O 能导电的物质是：能导电的物质是： ； 属于电解质的是：属于电解质的是： ； 属于非电解质的是：属于非电解
2、质的是： ； 电解质与非电解质的对象都是电解质与非电解质的对象都是化合物化合物， 溶于水或融熔状态是溶于水或融熔状态是导电的条件导电的条件。 电解质的种类：酸、碱、盐、金属电解质的种类：酸、碱、盐、金属 氧化物、水、部分有机物氧化物、水、部分有机物 一、强、弱电解质一、强、弱电解质 【学与问学与问】酸、碱、盐都是电解质，在水中都能酸、碱、盐都是电解质，在水中都能 电离出离子，不同电解质的电离程度是否相同电离出离子，不同电解质的电离程度是否相同 呢？呢？ 课本课本P40P40【实验实验3 3- -1 1】 思考：如何判断醋酸、盐酸的酸性强弱？思考：如何判断醋酸、盐酸的酸性强弱？ 1 1、同相浓度
3、下，测试两种酸的、同相浓度下，测试两种酸的pHpH值值 2 2、同相浓度下，与等量的活泼金属反应、同相浓度下，与等量的活泼金属反应 3 3、同相浓度下，与等量的碳酸钠反应、同相浓度下，与等量的碳酸钠反应 实验实验3-1 0.1 mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH 与镁条反应与镁条反应 的现象的现象 溶液的溶液的pH值值 产生气泡的产生气泡的 速度较快速度较快 产生气泡的产生气泡的 速度较慢速度较慢 = 1 23 为什么？为什么？ H H+ +的浓度不同。的浓度不同。盐酸中盐酸中HClHCl完全电离而醋完全电离而醋 酸只是部分发生电离酸只是部分发生电离 电解质有电解质有 强弱之
4、分强弱之分 盐酸中盐酸中HClHCl完全电离而醋酸只是部分发生电离，完全电离而醋酸只是部分发生电离， 试分析两溶液中各有哪些粒子？试分析两溶液中各有哪些粒子？ 盐酸盐酸 醋酸醋酸 强电解质：强电解质：在水溶液在水溶液 里里全部电离全部电离成离子的成离子的 电解质。如：强酸、电解质。如：强酸、 强碱和大多数盐类。强碱和大多数盐类。 弱电解质：弱电解质：在水溶液在水溶液 里里只有一部分只有一部分分子电分子电 离成离子的电解质。离成离子的电解质。 如如 ：弱酸、弱碱等。：弱酸、弱碱等。 1. 1. 强弱电解质的概念强弱电解质的概念 常见的弱电解质：常见的弱电解质： 弱酸：弱酸：HF、HClO、H2S
5、、H2SO3、H3PO4、 H2CO3 、 CH3COOH等。等。 弱碱：弱碱：NH3 H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、 Cu(OH)2等。等。 水是极弱的电解质。水是极弱的电解质。 常见的强电解质：常见的强电解质： 强酸：强酸：HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、 HClO4等。等。 强碱：强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等。等。 绝大多数盐：如绝大多数盐：如NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等。等。 常见的强电解质和弱电解质常见的强电解质和弱电解质 强电解质、弱电解质与其溶解性无关。如：强电解质、弱电解质与其溶解性无关。如： 某些难溶或微溶于水的
6、盐，由于其溶解度很某些难溶或微溶于水的盐，由于其溶解度很 小，但是其溶于水的部分，却是完全电离的，小，但是其溶于水的部分，却是完全电离的， 所以它们仍然属于所以它们仍然属于强电解质强电解质，例如：，例如：CaCOCaCO3 3、 BaSOBaSO4 4等。等。 二、二、 电解质电离方程式的书写电解质电离方程式的书写 （1）强电解质）强电解质 完全电离，书写时用“完全电离，书写时用“=” （2）弱电解质）弱电解质 部分电离，书时用“部分电离，书时用“ ” 小结电离方程式：小结电离方程式： 强等号、弱可逆强等号、弱可逆 多元弱酸分步写多元弱酸分步写 多元弱碱一步完多元弱碱一步完 酸式盐看强弱、睇条
7、件酸式盐看强弱、睇条件 【练习练习】写出下列电解质电离的方程式写出下列电解质电离的方程式 CHCH3 3COOHCOOH、H H2 2S S、 NaOH NaOH 、CuCu（OHOH）2 2、K K2 2COCO3 3、 KHCOKHCO3 3、KHSOKHSO4 4（水溶液中）（水溶液中）、KHSOKHSO4 4（融熔状态）（融熔状态） 强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较 强电解质强电解质 弱电解质弱电解质 相同点相同点 都是电解质，在水溶液中都能电离。都是电解质，在水溶液中都能电离。 电离程度电离程度 电离过程电离过程 表示方法表示方法 溶液中微粒形溶液中微粒形 式式 完全
8、电离完全电离 部分电离部分电离 不可逆过程不可逆过程 可逆过程可逆过程 电离方程式用等号电离方程式用等号 电离方程式用可逆符号电离方程式用可逆符号 离子，无强电解质分子离子，无强电解质分子 离子和分子离子和分子 小结小结 CH3COOH H CH3COO H CH3COO CH3COOH 所以，实际上在醋酸的水溶液中所以，实际上在醋酸的水溶液中存存 在下面的可逆过程：在下面的可逆过程： CH3COOH H CH3COO 三、弱电解质的电离平衡三、弱电解质的电离平衡 【思考思考2】为什么醋酸溶于水时只有部为什么醋酸溶于水时只有部 分分子电离成分分子电离成H+和和CH3COO 呢？ 呢？ 电离平衡
9、：电离平衡：在一定条件（如温度、浓度）下，在一定条件（如温度、浓度）下， 当电解质当电解质分子电离成离子的速率分子电离成离子的速率和和离子重新离子重新 结合生成分子的速率结合生成分子的速率相等时，电离过程就达相等时，电离过程就达 到了平衡状态，这叫做电离平衡。到了平衡状态，这叫做电离平衡。 电离平衡电离平衡 电离平衡的特点电离平衡的特点 特点特点： 动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离条件不变，溶液中各分子、离 子子 的浓度不变，溶液里既有离子又的浓度不变，溶液里既有离子又 有分子有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动条件改变时，电离平衡发生
10、移动 等等 V V电离 电离= V = V结合 结合= 0 = 0 逆逆 弱电解质的电离是一个可逆过程弱电解质的电离是一个可逆过程 （1）与化学平衡一样，电离平衡也是动态平衡。与化学平衡一样，电离平衡也是动态平衡。 （2 2）化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条化学平衡原理也适用于电离平衡，当浓度等条 件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。件改变时，弱电解质的电离平衡也会发生移动。 四、弱电解质的电离四、弱电解质的电离 思考与讨论：思考与讨论： 1)开始时，开始时，V电离 电离 和 和 V分子化 分子化怎样变化？ 怎样变化？ CH3COOH CH3COO - + H+ 电离电离 结合结
11、合 画出弱电解质电离的画出弱电解质电离的V-t图像图像 2)当当V电离 电离 = V结合结合时，可逆过程达到一种什么样的 时，可逆过程达到一种什么样的 状态？状态？ 弱电解质电离的V-t图像 V电离 V结合 0 t1 t2 V电离= V结合 电离平衡状态 t V 电离平衡电离平衡 1.定义定义： 2.特点特点： 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 动动 动态平衡动态平衡 定定 溶液中各分子、离子的浓度溶液中各分子、离子的浓度不变不变 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等
12、V V电离 电离=V =V分子化 分子化=0 =0 逆逆 弱电解质的电离弱电解质的电离 例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向例：在氨水中存在怎样的电离平衡？若向 其中分别加入其中分别加入: 适量的盐酸适量的盐酸 NaOH溶液溶液 NH4Cl溶液溶液 大量的水大量的水 加热加热 氨气氨气 CuCl2溶液溶液 对上述电离平衡有什么影响？对上述电离平衡有什么影响？ 思考与讨论：思考与讨论： NH3 H2O NH4 + + OH - 右右 左左 左左 右右 加入加入 物质物质 盐盐 酸酸 NaOH 溶溶 液液 NH4Cl 溶溶 液液 加大加大 量水量水 加热加热 氨气氨气 平衡平衡 移动移动 方向方向
13、 右右 ？ 右？右？ 3.影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素 （1）温度）温度 升温平衡向升温平衡向电离方向电离方向移动移动。（。（电离吸热电离吸热） （2）浓度）浓度 弱电解质浓度越大，电离程度越小。弱电解质浓度越大，电离程度越小。 （3）同离子效应）同离子效应 在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离 子的子的强电解质强电解质，使电离平衡向左移动，使电离平衡向左移动 （4）化学反应：）化学反应： 电离平衡向右移动电离平衡向右移动 例：例：0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 电离程度电离程度 n(H+) C(H+) 导电能力导电能力 加水
14、加水 升温升温 加加醋酸钠醋酸钠 加加HCl 加加NaOH 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 增大增大 减小？减小？ 减小？减小？ 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小 减小减小 CH3COOH CH3COO - + H+ 电离电离 结合结合 问题探讨问题探讨 1.弱电解质加水稀释时，弱电解质加水稀释时，电离程度电离程度_,离子离子 浓度浓度_? (填变大、变小、不变或不能填变大、变小、不变或不能 确定）确定） 变大变大 不能确定不能确定 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。画出用水稀释冰醋酸时
15、离子浓度随加水量的变化曲线。 练习达标练习达标 1. 1.将将0 .1mol/L0 .1mol/L的氨水稀释的氨水稀释1010倍，随着氨水浓度的倍，随着氨水浓度的 降低，下列数据逐渐增大的是（降低，下列数据逐渐增大的是（ AC ） A.HA.H+ + B. OH B. OH- - C.OH C.OH- - /NH/NH3 3 H H2 2O D.NHO D.NH4 4 + + 2.2.有浓度相同、体积相等的三种酸：有浓度相同、体积相等的三种酸： a a、盐酸、盐酸 b b、硫酸、硫酸 c c、醋酸，、醋酸， 同时加入足量的锌，则开始反应时速率大小同时加入足量的锌，则开始反应时速率大小_ 反应完全后生成反应完全后生成H H2 2的质量大小顺序的质量大小顺序_ ba c b a=c 3.有有H+浓度相同、体积相等的三种酸：浓度相同、体积相等的三种酸： a、盐酸、盐酸 b、硫酸、硫酸 c、醋酸，、醋酸， 同时加入足量的锌，则开始反应时速率大小同时加入足量的锌，则开始反应时速率大小 _ 反应完全后生成反应完全后生成H2的质量大小的质量大小 _ a=b=c a=bc
