人教版化学选修4精品课件-第三章第一节.ppt

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。新知初探自学导引新知初探自学导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？提示：提示：电解质概念的前提必须是化合物，像电解质概念的前提必须是化合物，像金属单质和电解质溶液均能导电，但它们都金属单质和电解质溶液均能导电，但它们都不是化合物，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

3、率大，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

4、离1电离平衡电离平衡(1)定义：在一定条件定义：在一定条件(如温度、浓度如温度、浓度)下，弱下，弱电解质在溶液中电解质在溶液中_的速率和的速率和_的速率相等，电离过程就的速率相等，电离过程就达到了平衡状态。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弱电解质达到电离平衡后，还会继续电弱电解质达到电离平衡后，还会继续电离吗？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，还会继续电离，只是电离成离子的速率后，还会继续电离，只是电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等。和离子结合成分

5、子的速率相等。2.弱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

6、三、电离常数1定义：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的意义的意义表征了弱电解质的电离能力。一定温度下，表征了弱电解质的电离能力。一定温度下，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

7、时，电离常数高时，电离常数_。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

8、电解质，例如是弱电解质，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电解质在溶液中达到电离平衡时，分子电解质在溶液中达到电离平衡时，分子浓度和离子浓度相等浓度和离子浓度相等B电离平衡状态下溶液中各微粒的物质的电离平衡状态下溶液中各微粒的物质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电离平衡是动态平衡，弱电解质分子电电离平衡是动

9、态平衡，弱电解质分子电离成离子和其离子结合成分子的过程均在进离成离子和其离子结合成分子的过程均在进行行D改变条件时，电离平衡会发生移动，在改变条件时，电离平衡会发生移动，在新的条件下建立新的平衡新的条件下建立新的平衡解析：选解析：选A。电解质在溶液中达到电离平衡。电解质在溶液中达到电离平衡后，各种分子和离子的浓度不再发生变化，后，各种分子和离子的浓度不再发生变化，但不一定相等。但不一定相等。要点突破讲练互动要点突破讲练互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

10、归纳要点归纳1在溶液中的电离在溶液中的电离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、三氧三氧化硫、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_

11、(填序号，下填序号，下同同)；(2)属于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_。解析：解析：(1)强电解质是溶于水全部电离的电解强电解质是溶于水全部电离的电解质，质，是强电解质；是强电解质；(2)是溶于水部分电离的电解质属弱电解是溶于水部分电离的电解质属弱电解质；质；(3)属于化合物，它的水溶液虽然导电，但属于化合物，它的水溶液虽然导电，但并不是它自身电离使溶液导电，所以是非电并不是它自身电离使溶液导电，所以是非电解质；解质；答 案：答 案：(1)(2)(3

12、)(4)(5)探究导引探究导引2以氯化氢和醋酸的电离为例，分以氯化氢和醋酸的电离为例，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。提示：提示：强电解质：除水分子外没有电解质分强电解质：除水分子外没有电解质分子存在，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电解质：由于部分电离，存在电离平衡，弱电解质：由于部分电离，存在电离平衡，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。

13、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)浓度浓度增大，平衡左移增大，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)浓度浓度减小，平衡右移减小，平衡右移平衡移

14、动方平衡移动方向向c(OH)c()升温升温正向移动正向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

15、冰醋酸加少量冰醋酸 D加加CH3COONa解析：选解析：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，

16、比值减小，左移动，比值减小，D错误。错误。题型探究权威预测题型探究权威预测强、弱电解质的判断强、弱电解质的判断 (2012中山高二检测中山高二检测)下列各组物质中，下列各组物质中，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NH

17、3H2O)均为均为弱电解质。弱电解质。【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NH3H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，而不是相等，何况浓度不变，而不是相等，何况NH3H2O电离电离程度是很小的，绝大多数以程度是很小的，绝大多数以NH3H2O的形式的形式存在，存在

18、，C错误；错误；H2CO3是二元弱酸，分步电是二元弱酸，分步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【误区警示误区警示】本题易错选本题易错选C项，错选原因项，错选原因在于忽视了判断弱电解质电离是否达到电离在于忽视了判断弱电解质电离是否达到电离平衡的依据是弱电解质分子电离为离子的速平衡的依据是弱电解质分子电离为离子的速率与离子结合生成弱电解质分子的速率相等率与离子结合生成弱电解质分子的速率相等,溶液中各粒子浓度保持不变，而非粒子浓度溶液中各粒子浓度保持不变，而非粒子浓度达到相等。达到相等。(2012伊犁高二检测伊犁高二检测)在在0.1 molL1 CH3COOH

19、溶液中存在电离平衡：溶液中存在电离平衡：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B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，加入少量项，加入少量NaOH固体，降

20、低固体，降低c(H),使电离平衡向正反应方向移动；使电离平衡向正反应方向移动；C项，加入项，加入盐酸，使溶液中盐酸，使溶液中c(H)增大，电离平衡向逆增大，电离平衡向逆反应方向移动；反应方向移动；D项，加入项，加入CH3COONa固体固体,使溶液中使溶液中c(CH3COO)增大，电离平衡向逆增大，电离平衡向逆反应方向移动。反应方向移动。【答案答案】B课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固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

21、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)相同相同,但但c(CH3COOH)c(HCl),热点示例思维拓展热点示例思维拓展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：(

22、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)相相等，但等，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)不合理开始时不合理开始时c(H)相等，反应速相等，反应速率相等率相等