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新课标人教版课件系列

新课标人教版课件系列. 《 高中化学 》 选修 4. 第三章　水溶液中的离子平衡. 第一节 弱电解质的电离. 知识回顾：. 思考： 1 、 什么叫电解质？试举例说明。. 电解质： 在水溶液中 或 熔化状态下能够 导电 的 化合物。. 思考： 2 、 什么叫非电解质？试举例说明。. 非电解质： 在水溶液中 和 熔化状态下都不能够 导电 的 化合物。. 电解质和非电解质比较 电解质 非电解质

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Presentation Transcript

  1. 新课标人教版课件系列 《高中化学》 选修 4

  2. 第三章　水溶液中的离子平衡 第一节 弱电解质的电离

  3. 知识回顾： 思考：1 、什么叫电解质？试举例说明。 电解质：在水溶液中或熔化状态下能够导电 的化合物。 思考：2 、什么叫非电解质？试举例说明。 非电解质：在水溶液中和熔化状态下都不能够导电的化合物。

  4. 电解质和非电解质比较 电解质 非电解质 概念：在水溶液中或熔化状态下 在水溶液和熔化状态 能够导电的化合物。 下都不能导电的化合物。 和结构关系：大多数离子化合物 极性键或非极性键构成 强极性键共价化合物 的化合物 实例： 酸 碱 盐，H2O 大多数有机物，SO3、CO2 等 说明：溶液导电与否是由内外因共同作用的结果，内因为必须有电解质，外因在水的作用下两者缺一不可，可用下列图示表示： 电解质 电离 导电 溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度决定。

  5. 等浓度的盐酸、醋酸溶液中的H+浓度的大小？ • 醋酸和盐酸是常见的两种酸，根据你的经 验，你认为它们的电离程度有无差异? • 你能设计实验验证你的猜想吗?请写出实 验方案并与大家交流。

  6. 分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应。分别试验等体积、等浓度的盐酸、醋酸与等量镁条的反应。 实验探究1: • 实验要点： • 盐酸和醋酸浓度均为1mol/L; • 镁条用砂纸打磨、长度相同(表面积相同); • 观察、比较气球鼓起的快慢等现象.

  7. 镁与醋酸反应较快，产生气泡, 气球鼓起较慢。 镁与盐酸反应非常剧烈，产生大量的气泡，气球鼓起很快。 • 镁与等浓度的盐酸、醋酸反应 的速率, 前者快于后者。 • 等浓度的盐酸中c(H+)比醋酸大.

  8. 实验探究2: 用pH试纸测定0.1mol/L的盐酸、醋酸pH. 实验数据：pH(HCl) = 1 pH(CH3COOH) = 3 数据处理: 0.1mol/L HCl c(H+) = 0.1mol/L 0.1mol/L CH3COOH c(H+) = 0.001mol/L 结 论: • 盐酸完全电离, 电离程度(即电离度)为100%； • 醋酸不完全电离, 电离程度较小，且小于100%， 即醋酸的电离是可逆的。

  9. 醋酸溶液中存在 H+、CH3COO- 和CH3COOH分子 盐酸中存在H+、Cl- 无HCl分子

  10. CH3COOH H+ + CH3COO– 一、强弱电解质 1、概念 能全部电离的电解质称强电解质. 强电解质： HCl = H+ + Cl– 包括：强酸、强碱、大多数盐类 不完全电离的电解质称弱电解质. 弱电解质： 包括: 弱酸 (如CH3COOH)、 弱碱 (如NH3·H2O) 、水

  11. 2.强电解质与弱电解质的比较 电离方程式用“ ” 在水溶液中或熔化状态下都能电离。 完全电离 部分电离 电离方程式用 “=” 离子 分子、离子 强酸、强碱、多数盐、 活泼金属氧化物 弱酸、弱碱、水

  12. 问题探讨 • 电解质的强弱与其溶解度有何关系? • 电解质的强弱与其水溶液的导电能力 有何关系? CaCO3、Fe(OH)3的溶解度都很小，CaCO3属于强电解质，而Fe(OH)3属于弱电解质；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl属于强电解质，而CH3COOH 属于弱电解质。 强弱电解质的区分依据不是看该物质溶解度的大小,也不是看其水溶液导电能力的强弱,而是看溶于水的部分是否完全电离.

  13. 我明白了： • 强弱电解质≠溶液的导电能力强弱 • 强弱电解质≠物质的溶解性大小

  14. CH3COOH CH3COO - + H+ 二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH → CH3COO - + H+ CH3COO - + H+ → CH3COOH 思考与交流： (1)当醋酸溶于水后, V(电离)和 V(结合) 怎 样变化? (2) 当V(电离) = V(结合) 时，可逆过程达到一 种怎样的状态？画出V～t图。

  15. V(速率) t (时间) 弱电解质电离的V-t图像 V电离 V电离＝V结合≠ 0 电离平衡状态 V结合 t1

  16. 1.定义:在一定条件(如温度、浓度)下，当电解质1.定义: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 ―电离平衡 逆：弱电解质的电离是可逆过程 等：V电离 = V结合≠0 动：电离平衡是一种动态平衡 2.特征 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。

  17. 思考与交流：根据上图及化学平衡理论，分析一元弱酸(HA) 一元弱碱(BOH)的电离平衡过程，并完成问题：1.写出电离方程式2.填表 0 0 最大 增大 增大 减小 不变 不变 不变

  18. 最大 最大 0 减小 减小 增大

  19. 小结： 大部分的盐类 强电解质 离子型氧化物 离子化合物 电解质 强 碱 强 酸 弱 酸 弱 电 解 质 化合物 弱 碱 共价化合物 水 非 电 解 质 多数有机物 某些非金属氧化物

  20. 电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒沙特列原理。电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒沙特列原理。 (1)内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程 度越小。 四.影响电离平衡的条件 (2) 影响电离平衡移动的条件——外因 ①加入试剂:加入增大弱电解质电离出离子浓度的物质, 使电离平衡向逆方向移动 加入减小弱电解质电离出离子浓度的物质， 使电离平衡向电离方向移动 ②温度:电离过程是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动。 ③浓度:溶液稀释平衡向电离方向移动

  21. 问题探讨 变大 • 1.弱电解质加水稀释时，电离程度_____,离子浓度______? (填变大、变小、不变或不能确定） 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。

  22. 问题探讨 • 2.金属导电与电解质溶液导电有何不同？升温对二者的导电性有何影响？ *自由电子的定向移动；自由移动的离子定向移动 *升温，金属导电性减弱；电解质溶液导电性增强

  23. 说明： ①电离平衡是动态平衡，平衡移动符合勒夏特列原理 ②多元弱酸，分步电离，第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……， 例如:0.1mol/LH2S溶液中各步电离[H+]为： H2S H++HS- [H+]=1×10-4mol/L HS- H++S2- [H+]=1×10-13mol/L 电离难的原因： a、一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+离子电离困难的多； b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。

  24. 小结：0.1mol/L的CH3COOH溶液 CH3COOH CH3COO-+H+ 增大 增大 减小 减弱 增大 增大 增大 增强 减小 减小 减小 增强 减小 增大 增大 增强 增大 减小 减小 增强

  25. 问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？ 三、电离常数（K） 看课本自学相关内容并思考： （1）什么叫电离常数？ （２）怎样用电离常数比较弱电解质的相对强弱？ （３）影响电离平衡常数的因素是什么？

  26. 科学视野 三、电离常数—— c ( H+) .c( A-) c ( B+).c( OH- ) Ka= Kb= c(HA) c(BOH) • 对于一元弱酸 HA H++A- • 对于一元弱碱 BOH B++OH- • 注意：K值只随温度变化。

  27. [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？ 探究实验： 实验结论： 酸性强弱：CH3COOH﹥H2CO3﹥H3BO3

  28. 写出H3PO4在水溶液中的电离方程式。 H++ H2PO4- H3PO4 H++ HPO42- H2PO4- H+ + PO43- HPO42- 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，K1》K2》K3 • 多元弱酸的酸性由第一步电离决定。

  29. 试根据课本中“一些弱酸和弱碱的电离平衡常数”比较它们的相对强弱。试根据课本中“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。

  30. c(H+) ·c(CH3COO-) c(CH3COOH) x2 0.010-x CH3COOH CH3COO- + H+ c(起始) c(平衡) • 有关电离常数的简单计算： 课本p44第4题 解析：设电离平衡时H+物质的量浓度为x 0 0 0.010 x x 0.010-x K= =1.75×10-5 = 因醋酸的电离程度很小, 故0.010-x≈0.010 即 x2/0.010=1.75×10-5 x=4.2×10-4mol/L

  31. 练习1. 下列电解质中， ①NaCl、 ②NaOH， ③NH3·H2O、 ④CH3COOH， ⑤BaSO4 、 ⑥AgCl 、 ⑦Na2O 、⑧K2O， ⑨H2O哪些是强电解质，那些是弱电解质? 强电解质: ①②⑤ ⑥ ⑦⑧ ③ ④ ⑨ 弱电解质:

  32. 2. 讨论以下两种说法是否正确，并说明原因: ① . 石墨、铜、铝合金都能导电，所以它们都是 电解质。 ②. 强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解 质溶液的导电能力。 ① .电解质的研究对象是化合物，所以单质、 混合物都不是电解质。 ②.导电能力和溶液中离子浓度有关，而强弱电 解质是指电离能力的。

  33. 3、有物质的量浓度相同、体积相等的三种酸：a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率________。（用<、=、> 表示） b>a>c

  34. 4.把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（ ） A.自来水 B. 0.5mol/LNH4Cl溶液 C. 0.5mol/L 醋酸 D. 0.5mol/L盐酸 BD

  35. H + +ClO- 5.写出下列物质的电离方程式 （1） HClO （2） KHSO4 （3） CaCO3 （4） Cu（OH）2 =K + +H + +SO42- = Ca2+ +CO32- Cu 2+ +2OH-

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