内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡
第1课时 弱电解质的电离平衡
(1) HCl (2)硫酸 (3) 醋酸
(4) NH3·H2O (5)KOH (6)NaOH固体
(7) AgNO3 (8)熔融NaCl (9)BaSO4
(10)CO2 (11)SO2 (12)NO2
(13)CH4 (14)酒精 (15)葡萄糖
(16)盐酸 (17)氨水 (18)NaOH溶液
(19) Fe (20)Cu
1.哪些属于电解质? 哪些属于非电解质? 哪些既不是电解质也不是非电解质?
单质
酸
碱
盐
非金属氧化物
有机物
混合物
2.你能从物质类别的角度归纳哪些类别的物质属于电解质么?
【课堂前测】
1.电解质与非电解质
(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物
多数非金属氧化物、大部分有机物、NH3等
酸:HCl、H2SO4、HNO3等
碱:KOH、Ca(OH)2、NaOH等
盐:NaCl、CaCO3等
多数金属氧化物:Na2O、CaO等
水
化合物
非电解质:
电解质
盐酸和醋酸是生活中经常用到的酸。盐酸常用于卫生洁具的清洁,比如某些洁厕灵有效成分是盐酸。
有效成分是盐酸
醋酸的腐蚀性比盐酸的小,比较安全,为什么不用醋酸代替盐酸呢?
新课导入
【实验探究1】研究在相同条件下,不同电解质的电离程度是否有区别。
离子的浓度和离子所带电荷数等有关。
知识梳理
为何相同浓度的盐酸和醋酸的pH、导电能力及与活泼金属反应的剧烈程度有如此差异?
2.强电解质与弱电解质
0.1 mol/L 醋酸
0.1 mol/L 盐酸
水溶液中不存在溶质分子
CH3COOH
部分电离
CH3COOH
CH3COO−
HCl
完全电离
水溶液中存在溶质分子
H3O+
Cl−
盐酸、醋酸的电离行为微观示意图对比
H3O+
电解质
电离程度
强电解质
弱电解质
强酸:
强碱:
大多数盐:
活泼金属氧化物:
H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4等
KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2 等
NaCl、AgNO3等
Na2O、CaO等
弱酸:H2CO3、CH3COOH等
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2等(大部分难溶碱)
极少数盐:HgCl2、(CH3COO)Pb等
H2O
2.强电解质与弱电解质
(完全电离)
(部分电离)
【实验探究2】研究弱电解质是如何电离的?
(以CH3COOH电离为例进行研究)
如何设计实验,研究溶液中的H+与CH3COO−能否结合为CH3COOH?
设计关键点:
宏观现象
反映
微观作用
pH变化?
H+与CH3COO−结合?
【实验设计】(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)
向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体,用pH传感器记录溶液pH变化。
pH 传感器记录结果
(1)为什么加“固体”?
【实验数据与分析】
(2)醋酸铵溶液呈中性,醋酸铵的酸碱性不影响溶液pH,为什么加入CH3COONH4固体后溶液pH会升高?
【实验结论】
弱电解质的电离是可逆的,存在电离平衡。
3.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡状态的建立过程
时间
反应速率
弱电解质分子
电离成离子的速率
离子结合成
弱电解质分子的速率
两种速率相等,处于电离平衡状态
——研究对象为弱电解质
——电离平衡与化学平衡一样是动态平衡
——达到平衡时,溶液中离子浓度和分子浓变浓度度都保持不变
——弱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
弱
等
动
定
变
——条件改变改变,电离平衡发生发生移动,各粒子的浓度都要发生改变
1
2
3
4
5
弱
等
动
定
变
(2)电离平衡状态的特征
3.弱电解质的电离平衡
条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度
升高温度
加H2O
通HCl
加少量NaOH(s)
加少量CH3COONa (s)
加少量CH3COOH
加入镁粉
例:CH3COOH ⇌CH3COO-+ H+
(3)外界条件对弱电解质的电离平衡的影响
条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力
升高温度
加H2O
通HCl
加少量NaOH(s)
加少量CH3COONa (s)