专题3 第1单元 第1课时 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

专题3　水溶液中的离子反应 第一单元　弱电解质的电离平衡 第1课时　强电解质和弱电解质　弱电解质的电离平衡 栏目索引 基础落实·梳理必备知识 重难探究·提升关键能力 学以致用·发展学科素养 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 一、强电解质和弱电解质 1．电解质和非电解质 (1)电解质 ①定义：在____________________能够产生自由移动的离子的化合物。 ②常见物质：__、__、__、活泼金属氧化物、水等。 水溶液中或熔融状态下 酸 碱 盐 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (2)非电解质 ①定义：在____________________都不能产生自由移动的离子的化合物。 ②常见物质：____、__、____、______等。 水溶液中和熔融状态下 CO2 苯 乙醇 葡萄糖 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．强电解质和弱电解质 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 二、弱电解质的电离平衡 1．电离平衡 在一定温度下，当弱电解质分子在水溶液中电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率____，溶液中弱电解质分子和离子的浓度都不再发生变化，弱电解质的电离达到了电离平衡。与化学平衡一样，具有弱、等、动、定、变的特征。 相等 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．图像描述 弱电解质电离过程中离子生成和结合成分子的速率随时间的变化，如图所示 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．电离方程式 弱电解质的电离过程是可逆的，其电离方程式用“⥫⥬”表示。例如： CH3COOH：______________________________； NH3·H2O：________________________。 CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 4．电离平衡的特征 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 三、电离平衡常数 1．定义：在一定温度下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中电离的各离子____________与未电离的分子的______的比值是一个常数。 2．表达式：对于HA⥫⥬H＋＋A－，K＝______________。 浓度幂的乘积 浓度幂 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．影响因素 (1)电离平衡常数只与____有关，升高____，K值增大。 (2)在相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性____。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是_________，所以其酸性决定于第一步电离。 温度 温度 越强 Ka1≫Ka2 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．意义：电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。 (1)相同温度时，弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大。 (2)一定浓度的弱电解质溶液，温度越高，电离度越大。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 探究一____电解质及其强弱 实验探究盐酸和醋酸的电离程度 取相同体积、1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液于两只锥形瓶中，比较它们pH 的大小，试验其导电能力，并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录现象，分析现象不同的原因是什么？ 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S [问题设计] (1)根据上表信息，分析以下问题： ①当酸溶液的物质的量浓度相同时，溶液中H＋浓度是否相等？ 提示：不相等。活泼金属与酸的反应实质是金属与H＋的反应，在温度相同的条件下，反应速率主要取决于H＋浓度的大小。盐酸与醋酸反应速率不同，说明溶液中H＋浓度不相等。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S ②物质的量浓度相同的盐酸和醋酸，pH不同，由此可得出什么结论？ 提示：物质的量浓度相同时，HCl比醋酸更易电离出H＋，两者的电离程度不同，HCl完全电离属于强电解质，而醋酸部分电离，属于弱电解质。 (2)电解质导电的条件是什么？电解质导电实质是什么？ 提示：导电条件是熔化或溶于水；导电实质是电离生成自由移动的阴、阳离子。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)BaSO4、CaCO3、AgCl等物质均难溶于水，它们的“水溶液”不能导电，它们是强电解质吗？ 提示：强、弱电解质的判断标准不是导电能力的强弱，而是看其在水溶液中是否能够完全电离。因此，BaSO4、CaCO3、AgCl这些物质溶解度虽然很小，但溶解的那部分却完全电离，是强电解质。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (4)醋酸是弱电解质，HCl是强电解质，醋酸溶液的导电性一定比盐酸的弱吗？ 提示：不一定。溶液的导电性与溶液中自由移动离子的浓度及离子所带的电荷数有关。强电解质的导电性不一定强，弱电解质的导电性不一定弱。但在相同条件(温度和浓度)下，因HCl在水溶液中完全电离，所以导电性强。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (5)导电能力强的电解质溶液中的溶质一定是强电解质吗？ 提示：不一定。电解质溶液的导电能力与电解质的强弱没有必然联系，溶液的导电能力主要取决于离子的浓度及离子所带电荷数。如果强电解质溶液的浓度很小，而弱电解质溶液的浓度很大，则弱电解质溶液中自由移动离子的浓度可能相对于强电解质溶液中的更大，其导电能力就可能比强电解质溶液的导电能力强。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．电解质的分类 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2．强电解质和弱电解质的比较 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3.电解质强弱的注意事项 (1)电解质的强弱与溶解性无关 某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质；而如CH3COOH、NH3·H2O，尽管易溶于水，却部分电离，属于弱电解质。 (2)电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系 溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷数的多少决定，很稀的强电解质溶液导电能力很弱，浓度较大的弱电解质溶液导电能力可能较强。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)电解质的强弱与化学键没有必然联系 一般强电解质含有离子键或强极性共价键，但含有强极性共价键的化合物不一定是强电解质，如HF就是弱电解质。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 【例1】 现有①硫酸铜晶体、②碳酸钙固体、③纯磷酸、④硫化氢、⑤三氧化硫、⑥金属镁、⑦石墨、⑧固态苛性钾、⑨氨水、⑩熟石灰固体，其中： (1)属于强电解质的是____________________(填标号，下同)； (2)属于弱电解质的是_________________________________； (3)属于非电解质的是____________________； (4)既不是电解质，又不是非电解质的是_______________； (5)能导电的是________________________________。 答案：(1)①②⑧⑩　(2)③④　(3)⑤　(4)⑥⑦⑨　(5)⑥⑦⑨ 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．下列说法正确的一组是(　　) ①难溶于水的盐都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质 ③0.5 mol·L－1的一元酸溶液中H＋浓度一定为0.5 mol·L－1 ④强酸溶液中的H＋浓度一定大于弱酸溶液中的H＋浓度 ⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子 ⑥电解质在熔融状态下都能导电 A．①③⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．只有⑤ D．只有⑥ C 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 探究二____弱电解质的电离平衡 Ⅰ .强电解质和弱电解质电离行为微观示意图对比 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S Ⅱ.向0.1 mol·L－1醋酸溶液中加入CH3COONH4固体，用pH传感器记录溶液pH变化。 (已知：CH3COONH4水溶液呈中性) 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S [问题设计] (1)为什么加入醋酸铵固体？ 提示：不影响溶液的体积，同时CH3COONH4水溶液呈中性，醋酸铵溶液的酸碱性不影响醋酸溶液的酸碱性。 (2)t1时间后为什么溶液的pH升高？用什么原理解释？ 提示：由于存在电离平衡：CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋，加入醋酸铵固体，CH3COO－浓度增大，平衡逆向移动，H＋浓度减小，溶液的pH升高。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (3)①25 ℃时，0.10 mol·L－1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为________________。 ②25 ℃时，a mol·L－1 CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－b mol·L－1，用a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝________________。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．外界条件对电离平衡的影响 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 2.多元弱酸、多元弱碱的电离常数 ①多元弱酸或多元弱碱的每一步电离都有电离常数，这些电离常数各不相同，通常用Ka1、Ka2或Kb1、Kb2等加以区别。例如25 ℃时，H2CO3的电离分两步： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S ②一般多元弱酸或多元弱碱各步电离常数的大小为Ka1≫Ka2，Kb1≫Kb2，因此，多元弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)主要由第一步电离决定(八字诀：分步进行，一步定性)。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．电离常数的意义：衡量弱电解质的电离程度 (1)一定温度下，电离常数越大，弱电解质的电离程度越大。 (2)相同温度下，等浓度的弱酸或弱碱的电离常数(对于多元弱酸或多元弱碱来说，只看其第一步电离的电离常数)越大，其酸性或碱性越强。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 4.证明电解质是弱电解质的常用方法 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 电离常数计算常用方法 (1)弱酸HA或弱碱MOH水溶液中通常忽略水的电离，从而使c(H＋)＝c(A－)或c(OH－)＝c(M＋)，且如果弱酸或弱碱的电离程度很小(通常原始浓度是电离浓度的100倍以上)，原始酸碱的浓度等于平衡浓度(注意：若电离程度大就不能做如此近似计算)。 (2)在水溶液中有时选取pH＝7的状态计算，此时c(H＋)或c(OH－)等于10－7mol·L－1，由电荷守恒计算c(A－)或c(M＋)。 (3)在图像中有时选取合理的点计算，如交叉点、起始点或pH＝7的点计算。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S [深度思考]在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)，则溶液呈中性，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________________。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 1．室温下，对于1 L 0.1 mol·L－1醋酸溶液。下列判断正确的是(　　) A．该溶液中含有的CH3COO－的微粒数为6.02×1022 B．加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低 C．滴加NaOH溶液过程中，n(CH3COO－)与n(CH3COOH)之和始终为0.1 mol D．与Na2CO3溶液反应的离子方程式为 ＋2H＋===H2O＋CO2↑ C 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S C 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 3．在一定温度下，有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸(用a、b、c填空)。 (1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是______________________________。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和同物质的量浓度的NaOH溶液的能力由大到小的顺序是_____________。 (3)若三者c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是____________________。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (4)当三者c(H＋)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是___________________。 (5)当三者c(H＋)相同且体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，则开始时反应速率的大小关系为________________，若产生相同体积的H2(相同状况)，反应所需时间的长短关系是_______________________。 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S (6)将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是____________________________。 答案：(1)b>a>c　(2)b>a＝c　(3)c>a>b　(4)c>a＝b　(5)a＝b＝c　a＝b>c　(6)c>a＝b 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 解析： 专题3　水溶液中的离子反应 化学 选择性必修1 化学反应原理 S 课时梯级训练(14) 谢谢观看！ $$