专题3 第1单元 第1课时 弱电解质的电离平衡(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年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　弱电解质的电离平衡 返回目录 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(配SJ版) 1 目 录 随堂演练·知识落实 01 CONTENTS 02 课时作业·知能达标 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 快 慢 酸电离出 大 大 完全 少部分 H＋ CH3COO－ 大部分 CH3COOH 的H＋的反应 返回目录 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(配SJ版) 1 完全 部分 阴、阳离子 阴、阳离子 分子 强酸 强碱 弱酸 弱碱 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 电离成离子的速率 离子结合成弱电解质分子的速率 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 吸热 电离 增大 越小 越大 减小 电离 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 随堂演练·知识落实 01 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 返回目录 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(配SJ版) 1 点击进入Word 课时作业·知能达标 02 返回目录 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(配SJ版) 1 谢谢观看 返回目录 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(配SJ版) 1 [学习目标]　1.从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。2.认识电解质在水溶液中存在电离平衡。 知识点一　强电解质和弱电解质 1. 电解质和非电解质 电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下均以分子形式存在，因而不能导电的化合物。 2．强电解质和弱电解质 (1)实验探究盐酸和醋酸电离程度 HCl CH3COOH 对实验现象的解释 用pH试纸粗略测量0.1 mol·L－1两种酸的pH 1 3 同浓度的盐酸比醋酸电离出的c(H＋)大 分别用1 mol·L－1的两种酸与等量镁条反应 产生无色气泡较___　 产生无色 气泡较___ (1)反应本质是镁与________ ______________ (2)盐酸中c(H＋)较___ 实验结论：同浓度的盐酸比醋酸电离程度___，实验表明HCl溶于水_____电离成H＋和Cl－，醋酸溶液中只有________醋酸分子电离成_____和__________，________仍以_____________的形式存在。 (2)强电解质与弱电解质的比较 类别 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能_____电离的电解质 在水溶液中只能_____电离的电解质 电解质在溶液 中的存在形式 只有_____________ 既有_____________，又有电解质_____ 化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物 实例 ①多数盐(包括难溶性盐)； ②_____，如HCl、H2SO4等； ③_____，如KOH、Ba(OH)2等 ①_____，如CH3COOH、HClO等； ②_____，如NH3·H2O等； ③水 3.电解质与化合物类型的关系 1．划分强弱电解质的标准是什么？ 提示　标准是看电解质在水溶液里是否全部电离。 2．难溶的盐属于强电解质还是弱电解质？ 提示　电解质的强、弱与其溶解性无关。难溶的盐如AgCl、CaCO3等，溶于水的部分能完全电离，是强电解质；易溶的如CH3COOH在溶液中电离程度较小，是弱电解质。 强电解质和弱电解质的比较 　　类别 项目　　 强电解质 弱电解质 定义 溶于水或在熔融状态下完全电离的电解质 溶于水后只有部分电离的电解质 化合物 类型 离子化合物及具有强极性键的共价化合物(除HF) 某些具有弱极性键的共价化合物 电离程度 全部电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程，存在电离平衡 溶液中的电解质微粒 只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子 实例 绝大多数的盐(包括难溶性盐)；强酸；强碱；部分碱性氧化物如Na2O、CaO等 弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等； 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3等； 水及个别盐 共同特点 在水溶液中或熔融状态下能产生自由移动的离子 电解质强弱判断的易错点 (1)电解质的强弱与溶液导电能力无必然联系，即溶液导电能力的强弱只与溶液中离子浓度的大小以及离子所带电荷数目的多少有关。 (2)电解质的强弱与其溶解度无关。某些难溶或微溶于水的盐(如CaCO3、AgCl、BaSO4等)，虽然其溶解度很小，但是其溶于水的部分却是完全电离的，它们仍属于强电解质。 (3)活泼金属氧化物在熔融状态下完全电离，属于强电解质。　 1．下列有关叙述中正确的是(　　) A．强电解质在水溶液中的电离过程是不可逆的 B．CO2的水溶液能导电，所以CO2是电解质 C．碳酸钙在水里的溶解度很小，所以碳酸钙是弱电解质 D．强电解质的水溶液导电能力一定比弱电解质的水溶液导电能力强 解析　强电解质完全电离，电离过程不可逆；CO2的水溶液能导电是因为与水反应生成电解质碳酸，CO2本身不能电离，属于非电解质；碳酸钙溶于水的部分完全电离，属于强电解质；导电能力的强弱与参与导电的自由移动的离子的浓度大小有关，强电解质如果浓度很小，导电能力也可能比浓的弱电解质溶液的导电能力弱。 答案　A 2．现有物质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氢氧化钙固体、⑪液态HCl、⑫液态CH3COOH，按下列要求填空。 (1)属于强电解质的是________(填序号，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________。 解析　(1)强电解质指的是溶于水全部电离的电解质，①②⑧⑩⑪是强电解质。(2)弱电解质指的是溶于水部分电离的电解质，③④⑫是弱电解质。(3)⑤属于化合物，它的水溶液虽然能导电，但并不是它自身电离使溶液导电，所以是非电解质。(4)⑥⑦都是单质，⑨是混合物，既不是电解质也不是非电解质。(5)⑥⑦中均有能够自由移动的电子，能导电，⑨中有能够自由移动的离子，能导电。 答案　(1)①②⑧⑩⑪　(2)③④⑫　(3)⑤ (4)⑥⑦⑨　(5)⑥⑦⑨ 知识点二　弱电解质的电离平衡 1．电离平衡状态 (1)概念：在一定条件(如温度、浓度)下，弱电解质分子____________________与___________________________________相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程就达到了电离平衡状态。 (2)建立过程 (3)电离平衡的特征 HCOeq \o\al(－,3)H＋＋COeq \o\al(2－,3) Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－ 2．弱电解质的电离方程式的书写 (1)弱电解质电离方程式的书写用“”表示。 一元弱酸、弱碱 如CH3COOH：____________________________， NH3·H2O：________________________________。 (2)多元弱酸是分步电离的，可分步书写电离方程式。 如H2CO3：_________________________，_____________________________，以第一步电离为主。 (3)多元弱碱的电离也是分步进行的，但是一般按一步电离的形式书写。 如Fe(OH)3：_________________________________。 CH3COOHCH3COO－＋H＋ NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ H2CO3H＋＋HCOeq \o\al(－,3) 3．电离平衡的影响因素 (1)温度：弱电解质的电离一般是_____过程，升高温度使电离平衡向_____的方向移动，电离程度_____。 (2)浓度：在一定温度下，同一弱电解质溶液，浓度越小，离子相互碰撞结合为分子的几率_____，电离程度_____。 (3)同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的电解质时，可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电离程度_____。 (4)加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时，电离平衡向_____方向移动。 1．冰醋酸加水稀释过程中c(H＋)是如何变化的？ 提示　在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c(H＋)＝0。在加水稀释之后，醋酸的电离开始随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH3COO－和H＋的方向移动。在此过程中V(溶液)和n(H＋)都逐渐增大。c(H＋)从0开始增加。随着水的加入，虽然促进CH3COOH的电离，但由于V(溶液)的增加，c(H＋)呈减小趋势。如图所示： 2．向一定浓度的氨水中加入少量的酚酞试液，溶液呈红色，结合平衡原理，思考下列问题： (1)若加热有何变化？(不考虑NH3·H2O挥发) (2)若加入NH4Cl固体，有何变化？ (3)若通入少量HCl气体有何变化？ 提示　(1)红色变深。 (2)红色变浅。 (3)红色变浅。 1．弱电解质的电离方程式 弱电解质 一元弱酸、一元弱碱、水 部分电离 CH3COOHCH3COO－＋H＋ NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ H2OH＋＋OH－ 多元 弱酸 分步电离，以第一步为主 H3PO4H＋＋H2POeq \o\al(－,4)(较易) H2POeq \o\al(－,4)H＋＋HPOeq \o\al(2－,4)(难) HPOeq \o\al(2－,4)H＋＋POeq \o\al(3－,4)(更难) 多元弱碱 分步电离(较复杂)，一步写出即可 Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－ 弱电解质 两性氢 氧化物 两种电离方式同时存在 Al(OH)3AlOeq \o\al(－,2)＋H＋＋H2O (酸式电离) Al(OH)3Al3＋＋3OH－ (碱式电离) 2.影响电离平衡的因素 因素 对电离平衡的影响 内因 电解质本身的性质决定电解质电离程度的大小 外因 温度 由于电离过程吸热，温度改变，平衡移动，升温促进电离 浓度 电解质溶液浓度越小，电离程度越大 外加 电解质 同离子 效应 加入含弱电解质离子的强电解质，电离平衡逆向移动，抑制电离 含与弱电解质反应的离子 电解质电离程度增大，促进电离 3.实例：以CH3COOHCH3COO－＋H＋为例 条件 改变 平衡 移动 电离 程度 n(H＋) c(H＋) 导电 能力 加水 正向 增大 增大 减小 减弱 升温 正向 增大 增大 增大 增强 加醋酸铵(s) 逆向 减小 减小 减小 增强 加盐酸 逆向 减小 增大 增大 增强 加NaOH(s) 正向 增大 减小 减小 增强 1．已知0.1 mol·L－1的氨水溶液中存在电离平衡：NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，对于该平衡，下列叙述正确的是(　　) A．加入水时，平衡向逆反应方向移动 B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C．加入少量0.1 mol·L－1盐酸，溶液中c(OH－)减小 D．加入少量NH4Cl固体，平衡向正反应方向移动 解析　加水促进弱电解质的电离，则电离平衡正向移动；向氨水中加入少量氢氧化钠固体，溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动；向氨水中加入少量0.1 mol·L－1盐酸，氢离子和氢氧根离子反应生成水，所以氢氧根离子浓度减小；加入少量NH4Cl固体，c(NHeq \o\al(＋,4))增大，电离平衡逆向移动。 答案　C 2．在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 mol·L－1的醋酸溶液至0.01 mol·L－1，随着溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是(　　) A.eq \f(cH＋,cCH3COOH)　　 B.eq \f(cCH3COOH,cH＋) C.eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－) D.eq \f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH) 解析　醋酸是弱电解质，在水溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，所以溶液中n(CH3COOH)减小，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，所以溶液中c(CH3COO－)、c(H＋)都减小，加水稀释促进醋酸电离，所以溶液中n(CH3COOH)减小，n(H＋)增大，n(CH3COO－)增大，因为溶液体积相同，所以eq \f(cH＋,cCH3COOH)增大，A正确；eq \f(cCH3COOH,cH＋)减小，B错误；eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)减小，C错误；eq \f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)＝Ka，温度不变，电离平衡常数不变，所以eq \f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)不变，D错误。 答案　A 1．下列各电离方程式中，书写正确的是(　　) A．CH3COOHH＋＋CH3COO－ B．KHSO4K＋＋H＋＋SOeq \o\al(2－,4) C．NH3·H2O===NHeq \o\al(＋,4)＋OH－ D．H2CO32H＋＋COeq \o\al(2－,3) 解析　B项，KHSO4(水溶液)===K＋＋H＋＋SOeq \o\al(2－,4)，KHSO4(熔融)===K＋＋HSOeq \o\al(－,4)；C项，应为NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－；D项，应为H2CO3H＋＋HCOeq \o\al(－,3)。 答案　A 2．(2023·哈尔滨期中)能说明醋酸是弱电解质的事实是(　　) A．醋酸水溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 B．醋酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳 C．c(H＋)相同的醋酸溶液和盐酸相比较，醋酸溶液的浓度大 D．物质的量浓度和体积均相同的醋酸和盐酸可中和等物质的量的NaOH 解析　电解质的强弱判断依据是该电解质的电离程度。醋酸水溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，不能表明醋酸是否完全电离，A错误；醋酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳，只能表明醋酸电离出氢离子的能力比碳酸强，但不能说明是否完全电离，B错误；c(H＋)相同的醋酸溶液和盐酸相比较，醋酸溶液的浓度大，表明盐酸的电离程度比醋酸的大，盐酸完全电离，而醋酸是部分电离，C正确；物质的量浓度和体积均相同的醋酸和盐酸可中和等物质的量的NaOH，说明盐酸跟醋酸能提供等量的氢离子，但不能说明醋酸是否完全电离，D错误。 答案　C 3．在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，下列情况能引起电离平衡向正向移动的有(　　) ①加NH4Cl固体　②加NaOH溶液　③通HCl ④加CH3COOH溶液　 ⑤加水　⑥加压 A．①③⑤　　　　　　 B．①④⑥ C．③④⑤ D．①②④ 解析　①加入NH4Cl固体相当于加入NHeq \o\al(＋,4)，平衡左移；②加入NaOH溶液，增大了溶液中OH－的浓度，平衡左移；③通HCl，相当于加入H＋，中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相当于加H＋，中和OH－，平衡右移；⑤加水，稀释，越稀越电离，平衡右移；⑥加压，无气体参加和生成，对平衡无影响。 答案　C 4．向两个锥形瓶中各加入0.048 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示，下列说法正确的是(不考虑盐酸和醋酸的挥发性)(　　) A．若将上述镁条换成等质量的镁粉，反应结束后，曲线Ⅱ生成H2的物质的量不发生改变 B．相同条件下，冰醋酸的导电能力比2 mol·L－1醋酸强 C．由曲线Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸比醋酸的反应速率大，是由于Cl－的浓度比CH3COO－大 D．镁与2 mol·L－1醋酸反应的过程中，所得溶液的温度一直下降 解析　盐酸与醋酸的浓度与体积相同，则酸的物质的量相同，与镁反应生成氢气的量相同，换成镁粉后，反应速率加快，但产生氢气的物质的量不变，A正确；冰醋酸为分子，没有自由移动的离子，不导电，B错误；盐酸为强电解质，完全电离，醋酸为弱电解质，不完全电离，则同浓度下，盐酸电离的氢离子大于醋酸电离的氢离子，则盐酸的反应速率大，C错误；金属与酸反应放热，温度升高，D错误。 答案　A 5．H2S溶于水的电离方程式为_______________________________________ ____________________________________________________________________。 (1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向________移动，c(H＋) ________，c(S2－)________。 (2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向________移动，c(H＋) ________，c(S2－)________。 (3)若要增大H2S溶液中c(S2－)，最好加入______。 解析　H2S是二元弱酸，在水溶液中是分两步电离的，其电离方程式为H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－。(1)当加入CuSO4溶液时，因发生反应Cu2＋＋S2－===CuS↓，使平衡右移，导致c(H＋)增大，但c(S2－)减小。(2)当加入NaOH固体时，因发生反应H＋＋OH－===H2O，使平衡右移，导致c(H＋)减小，但c(S2－)增大。(3)增大c(S2－)最好是加入只与H＋反应的物质，可见加入强碱如NaOH固体最适宜。 答案　H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－ (1)右　增大　减小　(2)右　减小　增大 (3)NaOH固体(答案合理即可) $$