3.1.1 弱电解质电离平衡-2024-2025学年高二化学教学优选课件（人教版2019选择性必修1）

高中化学选择性必修1( 第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 电离平衡 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 【实验3-1】 比较等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的性质 酸 0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸 与镁条反应的现象 导电能力 pH 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 酸 0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸 与镁条反应的现象 导电能力 pH 比较等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的性质【现象】 镁条表面产生气泡较快 镁条表面产生气泡较慢 强 弱 1 3 盐酸和醋酸都是电解质，那么，相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别？下面我们通过实验来进行探讨和总结 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 3 二 1.认识电解质有强弱之分，能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡。 第1课时 弱电解质的电离平衡 2.了解强弱电解质与酸、碱、盐在物质类别方面的联系，弱电解质的电离平衡以及浓度等条件对电离平衡的影响。 高中化学选择性必修1( 学 习 目 标 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 01 强电解质与弱电解质 高中化学选择性必修1( PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 酸 0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸 与镁条反应的现象 导电能力 pH 比较等体积0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸的性质 镁条表面产生气泡较快 镁条表面产生气泡较慢 强 弱 1 3 导电性： 0.1 mol/L 盐酸 ＞ 0.1 mol/L 醋酸 离子浓度： 0.1 mol/L 盐酸 ＞ 0.1 mol/L 醋酸 溶质电离的差异，造成实验结果不同 已知： pH＝−lgC(H+) C(H+)＝10-pH 1.1 实验分析 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 6 盐酸、醋酸的电离程度对比 最终浓度 变化浓度 HCl H+ + Cl− 0.1 起始浓度 0 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0 0.1 pH＝1 CH3COOH CH3COO− + H+ 0.1 pH＝3 0.001 起始浓度 最终浓度 变化浓度 0 0 0.001 0.001 0.001 0.099 0.001 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 7 Cl－ H3O+ 强电解质 弱电解质 HCl在水中电离示意图 CH3COOH在水中电离示意图 H3O+ CH3COO－ CH3COOH HCl CH3COOH 不彻底、可逆过程 完全电离 部分电离 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 1.2 强弱电解质 强电解质 在水溶液中能够全部电离的电解质。 特点：完全电离，只有离子，无分子，不可逆，电离方程式用“=”连接 物质类别： 强酸→ HCl、 HBr 、HI、 H2SO4、HNO3、HClO4等 强碱→ KOH、NaOH、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2等 绝大多数盐（包括难溶性盐）→ NaCl、BaSO4、NaHCO3等 活泼金属氧化物→ Na2O等 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 1.2 强弱电解质 弱电解质 在水溶液中能够部分电离的电解质。 物质类别： 特点：溶质在溶液中大部分以分子形式存在，仅一少部分发生电离。 电离方程式用“ ⇋ ”连接 弱酸→H2S、H2CO3、CH3COOH、HCN、H2SO3 、HClO等 弱碱→ NH3·H2O、Fe(OH)2、 Fe(OH)3等 极少数盐→ (CH3COO)2Pb、HgCl2等， 水是极弱的电解质 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 现有如下各化合物：①酒精，②氯化铵，③氢氧化钡，④氨水，⑤蔗糖，⑥高氯酸，⑦氢硫酸，⑧硫酸氢钾，⑨磷酸，⑩硫酸。请填写下列空白。 Ⅰ、属于电解质的有___________________; Ⅱ、属于强电解质的有_________________; Ⅲ、属于弱电解质的有_________________。 ②③⑥⑧⑨⑩ ②③⑥⑧⑩ ⑨ 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 2.如图纵轴表示导电能力,横轴表示所加物质的用量,下列说法正确的是 A.曲线A可以表示NaCl固体中滴加蒸馏水 B.曲线B可以表示CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液 C.曲线C可以表示Ba(OH)2溶液中通入过量CO2 D.曲线D可以表示稀氨水中滴加等浓度的稀醋酸 C 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 1.3 电离方程式的书写 1.连接符号： 强电解质在溶液中完全电离，用“=” 弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 2.书写规则： (1)多元弱酸的电离，分步电离，分步书写； (2)多元弱碱的电离，一步书写； (3)正盐的电离，直接电离成两部分； (4)酸式盐的电离： ①强酸的酸式盐： a.NaHSO4在溶液中，NaHSO4=Na++H++SO42- b.NaHSO4在熔融时，NaHSO4=Na++HSO42- ②弱酸的酸式盐，直接电离成两部分：NaHCO3=Na++HCO3- 强等号、弱可逆； 多元弱酸分步写， 多元弱碱一步成。 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 02 弱电解质的电离平衡 高中化学选择性必修1( PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 请设计实验， 证明CH3COOH溶液中存在H+与CH3COO− 结合为CH3COOH？ 设计关键点： 微观作用 pH变化？ H+与CH3COO−结合？ 宏观现象 反映 （已知：CH3COONH4水溶液呈中性） 2.1 实验分析 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 15 实验分析： CH3COOH CH3COO− + H+ CH3COOH CH3COO− + H+ pH升高，c(H+)下降，为什么会出现这样的变化？ 弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡 CH3COOH CH3COO− + H+ 实验设计：向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体， 用pH传感器记录溶液pH变化。 控制溶液体积基本不变 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 2.2 电离平衡 试一试：画出醋酸电离过程中CH3COOH分子电离成离子的速率与离子结合成CH3COOH分子的速率的变化图像： HA A - + H+ 电离 结合 o υ电离 υ结合 t1 υ电离 =υ结合 电离平衡状态 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 17 电离平衡状态是指： 在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中， 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， 溶液中各分子、离子的浓度保持不变的状态。 2.2 电离平衡 “前提” “实质” 逆： 弱电解质的电离是可逆过程 v(电离) = v(结合) ≠0 等： 动： 电离平衡是一种动态平衡 定： 溶液中各分子、离子的浓度不变。 变： 条件改变时，电离平衡发生移动 ? 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 2.2 电离平衡的移动 化学平衡的理论适用于电离平衡。 电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒夏特列原理。 （1）浓度的影响： CH3COOH CH3COO− + H+ 平衡移动方向 n(酸) n(H+) n(酸根) C(酸) C(H+) C(酸根) 导电能力 电离程度 加水稀释 向右 减小 增大 增大 减小 减小 减小 减弱 增大 本质：对同一弱电解质，通常溶液中弱电解质的浓度越小，离子间通过碰撞结合成分子的机会越少，电离程度越大。 “越稀越电离” 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 改变 条件 电离平衡移动方向 C(H+) C(Ac-) C(HAc) 导电能力 电离程度 (电离度) 通HCl气体 加NaOH(s) 加NaAc(s) 加冰醋酸 加Na2CO3 逆向 增大 减小 正向 减小 增大 减小 逆向 减小 增大 增大 增大 减小 增大 减小 增大 增大 减小 正向 增大 对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作，请判断填空 正向 减小 减小 增强 增大 增大 增强 增强 增强 增强 课堂检测 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） ①加水稀释：平衡向右移动，电离程度增大。（越稀越电离） ②增大弱电解质浓度:平衡向右移动，电离程度减小；（越稀越电离） ③同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的 强电解质，使电离平衡逆向移动。（同粒抑电离） ④化学反应：在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离出的某种离子 反应的物质时，使电离平衡正向移动。（反应促电离） （1）浓度的影响： 2.2 电离平衡的移动 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH，实验结果如下表所示： 温度 20 ℃ 24 ℃ pH 3.05 3.03 【已知pH越小，c(H+)越大】 （2）温度的影响 CH3COOH CH3COO− + H+ 温度升高，溶液pH下降，c(H+)增大 温度升高，电离平衡正向移动 越热越电离 (升温促电离) ? 吸热还是放热？ 2.2 电离平衡的移动 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 22 平衡移动方向 n（酸） n(H+) n(酸根) C（酸） C(H+) C(酸根) 导电能力 电离程度 升高温度 向右 减小 增大 增大 减小 增大 增大 增强 增大 （2）温度的影响 越热越电离 (升温促电离) 2.2 电离平衡的移动 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 23 0.1mol/L的NH3·H2O溶液 NH3·H2O NH4+ + OH- 平衡移动方向 n(NH4+) c(NH4+) n(OH－) c(OH－) 电离度 升温 加水 NaCl溶液 NH3·H2O NH4Cl(g) NaOH(s) HCl(g) ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ 正向 正向 正向 正向 逆向 逆向 ↓ ↓ ↑ ↑ ↓ 正向 ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ 课堂检测 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 影响弱电解质电离平衡的因素 ① 温度： 由于电离是吸热的，因此温度越高，电离程度越大。 ② 浓度：加水稀释，平衡会向粒子数目增多的方向移动。即浓度越小，电离程度越大。 (1)内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱，电离程度越小。 (2) 外因： ③同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质,平衡逆向移动。 电离平衡是动态平衡，遵循勒夏特列原理 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 1、0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO- + H+ 则0.1mol/L是指（ ） A：平衡后醋酸分子的浓度 B：平衡后醋酸分子与醋酸根浓度之和 C：醋酸的初始浓度 D：醋酸配制时的浓度 BCD 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 2.某浓度的氨水中存在下列平衡： 如想增大NH4+的浓度，而不增大OH-的浓度，应采取的措施是（ ) ①适当升高温度 ②加入NH4CI固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ NH4++OH- NH3.H2O C 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 3.一定温度下，将一定质量的冰醋酸 加水稀释过程中，溶液的导电能力变化 如图所示，下列说法正确的是( ) A．a、b、c三点溶液的pH：c＜a＜b B．a、b、c三点醋酸溶液的电离程度：a＜b＜c C．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏大 D．a、b、c三点溶液用1 mol·L－1氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积：c＜a＜b B 变式：若使b点对应的溶液中C(Ac-)增大、C(H+)减小，可采取的方法有？ 加NaOH固体、加醋酸盐、加碳酸盐 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 4、已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡： CH3COOH⇌CH3COO- + H+要使溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是 A、 加少量烧碱溶液 B、 升高温度 C、 加少量冰醋酸 D、加水 BD 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 5.下列说法正确的是（ ) A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B.25℃时，0.1mol.L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 C.NaHCO3溶液中溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO32- D.室温下，对于0.10mol.L-1的氨水，加水稀释后，溶液中c(NH4+)c(OH-)变大 B 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 课堂小结 弱电解质的 电离平衡 强电解质 弱电解质 分类 定义 分类 电离平衡状态 定义 电离方程式的书写 电离方程式的书写 平衡的建立 弱电解质的电离的特征 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） 高中化学选择性必修1( 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 第 一 册（ 2019 人 教 版 ） Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$