3.1 弱电解质的电离平衡 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

水溶液中的离子反应与平衡 学习 目标 PART 01 PART 02 PART 03 第一节 电离平衡 第1课时 弱电解质电离平衡 理解并判断强、弱电解质 准确书写弱电解质的电离方程式 掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素（重点） 一、强电解质和弱电解质 1、电解质和非电解质 【练习】 根据电解质的概念，分析以下几种说法是否正确，并说明原因 (1)石墨能导电，所以是电解质 (2)盐酸能导电，所以盐酸是电解质 (3) SO2、NH3、Na2O溶于水可导电，所以均为电解质 (4)液态HCl不能导电，所以HCl是非电解质 电解质 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物 如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、H2O 非电解质 在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物 如：多数有机化合物、非金属氧化物和氨等 疑点突破： 电解质、非电解质的前提必须为化合物， 故单质、混合物既不是电解质也不是 非电解质 电解质必须是化合物本身能电离出离子， 否则不属于电解质。例：NH3、SO2、 CO2 电解质导电的条件是溶于水或熔融状态 电解质溶液导电的本质是离子的定向移动 导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关 知识回顾 不同电解质的电离程度是否有区别？ 为什么除水垢用醋(CH3COOH)、 而不用盐酸(HCl)。 洁厕液主要成分是盐酸(HCl)， 为什么不用醋酸(CH3COOH)？ 实验方案 现象 结论 【实验方案设计】 测0.1 mol/L盐酸、0.1 mol/L醋酸溶液的pH 取等体积 0.1 mol/L盐酸、0.1 mol/L醋酸放入试管中与镁反应 测0.1 mol/L盐酸、0.1 mol/L醋酸溶液的导电能力 盐酸导电能力较强 醋酸导电能力较弱 盐酸：剧烈反应，迅速产生大量气泡； 醋酸：反应缓慢，产生少量气泡。 盐酸pH=1 醋酸pH=2.8 盐酸完全电离醋酸部分电离 现有0.1 mol/L的盐酸和醋酸，设计实验方案比较它们的酸性强弱，观察实验现象并记录。 实验表明盐酸中c(H＋)更大，说明盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度 Cl－ H3O+ H3O+ CH3COO－ CH3COOH 【思考讨论】 观察下列两幅图，两种溶液中有无溶质分子？判断HCl、CH3COOH分别是强电解质还是弱电解质？ 溶质在溶液中只以离子形式存在，没有分子。 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。 强电解质 弱电解质 课本58页 在水溶液中能够全部电离的电解质 强电解质 在水溶液中能够部分电离的电解质 弱电解质 特点：完全电离，只有离子，无分子，不可逆，电离方程式用“===”连接 类别：强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 强碱：NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2 大部分盐（包括难溶盐）：NaCl、NH4Cl、Fe(NO3)3、BaSO4等 活泼金属氧化物：Na2O等 特点：不完全电离，既有分子又有离子，可逆，存在电离平衡，电离方 程式用“ ”连接 类别：弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、CH3COOH等 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等 少数盐：Fe(SCN)3、(CH3COO)2Pb、Hg2Cl2等 H2O是极弱电解质 2、强电解质和弱电解质 下列物质中，属于电解质的是____________(填序号，下同)，属于非电解质的是________，属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________。 ①H2SO4　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤乙醇　⑥铜　⑦H2CO3　⑧氯化氢　⑨CH3COOH　⑩氨气　⑪CO2 深度思考 ①④⑦⑧⑨ ⑤⑩⑪ ①④⑧ ⑦⑨ CH3COOH 　H＋＋CH3COO－ H＋＋CH3COO－ CH3COOH 醋酸 分子和离子的平衡混合物 醋酸根离子 醋酸 分子 水分子 水合 氢离子 水 二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH H＋＋CH3COO－ 1、电离方程式的书写 强电解质：NaCl === Na＋＋Cl 弱电解质：CH3COOH H＋＋CH3COO－ 多元弱酸分步电离，分步书写电离方程式，多元弱碱也是分步电离，但可按一步 电离写出。 多元弱酸：H2CO3 H＋＋HCO3－ HCO3－ H＋＋CO32－ 多元弱碱：Fe(OH)3 Fe3＋＋3OH－ 强电解质在溶液中完全电离，用“===” 弱电解质的电离过程是可逆的 弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 【例】请写出H2SO4、NH3·H2O 、H2CO3、Al(OH)3、NaHCO3 、 NaHSO4 、Ba(OH)2在水溶液中的电离方程式。 H2SO4 2H＋＋SO42－ NH3·H2O NH4＋＋OH－ H2CO3 H＋＋HCO3－ HCO3－ H＋＋CO32－ Al(OH)3 Al3＋＋3OH－ (碱式电离) Al(OH)3 H＋＋AlO2－＋H2O(酸式电离) NaHCO3 Na＋＋HCO3－ HCO3－ H＋＋CO32－ NaHSO4 Na＋＋H＋＋SO42－ Ba(OH)2 Ba2＋＋2OH－ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ①先判断强、弱电解质，决定符号。 ③弱酸的酸式酸根阴离子只微弱电离，要保留； 强酸的酸式酸根在水中完全电离，要拆开。 ②多元弱酸分步电离，分步写；多元弱碱分步电离，一步写到位。 电离方程式的书写要点 ④Al(OH)3有酸式电离和碱式电离。 （分子化过程） （离子化过程） 2、电离平衡状态的建立 两种速率相等，处于平衡状态 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 时间 反应速率 t0 t1 弱电解质电离平衡状态是指 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。 前提 实质 标志 动：电离平衡是一种动态平衡 定：条件不变，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。 等：v离子化＝v分子化 逆：电离平衡是对弱电解质而言，电离是可逆的 电离平衡状态的特征 ≠0 温度： 电离过程是____热过程，温度越高，平衡向_____方向移动 浓度： 增大弱电解质浓度，平衡向_____方向移动，但电离程度变_____ 加水稀释，平衡向_____方向移动，电离程度变_____。而离子浓度一般会减小 加入其它电解质： ②外因 加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，平衡向______方向移动，电离程度变____ 加入与弱电解质电离出的离子反应的离子，平衡向_____方向移动，电离程度变____ ①内因：电解质的本身的性质：越弱，电离程度越____ 越热越电离 越稀越电离 同离子效应 离子反应效应 小 吸 电离 电离 小 电离 大 结合 小 电离 大 符合勒夏特列原理 3、电离平衡的影响因素 分析改变下列条件对醋酸电离平衡的影响 CH3COOH CH3COO- + H+ 移动方向 电离程度 n c 导电能力 加冰醋酸 加大量水 加醋酸钠固体 通入HCl气体 加NaOH固体 升温 增大 增大 增大 增大 增大 减小 减小 减小 增大 增大 减小 增大、增大、增大 增大 越稀越电离 越热越电离 同离子效应 正方向 正方向 逆方向 逆方向 正方向 正方向 H+、CH3COO- 、CH3COOH 增大、增大、增大 增大、增大、减小 减小、减小、减小 减小、增大、增大 减小、增大、增大 增大、减小、增大 增大、减小、增大 减小、增大、减小 减小、增大、减小 增大、增大、减小 增大、增大、减小 消耗H+ 深度思考 归纳总结 (1)电离吸热，升高温度，电离平衡一定正向移动，电离程度增大。 (2)弱电解质的电离程度、溶液的导电能力与电离平衡的移动没有必然的关系。 (3)弱电解质溶液加水稀释时，要注意离子浓度与离子物质的量的变化。 如0.1 mol·L－1 CH3COOH加水稀释，c(CH3COOH)、c(H＋)、c(CH3COO－)均减小，但稀释促进电离，所以n(CH3COOH)减小，n(H＋)、n(CH3COO－)增大。 19 画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。 问题探讨 例题：在一定温度下，对冰醋酸加水稀释的过程中，溶液的导电能力I 随加入水的体积V 变化的曲线如图所示。 （1）O点为什么不导电 。 （2）a、b、c三点溶液的c(H+)由小到大的顺序是____________。 （3） a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH的电离程度最大的是 。 （4）若使c点溶液中的c(CH3COO－)增大，可以采取下列措施中的________(填序号)。 A．加热　 B．加很稀的NaOH溶液　 C．加K2CO3固体 D．加水　 E．加CH3COONa固体 F．加入锌粒 (5)在稀释过程中，随着醋酸浓度的减小，下列始终保持增大趋势的是 。 冰醋酸中没有自由移动的离子 c＜a＜b c 　 ACEF BD A.c(H+) B.n(H+) C.n(CH3COOH) D. 强电解质 弱电解质 微观探析电解质的强弱 物质种类宏观辨识 强弱电解质电离符号表征 变化观念和平衡思想认识电离平衡 小结 概念 电离方程式 电离平衡 $$