3.1.1 强、弱电解质 弱电解质的电离平衡 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-09-09
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普通
摘要:
该高中化学课件围绕水溶液中的电离平衡展开,从电解质分类切入,通过盐酸与醋酸的对比实验构建强弱电解质概念,再以醋酸电离过程为载体引入电离平衡及其影响因素,层层递进,逻辑清晰,有效搭建了从宏观现象到微观本质的认知桥梁。
其亮点在于深度融合核心素养,突出科学思维与科学探究实践。例如,利用实验3-1直观呈现相同浓度下H⁺浓度差异,引导学生基于pH、导电性等证据推理电离程度不同,体现“证据推理”能力;通过绘制v-t图像分析电离平衡建立过程,强化“模型认知”思维;情境问题如“为何不用醋酸代替盐酸去污”,融合生活实际与化学原理,培养“科学态度与责任”。教学小结采用结构化表格归纳强弱电解质区别,便于学生系统掌握知识体系,教师可直接用于课堂总结,提升教学效率。
内容正文:
水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。许多化学反应都是在水溶液中进行的,其中,酸、碱和盐等电解质在水溶液中发生的离子反应,以及弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡,都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第1课时
强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡
第一节 电离平衡
2
学习目标 核心素养
1.结合真实情境中的应用实例,认识电解质在水溶液中存在电离平衡。
2.能用化学用语正确表示水溶液中的电离平衡。
3.能通过实验证明水溶液中存在的电离平衡。
4.了解电离平衡常数的含义。 1.能从宏观物质类别判断电解质的强弱,培养宏观辨识与微观探析能力。
2.认识弱电解质的电离有一定限度,是可以调控的,培养变化观念与平衡思想。
3.建立电离平衡的认知模型,培养证据推理与模型认知的能力。
旧知回顾
(1)什么叫电解质?
(2)什么叫非电解质?
(3)电解质和非电解质的研究对象是什么?
在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物
包括酸、 碱、 盐、活泼金属氧化物、少数有机物、水
在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物
包括大多数有机物、NH3、大部分非金属氧化物。
如:NO2、SO3、CO2
化合物,溶于水或融熔状态是导电的条件。
4
1)电解质和非电解质是指化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2)电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。如CO2溶于水能导电是因为CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3电离而非CO2本身电离,所以CO2不是电解质,是非电解质。
3)BaSO4、AgCl难溶于水,但溶解的部分是完全电离的,是电解质。
4)能导电的物质不一定是电解质,如石墨。电解质本身也不一定能导电,如NaCl固体。
5)电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液中和熔融状态下均能导电,如强碱和盐;共价化合物是只有在水溶液中能导电,如HCl
注意:
5
下列物质中:①NaOH溶液 ②NaCl ③盐酸 ④CO2 ⑤CaCO3 ⑥ Fe ⑦硫酸 ⑧乙醇 ⑨融熔CaCl2 ⑩Na2O
能导电的物质是: ;
属于电解质的是: ;
属于非电解质的是: ;
①③⑥⑨
②⑤⑦⑨⑩
④⑧
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盐酸常用于卫生洁具的清洁或除去水垢。我们知道醋酸的腐蚀性比盐酸小,比较安全,为什么不用醋酸代替盐酸呢?
情境课堂
取相同体积、0.1 mol/L的盐酸和醋酸比较他们pH的大小,试验其导电能力,并分别与等量镁条反应。观察、比较并记录实验现象。
实验3-1
实验3-1 0.1 mol/L HCl 0.1mol/L CH3COOH
溶液的pH值
与镁条反应的现象
导电能力
迅速产生大量气泡
产生气泡相对缓慢
1
约为3
强
弱
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3)为什么相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸中,H+浓度却不同?
根据实验现象,讨论下列问题
1)镁条和酸的反应的实质是什么?影响反应速率的因素是什么?
2)当酸溶液的物质的量浓度相等时,溶液中的H+浓度是否相等?怎么判断?
反应速率、pH、导电能力不同,说明盐酸和醋酸中的H+浓度不同。
说明HCl和CH3COOH的电离程度不同。
与酸电离出的氢离子反应
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观察盐酸与醋酸在水中的电离示意图,两种溶液中溶质微粒有多少种?
说明: HCl分子在水中完全电离;醋酸分子在水中部分电离
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(1) 强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质
(2) 弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质
一、强电解质和弱电解质
如:强酸、强碱、绝大多数盐类(包括难溶性盐)
如:弱酸、弱碱、水
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常见的强电解质:
①强酸:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4等
②强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
③绝大多数盐:如NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等
活泼金属氧化物
强电解质、弱电解质与其溶解性无关。如:某些难溶或微溶于水的盐,由于其溶解度很小,但是其溶于水的部分,是完全电离的,所以它们仍然属于强电解质,例如:CaCO3、BaSO4等。
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常见的弱电解质:
①弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3 、CH3COOH等。
②弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等
③水是极弱的电解质。
④极少数盐: (CH3COO)2Pb等
问:氨水是否属于弱电解质?
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① CaCO3 ② Ba(OH)2 ③ HF ④ Al(OH)3 ⑤ BaSO4 ⑥ AgCl ⑦ Na2CO3 ⑧ K2SO4 ⑨ H2O
哪些是强电解质,那些是弱电解质?
① ② ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
弱电解质:
③ ④ ⑨
强电解质:
下列电解质中:
随堂小练
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醋酸的腐蚀性比盐酸的小,为什么不用醋酸代替盐酸呢?
CaCO3是卫生洁具常见的污染物之一。
去污原理如下:
相同浓度盐酸比醋酸能够提供更大的c(H+),可以增大去污反应的速率。
CaCO3+2H+ CO2↑+H2O+Ca2+
实际产品兼顾安全性与去除效果,确定产品有效成分及浓度
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二、电离方程式的书写方法
1、强电解质
完全电离,符号用“=”。如:
2、弱电解质
部分电离,符号选用“ ⇌”,如:
CH3COONH4 = CH3COO - + NH4+
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH -
(1)一元弱酸弱碱的电离:
NH3·H2O ⇌NH4+ + OH -
电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程叫做电离。表示电解质在水溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子叫做电离方程式。
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多元弱酸溶液的酸性主要由第一步电离决定
特点:
部分电离
分步书写
( 3 )多元弱碱分步电离,但可用一步电离表示。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的,以第一步电离为主,一级比一级难电离。
特点:
部分电离
一步到位
如:
次要
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(4)两性氢氧化物的电离
(酸式电离)
(碱式电离)
(5)酸式盐的电离
强酸的酸式盐完全电离:
弱酸的酸式盐第一步完全电离:
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下列电离方程式书写正确的是( )
A. BaSO4 Ba2+ + SO42-
B. H3PO4 3H+ + PO43-
C. Al(OH)3 H+ + AlO2- + H2O
D. NaHS = Na+ + H+ + S2-
C
随堂小练
写出下列物质的电离方程式
(1) HClO
(2) KHSO3
(3) CaCO3
(4) Cu(OH)2
H+ + ClO-
== K+ + HSO3-
== Ca2+ + CO32-
Cu2+ + 2OH-
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总结规律:
强等号,弱可逆
多元弱酸分步写
多元弱碱一步完
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强电解质 弱电解质
相同点 都是电解质,在水溶液中都能电离,与溶解度无关
不同点 化合物类型 离子化合物,共价化合物 共价化合物
物质类别 强酸、强碱、大多数盐 弱酸、弱碱、水
溶质微粒 离子 分子(多)、离子
电离程度 完全电离(不可逆) 部分电离(可逆)
表示方法 电离方程式用“ = ” 电离方程式用“⇌”
实例 强酸、强碱、盐 弱酸、弱碱、水
电离方程式 NaCl=Na++Cl- HF⇌H++F-
三、强电解质与弱电解质的比较
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CH3COOH CH3COO - + H+
电离
结合
1)开始时,v电离 和 v结合怎样变化?
2)当v电离 = v结合时,可逆过程达到一种什么样的状态?画出v~t图。
思考:在一定的条件下,往一杯水中加进一定量的冰醋酸会发生如何的变化?
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c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) v(电离) v(结合)
醋酸初溶于水时
接着
最后
0(最小)
0(最小)
最大
增大
最大
0(最小)
增大
减小
减小
增大
不变
不变
不变
不变
反应速率
v(电离)
v(结合)
v(电离) = v(结合)
弱电解质
电离平衡状态
建立示意图
时间
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四、电离平衡
2、特征
1、定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当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时,电离过程就达到了平衡状态 — 电离平衡
动:电离平衡是一种动态平衡
定:平衡时溶液中各分子、离子的浓度不变
变:条件改变时,电离平衡发生移动
等:v电离 = v结合≠0
逆:弱电解质的电离是可逆过程
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五、电离平衡的影响因素
(以CH3COOH为例)
1)弱电解质电离过程的特点:
(1)弱电解质的电离属于可逆过程
(2)电离方向是微粒数增多的过程
(3)电离方向一般是吸热过程
2)影响电离平衡的因素
内因:电解质自身性质决定了其电离程度的大小
外因:电离平衡是动态平衡,遵循勒夏特列原理。
影响电离平衡的条件有温度、浓度、电解质(酸碱盐等)
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②浓度:同一弱电解质,增大溶液的浓度,电离平衡向电离的方向移动,但电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡向电离方向移动,且电离程度增大,但往往会使溶液中离子的浓度减小。
③加入其它试剂:
a.同离子效应:增大(或减小)弱电解质电离出的某离子的浓度,可抑制(或促进)弱电解质电离。如向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,增大了c(CH3COO-),电离平衡逆向移动,电离程度减小。
b.加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质时:电离平衡向电离方向移动,电离程度增大。如向CH3COOH溶液中加入NaOH固体,因H+与OH-反应生成H2O,使c(H+)减小,平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
①温度:一般情况下,由于弱电解质的电离过程吸热,因此升高温度,
电离平衡向电离方向移动,电离程度增大。(越热越电离)
影响电离平衡的因素—外因
以醋酸的电离平衡为例:
H>0
外界条件对电离平衡的影响可归纳如下:
改 变
条 件 平衡移
动方向 c(H+) c(Ac-) c(HAc) 电离
程度
加 热
加 HCl(g)
加NaOH (s)
加NaAc (s)
加冰CH3COOH
加 水
正向
增大
增大
减小
逆向
增大
减小
增大
正向
减小
增大
减小
逆向
减小
增大
增大
正向
增大
增大
增大
正向
减小
减小
减小
增大
减小
增大
增大
减小
减小
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0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOH⇌CH3COO- + H+对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加水时,平衡向逆反应方向移动
B.加少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加少量0.1mol/L盐酸,溶液中c(H+)减小
D.加少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
B
随堂小练
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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
随堂小练
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自身性质
强电解质
弱电解质
电解质
电离平衡
完全电离
部分电离
课堂小结
平衡移动原理
影响因素
内因
外因
温度、浓度等
$
相关资源
示范课
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