3.1电离平衡 课件 2026-2027学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 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 知识回顾 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， 导电的化合物。 不能 如：酸、碱、盐、活泼金属氧化物、H2O 如：多数有机化合物、非金属氧化物和氨等 【易错警示】1. CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电，是因为 溶于水后生成H2CO3、H2SO3、NH3·H2O等电解质导电，不是其本身电离出离子，故应为非电解质。 2. 单质、溶液既不是电解质，也不是非电解质。 思考与讨论 盐酸和醋酸是生活中经常用到的酸。盐酸常用于卫生洁具的清洁。 盐酸和醋酸同属于酸，醋酸的腐蚀性比盐酸的小，比较安全，为什么不用醋酸代替盐酸呢？ 盐酸和醋酸的酸性不同，电离程度不同。 有效成分是盐酸 学习任务一 强电解质和弱电解质 取相同体积、0.1 mol/L的盐酸和醋酸，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。 【实验3-1】 酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸 pH值 导电能力 与镁条反应 学习任务一 强电解质和弱电解质 实验现象与结论： 酸 0.1 mol·L－1盐酸 0.1 mol·L－1醋酸 pH 较___ 较___ 导电能力 较___ 较____ 与镁条反应的现象 产生无色气泡的速率____ 产生无色气泡的速____ 实验结论 实验表明盐酸中c(H＋) ，说明盐酸的电离程度_____醋酸的电离程度 小 大 强 弱 较慢 更大 大于 较快 学习任务一 强电解质和弱电解质 【思考讨论】 阅读教材56页图3­1、3­2，观察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？ HCl在水中完全电离，无HCl分子，为强电解质； CH3COOH在水中部分电离 ，有醋酸分子，为弱电解质。 学习任务一 强电解质和弱电解质 1.强电解质 能够全部电离的电解质。 强酸：HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4等 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 绝大多数盐：如NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等。 常见的强电解质 【易错警示】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。易溶的化合物如CH3COOH、NH3·H2O等在溶液中电离程度较小，是弱电解质。 学习任务一 强电解质和弱电解质 2.弱电解质 只有一部分分子电离成离子的电解质。 弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3 、 CH3COOH等。 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等 水 常见的弱电解质 学习任务二 电离方程式的书写 电离方程式的书写 H2SO4 = 2H+ + SO42- 强电解质用等号，弱电解质用可逆号。 CH3COOH CH3COO - + H+ 多元弱碱分步电离 (较复杂)，在中学阶段要求一步写出。 H2CO3 H+ + HCO3-（主） HCO3- H+ + CO32-（次） Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH- 强等号、弱可逆 多元弱酸分步写 多元弱碱一步完 二元及多元弱酸的电离分步完成, 并以第一步电离为主。 学习任务二 电离方程式的书写 （1） 正盐的电离，直接电离成两部分； （2） 强酸的酸式盐的电离： b.NaHSO4在熔融时，NaHSO4=Na++HSO4- c.弱酸的酸式盐，直接电离成两部分：NaHCO3=Na++HCO3- a.NaHSO4在溶液中，NaHSO4=Na++H++SO42- 书写注意事项 学习任务三 弱电解质的电离平衡 思考与讨论：将冰醋酸加入水中，冰醋酸会发生如何的变化？ 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。 水 冰醋酸 学习任务三 弱电解质的电离平衡 1. 弱电解质电离平衡状态建立 v (电离) v (结合) v 时间 v(电离) =v(结合) 电离平衡状态 0 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 学习任务三 弱电解质的电离平衡 2. 电离平衡的定义：在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态 3. 电离平衡的特征 ①逆：弱电解质的电离是可逆过程 ②等：V电离 = V结合≠0 ③动：电离平衡是一种动态平衡 ④定：平衡时分子、离子的浓度不再变化 ⑤变：条件改变时，电离平衡发生移动 平衡移动规律—勒夏特列原理 电离平衡的特点 ①电离过程是吸热的 ②过程可逆 ③电离微弱的 学习任务三 弱电解质的电离平衡 你知道吗？小孩大哭过后，容易出现抽抽搭搭，停不下来、喘不 上气，或者手脚僵硬等症状。如何缓解呢？ 已知人体血液中存在如下平衡： H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO − 3 人体血液的pH需维持在7.35~7.45。当pH＜7.35会导致酸中毒，pH大于7.45会导致碱中毒。 小孩大哭后出现的生理症状，与上述平衡相关，是随着哭泣，呼出大量CO2，平衡发生移动，发生了轻微碱中毒。 学习任务三 弱电解质的电离平衡 3.影响电离平衡的因素 内因：电解质本身的性质。（决定性因素） 外 因 温度 浓度 其他因素 当外界条件改变时符合“勒夏特列原理” 越强越电离 电离度(α) = n(已电离的电解质分子) n(起始的电解质分子总量)   表示了弱电解质的电离程度的相对强弱 电离度 例如，电离程度： 盐酸 > 醋酸 > 碳酸 学习任务三 弱电解质的电离平衡 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 ① 温度的影响： 越热越电离 3.影响电离平衡的因素 结论： CH3COOH CH3COO− + H+ 学习任务三 弱电解质的电离平衡 3.影响电离平衡的因素 ② 浓度的影响：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。 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 越稀越电离 结论： 学习任务三 弱电解质的电离平衡 知识拓展 纯弱电解质中的稀释过程 向纯弱电解质中加水稀释过程中溶液的导电能力随加水量的变化 如下： 稀释冰醋酸的过程 弱电解质开始电离，离子数目增多， 离子浓度增大， 导电能力增强。 离子浓度增大到最大后再加水稀释，电离平衡向右移动，离子数目增多，电离程度增大，但离子浓度减小，导电能力减弱 学习任务三 弱电解质的电离平衡 ③ 其他因素： a. 同离子效应 加入含有弱电解质离子的强电解质，电离平衡向逆反应方向移动,电离程度减小 b. 化学反应 加入能与弱电解质电离出的离子反应的物质，电离平衡向正反应方向移动，电离程度增大 3.影响电离平衡的因素 探究外界条件对CH3COOH CH3COO－＋H＋ ΔH>0的影响。 条件改变 平衡移动方向 c(H+) n(H+) 电离程度 导电能力 升高温度 向 移动 加H2O 向 移动 通HCl 向 移动 加少量NaOH(s) 向 移动 加少量CH3COONa(s) 向 移动 加少量CH3COOH 向 移动 加入镁粉 向 移动 右 增大 增大 增大 增强 右 减小 增大 增大 减弱 左 增大 增大 减小 增强 右 减小 减小 增大 增强 左 减小 减小 减小 增强 右 增大 增大 减小 增强 右 减小 减小 增大 增强 学习任务三 弱电解质的电离平衡 请你分析！小孩大哭后出现出现轻微碱中毒后，如何缓解中毒症状呢？ 直接吸入大量CO2合理吗？ 需要控制条件，使上述平衡正向移动 可用纸袋，罩于鼻、口上再呼吸，增加动脉血CO2浓度。 及时就医 H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO − 3 学习任务三 弱电解质的电离平衡 注意： 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。 知识拓展 电解质溶液的导电性 1.电解质溶液的导电原理 电解质在溶液中 的阴、阳离子，在电源(电场) 的作用下沿某一方向 移动，形成电流。 2.影响电解质溶液导电能力的因素 电解质溶液的导电能力与溶液中 及离子所带 有关，离子浓度越大，离子所带电荷越多，导电能力越强。 电离成自由移动 定向 离子浓度 电荷多少 当堂检测 1.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答： (1)“O”点导电能力为0的理由是_____________________________。 (2)a、b、c三点溶液中醋酸的电离程度由小到大的顺序为______。 (3)a、b、c三点溶液中CH3COO－物质的量最大的是___。 冰醋酸中没有自 由移动的离子 a<b<c c Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $