3.1.1弱电解质的电离平衡 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

3.1.1 弱电解质的电离平衡 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性 盐类的水解 难溶电解质的溶解平衡 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 [旧知回顾] 电解质和非电解质 1. 电解质 在水溶液中或熔融状态时能够导电的化合物 在水溶液中和熔融状态时都不能够导电的化合物 2. 非电解质 物质类别：酸、碱、盐、金属氧化物、金属氢化物、水 物质类别：非金属氧化物、大多有机物(蔗糖、酒精 等）、NH3 单质和混合物 既不是电解质，也不是非电解质 3. 电解质能够导电的原因 电解质在溶于水或熔融状态时，能够产生自由移动的离子，即发生了电离 同物质类型的不同电解质，性质上也有一些区别，在生活中用途也不同 盐酸主要用于卫生清洁， 如洁厕剂的主要成分是盐酸(HCl) 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? 强电解质与弱电解质 【实验3-1】取体积相同、0.1mol/L的盐酸和醋酸，比较它们pH的大小，测试其导电能力，并分别与等量镁条反应，观察、比较并记录现象现象。 酸 0.1 mol/L盐酸 0.1mol/L 醋酸 溶液的pH值 导电能力 与镁条反应 产生气泡的速度较快 产生气泡的速度较慢 1 3 强 弱 【结论】 相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中的c(H+)不同，说明它们的电离程度不同 强电解质与弱电解质 电解质在水中并不都是全部电离的，在电离程度上有强弱之分 1. 强电解质 2. 弱电解质 在水溶液里能完全电离成离子的化合物 在水溶液里只能部分电离成离子的化合物 盐酸与醋酸在水中的电离微观示意图 HCl在水中只存在：H+、Cl- CH3COOH在水中:CH3COOH、H+、 CH3COO- CH3COOH CH3COO− H3O+ Cl− 强电解质与弱电解质 3.常见的强电解质和弱电解质 (1)强电解质 (2)弱电解质 强酸: 强碱： 绝大多数盐： HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等 KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等 NaCl、KNO3、(NH4)2SO4、BaSO4、AgCl、CaCO3等 (包括难溶性盐) 弱酸: 弱碱： 水、 极少数盐： H2CO3、CH3COOH、HNO2、HF、H2SiO3、H3PO4、H3PO3、H3PO2、H2S、H2SO3、HClO、H2C2O4等 NH3.H2O、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、 Fe(OH)3 等 (CH3COO)2Pb等 强电解质与弱电解质 【注意】 (1) 电解质的强弱与物质的溶解性无关 (2) 溶液的导电性与溶液中的自由移动离子浓度和离子所带电荷数有关， 与电解质的强弱无关 即强电解质溶液的导电性不一定大于弱电解质溶液的导电性 比较强弱电解质溶液的导电性，需规定溶液是“相同浓度” (3) 电解质包括所有离子化合物和部分共价化合物。 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 强电解质 弱电解质 相同点 电离程度 在溶液中存在形式 物质种类 本质区别 【强弱电解质的比较】 完全电离 部分电离 阴、阳离子 阴、阳离子和弱电解质分子 强酸、强碱、多数盐 弱酸、弱碱、水 都是电解质，在水溶液中都能电离，溶液都能导电 在水溶液中是否完全电离 例1 下列物质的分类组合全部正确的是( )。 选项 强电解质 弱电解质 非电解质 A B C D 课堂练习 【导学】P60 【导学】P59 效果检测 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1） 难溶于水，其水溶液的导电性很弱，所以 是弱电解质。( ) × （2） 为弱酸，故 为弱电解质。( ) × （3） 强电解质在溶液中不存在溶质分子，而弱电解质在溶液中存在溶质分子。( ) √ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10 电离方程式的书写 电解质的电离过程可以用电离方程式来表示 1.强电解质的电离方程式 完全电离，用“ = ”表示 H2SO4 ＝ Ba(OH)2 ＝ Na2CO3 ＝ 2Na＋ ＋ CO32– Ba2＋＋ 2OH– 2H＋＋ SO42– HCl ＝ H＋＋Cl– NaOH ＝ Na＋＋ OH– NH4NO3 ＝ NH4＋ ＋ NO3– 【注意】电离方程式要符合原子守恒、电荷守恒 电离方程式的书写 2.弱电解质的电离方程式 常见多元弱酸： (1)一元弱酸: (2)一元弱碱: (4)多元弱酸: (5)多元弱碱: CH3COOH CH3COO¯ + H+ NH3• H2O NH4+ + OH ¯ 分步电离，必须分步写出，不可合并 H2CO3 H＋ + CO32– H＋ + HCO3– HCO3– 分步电离，一步书写 Fe(OH)3 Fe3＋+3OH－ 部分电离，用“ ”表示 常见多元弱碱： H2CO3、H2SO3、H3PO4、H2S、H2C2O4等 Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)2、 Fe(OH)3 等 H2O H+ + OH- (3) 水: HAc为醋酸的缩写, Ac-表示醋酸根离子 电离方程式的书写 3.酸式盐的电离方程式 (1)强酸的酸式盐: NaHSO4 NaHSO4 = Na+ + HSO4-（熔融状态） = Na+ + H+ + SO42- （水溶液） (2)弱酸的酸式盐: = Na+ + HCO3- NaHCO3 HCO3– H＋＋CO32– 看强弱、 看条件 常见弱酸的酸式盐： NaHCO3、NaHSO3、NaH2PO4、Na2HPO4、NaHS、 NaH2PO3、NaHC2O4 4.两性氢氧化物 ⇌Al3+ + 3OH－ （酸式电离） （碱式电离） [Al(OH)4]－ + H+ ⇌H2O+ Al(OH)3 例2 下列各项中电解质的电离方程式书写正确的是( )。 A A.的水溶液： B.熔融状态的 C.的水溶液： D.的水溶液： 课堂练习 【导学】P60 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 14 水 冰醋酸 CH3COOH CH3COO - + H+ 弱电解质分子 电离 结合 离子   c(CH3COOH) c(H+) c(CH3COO-) v(电离) v(结合) 开始时           接着           最后           0 0 最大 最大 0 增大 增大 减小 减小 增大 不变 不变 不变 不变 不变 【思考】若将一定量的冰醋酸固体溶于水中，醋酸分子在水中发生 什么样的变化呢？ 弱电解的电离平衡 1. 电离平衡的建立过程 t υ 0 υ电离 υ结合 t1 υ电离 =υ结合 电离平衡状态 CH3COOH CH3COO - + H+ 弱电解质溶于水，部分电解质电离产生的离子在溶液中又重新碰撞结合成分子，因此，弱电解质的电离是可逆的 当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 则在一定条件下（如温度、浓度等）的弱电解质的溶液中 弱电解的电离平衡 2. 电离平衡状态 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 3. 电离平衡的特点 逆 动 等 定 变 弱电解质的电离是可逆过程 V电离 = V结合 ≠ 0 （前提） （实质） （标志） 电离平衡是一种动态平衡 平衡时分子、离子的浓度不再变化 条件改变时，电离平衡发生移动 （符合勒夏特列原理） 弱电解的电离平衡 4. 影响电离的平衡的因素 (1)内因： 弱电解质本身的性质（决定性因素） 通常电解质越弱电离程度越小 电离度 表示弱电解质的电离程度的相对强弱 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) ×100% 例如：H2SO3＞ CH3COOH＞H2CO3 ＞HClO 电离程度相当于化学反应中反应物的转化率 弱电解的电离平衡 4. 影响电离的平衡的因素 (2)外因： 电离平衡是动态平衡，遵循勒夏特列原理 ① 温度 ② 浓度 ③ 其他因素 电解质的电离都是吸热的 升高温度有利于促进电离 a. 增加电解质本身 b. 减小电解质本身 d. 减小离子浓度 c. 增大离子浓度 平衡正向移动 平衡逆向移动 平衡逆向移动 平衡正向移动 电离程度减小 电离程度增大 弱电解的电离平衡 以0.1 mol·L－1醋酸为例，分析外界条件对CH3COOH CH3COO－＋H＋ ΔH>0的影响。 条件改变 平衡移动方向 n(H+) c(H+) c(Ac-) c(HAc) 电离程度 导电能力 升高温度 加H2O 通HCl 加少量NaOH(s) 加少量NaAc(s) 加少量HAc 增大 增大 增大 增强 → 减小 增大 增大 → 减小 减小 减小 增大 减弱 ← 增大 增大 减小 增大 减弱 增强 → 减小 减小 增大 减小 增大 增强 ← 减小 减小 增大 增大 减弱 增强 → 增大 增大 增大 增大 减弱 增强 弱电解的电离平衡 4. 影响电离的平衡的因素 (2)外因： ① 温度 电解质的电离都是吸热的，升温促进电离 越热越电离 ② 浓度 加水稀释有利于电离，电离程度增大 越稀越电离 ③ 同离子效应 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质会抑制电离 a.稀释 电离平衡正移，电离程度减小 b.增大电解质浓度 ④ 化学反应 加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质可促进电离 课堂练习 【课本】P62 2. 向稀氨水中分别加入下列物质，请判断电离平衡的移动方向 加入的物质 NH4Cl NH3 NaOH 电离平衡移动的方向 NH3 + H2O NH3• H2O NH4+ + OH ¯ 逆向移动 正向移动 逆向移动 课堂练习 【课本】P62 3. 向10mL氨水中加入蒸馏水，将其稀释到1L后，下列说法不正确的是（ ） A. NH3• H2O的电离程度增大 B. c(NH3• H2O) 增大 C. NH4+ 的数目增多 D. 增大 c(NH4+) c(NH3• H2O) B 课堂练习 【课本】P62 4.在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示，请填写下列空白。 (1)加水前导电能力约为零的原因是____________ ___________________________________________ (2)A、B、C三点对应溶液中，c(H+)由小到大的顺序 是____________ (3)A、B、C三点对应溶液中，CH3COOH 的电离程度最大的是_______ (4)若使B点对应溶液中c(CH3COO－)增大、c(H+)减小，可采用的方法是_____(填序号) ①加入H2O ②加入NaOH固体 ③加入浓硫酸 ④加入Na2CO3固体 冰醋酸中不存在自由移动的离子 C< A< B C ②④ 弱电解的电离平衡 向纯弱电解质(如醋酸)中加水稀释过程中， 溶液的导电能力随加水量的变化： 【归纳总结】 开始稀释时：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， 电离平衡电离方向移动，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。 例4 一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水溶解、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( )。 C A.、、三点溶液的 B.、、三点醋酸的电离程度： C.用湿润的试纸测量点溶液的 ，测量结果偏小 D.、、三点溶液用 氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧 化钠溶液的体积： 课堂练习 【导学】P61 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 26 例3 在溶液中存在电离平衡 。对于 该平衡。下列叙述正确的是( )。 C A.降温可以促进醋酸电离，会使氢离子浓度增大 B.加入少量溶液，溶液中 不变 C.加入少量 固体，平衡向正反应方向移动 D.加入少量 固体，平衡向正反应方向移动 课堂练习 【导学】P61 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 27 课堂练习 【导学】P64 1.在的溶液中，当 达到平衡时，若 要使的电离程度减小，溶液中的 增大，应加入( )。 C A.固体 B.氨水 C. D. （4） 盐酸跟铁粉反应时，向盐酸中加入适量的 固体可减小反应速率。 ( ) √ （5） 电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小，离子浓度一定增大。( ) × 【导学】P59 效果检测 【迁移应用】洁厕灵的主要成分是盐酸，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? 相同浓度的盐酸酸性比醋酸强， 除去污垢的效果要更佳 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。 小孩大哭过后或者成人吵架过度生气后，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。这是为什么？ 已知人体血液中存在如下平衡：H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3- 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 小孩大哭后或者过度生气出现的生理症状，与上述平衡相关，是随着哭泣导致呼吸急促，呼出大量CO2，平衡逆向移动，发生了轻微碱中毒。 如何缓解呢？ 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 改变条件 平衡移 动方向 c(OH-) c(NH4＋) c(NH3·H2O ) 电离程度 加热 通HCl 加 NH4Cl(s) 加NaOH(s) 通NH3 加水 正向 增大 增大 减小 正向 减小 增大 减小 逆向 减少 增大 增大 逆向 增大 减小 增大 正向 增大 增大 增大 正向 减小 减小 减小 增大 增大 减小 增大 减小 减小 分析外界因素对NH3·H2O NH4＋＋OH－ ΔH>0 的影响 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $