3.1.1强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡课件2026-2027学年上学期高二化学人教版选择性必修一

水是生命之源，地球也是一个名副其实的“水球”。本章将讨论物质在水溶液中的各种行为。 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 第一节 电离平衡 3.1.1 强电解质和弱电解质 弱电解质的电离平衡 学习目标 1、通过对电解质进行分类，进一步掌握物质分类的方法，并能从微观层面理解强、弱电解质的本质区别。 2、认识弱电解质的电离平衡，能运用电离平衡描述和解释化学现象，并预测可能的结果，树立对立统一、联系发展和动态平衡的观点。 物质 纯净物 混合物 单质 化合物 无机化合物 有机化合物 溶液 浊液 胶体 酸 碱 盐 氧化物 【复习回顾】 电解质 非电解质 既不是电解质，也不是非电解质 【复习回顾】 ① 盐酸 ② 干冰 ③ 液态的醋酸 ④ 石墨 ⑤ BaSO4固体 ⑥ 蔗糖 ⑦ 酒精 ⑧ 熔融的KNO3 （1）以上物质能导电的是： ； （2）以上物质属于电解质的是： ； （3）以上物质属于非电解质的是： 。 ①④⑧ ③⑤⑧ ②⑥⑦ 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物 ★ 单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 ★ 电解质导电的原因：在水溶液里或熔融状态下自身能直接电离产生自由移动的离子 酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物、活泼金属氢化物 同样是酸，为什么不说吃盐酸呢？ 洁厕灵，主要成分是盐酸，醋酸的腐蚀性比盐酸的小，为什么不用醋酸代替盐酸呢？ 强电解质 弱电解质 一、强电解质和弱电解质 【实验3 - 1】 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。 酸 0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L 醋酸 pH 与镁条反应 化学方程式 导电能力 【实验3 - 1】 ② 离子所带电荷数（次要） ★ 相同浓度的两种酸中H+浓度是不同的，即HCl和CH3COOH的电离程度不同 pH = 1 pH ≈ 3 盐酸的酸性比醋酸强 镁与盐酸剧烈反应，产生大量气泡 镁与醋酸缓慢反应，产生气泡少 ① 溶液中自由离子浓度（主要） 强 弱 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Mg + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + H2↑ 0.1 mol/L 醋酸 读数：187 0.1 mol/L 盐酸 读数：7180 【补充实验】用水质检测笔检测0.1 mol/L 盐酸、0.1 mol/L 醋酸和蒸馏水的导电性。 （已知：相同温度下，水质检测笔读数越大，溶液的导电性越强） 一、强电解质和弱电解质 蒸馏水 读数：2 导电性： 离子浓度： ＞ ＞ 一、强电解质和弱电解质 无HCl分子 物质 主要微粒 盐酸 醋酸溶液 H+ Cl- H2O H+ CH3COO- CH3COOH H2O HCl H+ + Cl- 分析结果 起始浓度 最终浓度 0.1 pH = 1 提示：c(H+) = 10-pH 转化浓度 0.1 0.1 0.1 0 0 0.1 0 0.1 CH3COOH H+ + CH3COO- 起始浓度 最终浓度 转化浓度 0.1 0 0 pH ≈ 3 0.001 0.001 0.001 0.001 0.099 0.001 【思考】 在不同的分类方法中，如何对电解质、非电解质、强电解质、弱电解质进行物质分类？ 强电解质 弱电解质 化合物 电解质 非电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物 在水溶液中能够全部电离的电解质 HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等 KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等 NaNO3、BaSO4等 在水溶液中部分分子电离的电解质 强酸 强碱 大部分盐 弱酸 弱碱 水 H2CO3、H2SiO3、CH3COOH等 NH3 ∙ H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等 Na2O、CaO等 活泼金属氧化物 NaH、CaH2等 活泼金属氢化物 【练习】书写下列物质的电离方程式？ HCl NH3 ∙ H2O H2SO4 Fe(OH)3 CH3COOH Al(OH)3 H2CO3 NaCl NaOH NaHSO4 Ba(OH)2 NaHCO3 = H+ + Cl- = 2H+ + SO42- ⇌H+ + HCO3- HCO3- ⇌H+ + CO32- = Na+ + OH- = Ba2+ + 2OH- ⇌CH3COO- + H+ ⇌NH4+ + OH- ⇌Fe3+ + 3OH- = Na+ + HCO3- = Na+ + H+ + SO42- ⇌Al3+ + 3OH- Al(OH)3 + H2O ⇌[Al(OH)4]- + H+ = Na+ + Cl- ★ 原则：遵循质量守恒、电荷守恒、客观事实 HCO3- ⇌H+ + CO32- 二、弱电解质的电离平衡 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 电离 结合 醋酸在电离过程中，溶液中各微粒浓度的变化 c(CH3COOH) c(CH3COO-) c(H+) 醋酸初溶于水时 达到电离平衡前 达到电离平衡时 最大 0 0 减小 增大 增大 不变 不变 不变 v(离子化) v(分子化) t1 v(电离) = v(结合) t 0 v 【思考】在一定条件下，往一杯水中加入一定量的冰醋酸会发生什么变化？ 二、弱电解质的电离平衡 在一定条件下(如温度、浓度等)的弱电解质溶液中，弱电解质分子电离成离子的速率随着分子浓度的减小而逐渐减小；同时离子结合成分子的速率随着离子浓度的增大而逐渐增大。当两者速率相等时，达到电离平衡状态 1、定义： 2、特点： 逆 等 动 定 变 —— 弱电解质的电离过程 —— v(离子化) = v(分子化) ≠ 0 —— 动态平衡 — 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液中既有离子又有分子 — 当浓度、温度等条件改变时，电离平衡会发生移动，建立新的平衡 三、影响弱电解质电离平衡的因素 1、外因： ① 温度 电离过程是破坏化学键的吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，电离程度增大；降低温度，电离平衡逆向移动，电离程度减小 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 改变条件 平衡移动方向 电离 程度 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 导电能力 Ka 升高温度 → ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ★ 越热越电离 ★ 如不注明温度，通常指25 ℃，室温时不考虑温度对电离常数的影响 ↑ —— 电离平衡是动态平衡，平衡移动遵循勒夏特列原理 三、影响弱电解质电离平衡的因素 1、外因： ② 浓度 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 【思考】 弱电解质加水稀释时，电离程度 ，离子浓度 ，画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。 增大 先增大后减小 三、影响弱电解质电离平衡的因素 1、外因： ② 浓度 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 改变条件 平衡移动方向 电离 程度 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 导电能力 Ka 加水 加少量冰醋酸 结论 → ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ 降低弱电解质浓度：平衡向电离方向移动，电离程度增大（离子相互碰撞结合为分子的几率减小），但离子浓度减小 ★ 越稀越电离 增大弱电解质浓度：平衡向电离方向移动，但电离程度减小 → ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 不变 不变 三、影响弱电解质电离平衡的因素 1、外因： ③ 同离子效应 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 改变条件 平衡移动方向 电离 程度 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 导电能力 Ka 加CH3COONa(s) 通HCl(g) 结论 ← ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 不变 ← ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 不变 同离子效应：加入与弱电解质含有相同离子的易溶强电解质，抑制弱电解质电离，电离程度减小 三、影响弱电解质电离平衡的因素 1、外因： ④ 化学反应 CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ △H ＞ 0 改变条件 平衡移动方向 电离 程度 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 导电能力 Ka 加入镁粉 加NaOH(s) 结论 → ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 不变 → ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 不变 离子反应效应：加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时，该离子的浓度减少，促进弱电解质电离，电离程度增大 改变条件 平衡移动方向 电离 程度 n(OH-) c(OH-) c(NH4+) c(NH3 ∙ H2O) 导电能力 Kb 加热(溶质不挥发) 加水稀释 通NH3(g) 加NH4Cl(s) 加NaOH(s) 通HCl(g) NH3 ∙ H2O ⇌NH4+ + OH- △H ＞ 0 → ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ → ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ 不变 → ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 不变 ← ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ 不变 ← ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 不变 → ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 不变 血液的酸碱平衡 小孩大哭过后，容易出现抽抽搭搭，停不下来、喘不上气，或者手脚僵硬的情况。 已知人体血液中存在如下平衡： H2O(l) + CO2(g) ⇌H2CO3(aq) ⇌H+(aq) + HCO3-(aq) 人体血液的pH需维持在7.35 ~ 7.45。当pH ＜ 7.35时会导致酸中毒，当pH ＞ 7.45时会导致碱中毒 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，平衡状态改变后，发生了轻微碱中毒 血液的酸碱平衡 小孩大哭过后，容易出现抽抽搭搭，停不下来、喘不上气，或者手脚僵硬的情况。 已知人体血液中存在如下平衡： H2O(l) + CO2(g) ⇌H2CO3(aq) ⇌H+(aq) + HCO3-(aq) 需要控制条件，使上述平衡正向移动 【问】直接吸入大量CO2合理吗？ 会窒息 可用纸袋，罩于鼻、口上再呼吸，增加动脉血CO2浓度，严重时需及时就医 1、在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时溶液的导电性能发生变化，下图所示是其电流(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。 以下导电性实验，其中与A图变化趋势一致的是 ，与B图变化趋势一致的是 ，与C图变化趋势一致的是 。 ① Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量 ② 醋酸溶液中滴入NH3 ∙ H2O至过量 ③ 澄清石灰水中通入CO2至过量 ④ NH4Cl溶液中逐渐加入适量NaOH固体 ①③ ② ④ 2、把0.05 mol NaOH固体分别加入100 mL下列液体中，溶液的导电能力变化不大的是（ ）（双选） A. 蒸馏水 B. 0.5 mol · L-1的盐酸 C. 0.5 mol · L-1的醋酸 D. 0.5 mol · L-1的NH4Cl溶液 BD 3、化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡， 故可用作酸碱指示剂，现有浓度均为0.02 mol/L的下列溶液： ① 盐酸 ② 石灰水 ③ NaCl溶液 ④ NaHSO4溶液 ⑤ NaHCO3溶液 ⑥ 氨水 其中能使指示剂显红色的是（ ） A. ①④ B. ①④⑤ C. ②⑥ D. ②⑤⑥ HIn(aq) ⇌ H+(aq) + In-(aq) （红色） （黄色） A 4、石灰乳悬浊液中存在下列平衡， Ca(OH)2(s) ⇌ Ca2+ + 2OH- 向一定量的此悬浊液中加入少量生石灰，维持温度不变，下列说法中正确的是（ ）（双选） A. 溶液中Ca2+数目减少 B. c(Ca2+)增大 C. 溶液中c(OH-)不变 D. 溶液中OH-数目不变 AC 强电解质 弱电解质 电离程度 水溶液中完全电离，无电离平衡 水溶液中只部分电离，存在电离平衡 结构特点 离子化合物和具有强极性键的共价化合物 某些具有弱极性键的共价化合物 物质类别 强酸、强碱、大多数盐、部分碱性氧化物等 弱酸、弱碱、水、少数盐等 溶质微粒 只有水合离子 溶质分子与水合离子共存 ★ 电解质电离的条件： 离子化合物：水溶液或熔融 共价化合物：水溶液 ★ 电解质的强弱与其溶解度无关，只与电离程度有关 ★ 影响电解质溶液导电能力的主要因素 — 自由离子的浓度 溶液浓度 溶质的电离程度 1、现有以下物质： ① 硫酸铜晶体 ② AlCl3 ③ 冰醋酸 ④ 硫化氢 ⑤ 三氧化硫　 ⑥ 金属镁 ⑦ 石墨 ⑧ 亚硫酸钠 ⑨ 氨水 ⑩ 熟石灰固体 （1）属于强电解质的是　 。（填序号，下同）  （2）属于弱电解质的是　 。  （3）属于非电解质的是　 。  （4）既不是电解质，也不是非电解质的是　 。  （5）能导电的是　 。  ①②⑧⑩ ③④ ⑤ ⑥⑦⑨ ⑥⑦⑨ 2、写出下列电解质的电离方程式？ ① HF ② HI ③ Ca(OH)2 ④ NH3 · H2O ⑤ Al(OH)3 ⑥ KHCO3 ⑦ NaHSO3 ⑧ KHSO4（水溶液中） ⑨ KHSO4（熔融状态） ⑩ KAl(SO4)2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $