3.1.1 电解质和电离平衡 同步课件 2026-2027学年人教版高二上学期化学选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1节 电离平衡 第1课时 弱电解质及其电离平衡 学习目标 4.理解温度、浓度等外界条件对电离平衡的影响。 1.通过实验探究，理解强电解质和弱电解质的概念，能对常见的强、弱电解质进行分类。 3.理解弱电解质电离平衡的建立过程，掌握弱电解质电离平衡的特征。 2.掌握强、弱电解质电离方程式的书写方法。 【知识回顾】 物质 混和物 纯净物 化合物 单质 电解质 非电解质 ①不是电解质, 也不是非电解质 酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物(CaO) 大多数有机物(酒精/蔗糖) 非金属氧化物(CO2/SO2) 非酸性气态氢化物NH3 ③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 。 ②电解质的导电的条件是溶于水或熔融状态 ④电解质的导电能力与离子浓度和离子所带电荷有关 相同条件下，不同电解质的电离程度是否有区别? 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。 实验方案 镁条 0.1 mol·L-1 HCl 0.1 mol·L-1 CH3COOH 酸 盐酸 (0.1 mol·L-1) 醋酸 (0.1 mol·L-1) pH 导电能力 与镁条反应 一.强电解质和弱电解质 盐酸和醋酸在水中的电离 1.0 约为3.0 迅速产生 大量气泡 产生气泡 相对较慢 强 弱 HCl全部电离 0.1 mol/L 醋酸 0.1 mol/L 盐酸 CH3COOH部分电离 不存在 溶质分子 CH3COOH CH3COO− 存在 溶质分子 一.强电解质和弱电解质 电离行为微观示意图对比 1、强酸： HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI 2、强碱： KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH) 3、绝大多数盐： NaCl、Na2CO3、BaSO4、AgCl等 4、活泼金属氧化物： Na2O、CaO等 水溶液或熔融状态下能全部电离的电解质 强电解质 弱电解质 水溶液或熔融状态下部分电离的电解质 1、弱酸： H2CO3、CH3COOH、HClO、HF等 2、弱碱： NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3等 3、极少数盐： (CH3COO)2Pb、Fe(SCN)3等 4、H2O （1）BaSO4难溶于水，其水溶液导电性很差，所以BaSO4是弱电解质( ) （2）强电解质的导电能力一定强于弱电解质( ) 溶液导电能力与电解质强弱无关。 电解质强弱与物质溶解度无关 一.强电解质和弱电解质 课堂练习 【例2】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 【例1】回顾所学内容，判断正误： (1)HClO为弱酸，故NaClO为弱电解质( ) (2)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 ( ) ①④⑦⑧⑨ ⑤⑩⑪ ①④⑧ ⑦⑨ NaOH:_________________________ H2SO4 :________________________ H2SO4 2H+ + SO42- NaOH Na+ + OH− NaHSO4:_________________________ (NH4)2SO4 :___________________________ NaHSO4 Na++ H+ + SO42- NaHCO3:_________________________ (NH4)2SO4 2NH4+ + SO42- NaHCO3 Na++ HCO3- 强电解质 全部电离 用“＝”连接 二.电离方程式书写 电离过程符号的表达 弱电解质 部分电离 用“⇌”连接 CH3COOH :__________________________ H2CO3 :_____________________ ______________________ HCO3- H+ + CO32- H+ + HCO3- H2CO3 CH3COOH CH3COO− + H+ NH3·H2O :_________________________ NH3·H2O NH4+ + OH− Fe(OH)3 :__________________________ Fe(OH)3 Fe3+ +3OH- 分步电离，一步书写 多元弱碱 分步电离，分步书写 多元弱酸 Al(OH)3 +H2O⇌ [Al(OH)4]- + H+(酸式电离) (碱式电离) 3OH-+Al3+⇌ 课堂练习 【例2】在下列性质中，可以证明CH3COOH是弱电解质的是(　　) A．1 mol/L的醋酸中，c(H＋)＝1 mol/L B．CH3COOH与水以任意比互溶 C．10 mL 1 mol/L的醋酸恰好与10 mL 1 mol/L的NaOH溶液完全反应 D．在相同条件下，醋酸的导电性比盐酸弱 D 例3】下列电离方程式书写正确的是 (　　) A.水溶液中NaHSO4的电离：NaHSO4 Na+ + H+ + SO42- B.H2CO3的电离:H2CO3 2H+ + CO32- C.Al(OH)3的酸式电离:Al(OH)3 Al3++3OH- D.水溶液中NaHSO3的电离:NaHSO3 Na++HSO3- A 三.弱电解质的电离平衡 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？ 三.弱电解质的电离平衡 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 2、特征： —研究对象为弱电解质 —电离平衡与化学平衡一样是动态平衡 —达到平衡时，溶液中离子浓度和分子浓度都保持不变 —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 弱 动 定 变 —条件改变，电离平衡发生移动，各粒子的浓度都要发生改变 勒夏特列原理 等 3.电离平衡状态 时间 O 反应 速率 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 两种速率相等， 处于电离平衡状态 电离平衡的建立 三.弱电解质的电离平衡 对于同一弱电解质，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。 温度 加入与弱电解质具有相同离子的强电解质会抑制电离 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 4、影响弱电解质电离的因素 内因：电解质本身的性质。通常电解质越弱电离程度越小。 外 因 同离子效应 化学反应 稀释有利于电离，电离程度增大 增大电解质的浓度，促进电离，电离程度减小 越热越电离 越强越电离 越稀越电离 同抑反应促 浓度 （类压强） 三.弱电解质的电离平衡 温度升高，电离平衡正向移动 ΔH ＞0 例如：H2SO3＞ CH3COOH＞H2CO3 ＞HClO 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% 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 弱电解质的电离平衡 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。 课堂练习 1、冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如下变化关系：试回答： ⑴“0”点导电能力为0的理由是:　　　　　　　　　　　　　　　 冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子。 ⑵a、b、c三点对应溶液的[H+]值由大到小的顺序是　　　　　　 b﹥c﹥a (3)若使c点溶液中[Ac-]、pH值均增大，可采取的措施有: ①加碱②加碳酸钠③加镁或锌 【导学案】P61深度思考 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 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 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 应用 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $