弱電解質(zhì)的電離平衡(共41張PPT)

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡第一頁，共41頁。 作為高考重點(diǎn)、熱點(diǎn)的水溶液中的離子平衡在未來高考中仍然占有重要的位置，是命題的綜合核心。據(jù)此預(yù)測年高考會出現(xiàn)以下趨勢走向。1．以弱電解質(zhì)電離平衡為中心，以溶液的導(dǎo)電性，弱電解質(zhì)電離平衡體系，外界條件對電離平衡的影響以及與水的電離有密切相關(guān)的溶液的酸堿性、鹽類水解為線索的重要知識能力點(diǎn)，以常見離子濃度或溶質(zhì)粒子濃度大小比較題型為依托，進(jìn)行全方位考查。第二頁，共41頁。2．三大部分知識的整合仍是高考綜合性試題的命題方向，題設(shè)條件千變?nèi)f化。正向、逆向思維，數(shù)字與字母交替出現(xiàn)，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具(圖表)進(jìn)行推理等試題在年高考中出現(xiàn)可能性較大，題目難度可易可難，推理性會有所增強(qiáng)。另外，難溶電解質(zhì)的溶解平衡是新教材的新增知識面，有很大的出題空間，應(yīng)予以留意重視。第三頁，共41頁。1.了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2．了解電解質(zhì)在水溶液中的電離及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性，正確書寫電離方程式。3．理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡，了解電離平衡常數(shù)。

第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡第四頁，共41頁。知識梳理·題型構(gòu)建弱電解質(zhì)的電離平衡

考點(diǎn)二電離平衡常數(shù)考點(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡考點(diǎn)三強(qiáng)酸與弱酸的比較

第五頁，共41頁。一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)1、電解質(zhì)和非電解質(zhì)電解質(zhì)非電解質(zhì)定義在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物相同點(diǎn)都是與溶解性無關(guān)的化合物不同點(diǎn)在一定條件下能電離不能電離在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電與常見物質(zhì)類別的關(guān)系離子化合物和部分共價(jià)化合物全是共價(jià)化合物通常為酸、堿、鹽、水、典型金屬氧化物、某些非金屬氫化物等通常為非金屬氧化物、某些非金屬氫化物、絕大多數(shù)有機(jī)物等第六頁，共41頁。注意?。?）酸、堿、鹽、水是電解質(zhì)，蔗糖、酒精等是非電解質(zhì)。（1）電解質(zhì)、非電解質(zhì)應(yīng)是化合物。（2）電解質(zhì)的導(dǎo)電條件：水溶液里或熔融狀態(tài)下。如：碳酸鈣雖然其水溶液幾乎不導(dǎo)電，但在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電，因此它是電解質(zhì)。（3）電解質(zhì)導(dǎo)電必須是用化合物本身能電離出自由移動的離子而導(dǎo)電，不能是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)導(dǎo)電。如：CO2、SO2溶于水能導(dǎo)電，是由于它們與水反應(yīng)生成的H2CO3、H2SO3能導(dǎo)電，所以CO2、SO2不是電解質(zhì)。（4）某些難溶于水的化合物。如：BaSO4、AgCl等，由于它們?nèi)芙舛忍?，測不出其水溶液的導(dǎo)電性，但它們?nèi)芙獾牟糠质峭耆婋x的，所以是電解質(zhì)。第七頁，共41頁。（3）溶液的導(dǎo)電能力決定于溶液中離子的總濃度和所帶的電荷數(shù)，而與溶液中離子總數(shù)不一定成正比，與電解質(zhì)的強(qiáng)弱也不一定成正比。導(dǎo)電性強(qiáng)的溶液不一定是強(qiáng)電解質(zhì)溶液；強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定強(qiáng)于弱電解質(zhì)。（1）電解質(zhì)本身不一定導(dǎo)電，導(dǎo)電的也不一定是電解質(zhì)。（2）離子化合物一般在水溶液中和熔化狀態(tài)下都能導(dǎo)電，而共價(jià)化合物只能在水溶液中導(dǎo)電，熔化時(shí)（即液體）不導(dǎo)電，據(jù)此熔化狀態(tài)下是否導(dǎo)電可以區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物。注意：第八頁，共41頁。強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液里能完全電離的化合物。弱電解質(zhì)：在水溶液里只有部分電離的化合物。強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、活潑金屬氧化物弱電解質(zhì)：弱酸、弱堿、水離子化合物共價(jià)化合物鑒別離子化合物、共價(jià)化合物的實(shí)驗(yàn)方法：熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物2、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)第九頁，共41頁。強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)概念電離程度溶液里粒子物質(zhì)結(jié)構(gòu)與常見物質(zhì)類別的關(guān)系2、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的比較在水溶液中全部電離成離子的電解質(zhì)完全水合離子離子化合物、某些共價(jià)化合物通常為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、絕大多數(shù)鹽.通常為弱酸、弱堿、極少數(shù)鹽、水某些共價(jià)化合物在水溶液中只有一部分電離成離子的電解質(zhì)部分水合分子、水合離子第十頁，共41頁。注意：（4）溶解和電離是不同的概念：如：BaSO4＝Ba2＋＋SO42-表示電離，因?yàn)锽aSO4是強(qiáng)電解質(zhì)，無電離平衡，而BaSO4（s）≒Ba2＋＋SO42-，則表示該物質(zhì)的溶解平衡，這是一個(gè)可逆過程．（1）典型的強(qiáng)、弱電解質(zhì)要熟記。（2）BaSO4、AgCl等難溶于水，熔化或熔于水的部分是全部電離的，所以它們是強(qiáng)電解質(zhì)。（3）強(qiáng)、弱電解質(zhì)的根本區(qū)別是全部電離還是部分電離，而不是通過熔液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱來確定。第十一頁，共41頁。表示電解質(zhì)電離的式子叫電離方程式MgCl2=Mg2++2Cl-NaOH=Na++OH-H2SO4=2H++SO42—NaHCO3：NaHSO4：（1）、電解質(zhì)的電離（1）強(qiáng)電解質(zhì)的電離（2）弱電解質(zhì)的電離NH3·H2O NH4++OH-（3）酸式鹽的電離NaHSO4=Na++H++SO42—NaHCO3=Na++HCO3-NaHSO4=Na++HSO4-水溶液熔融狀態(tài)第十二頁，共41頁。1．弱電解質(zhì)的電離平衡 (1)電離平衡是指 。 如下圖所示： 在一定條件(溫度、濃度)下，弱電解質(zhì)電離成離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等的狀態(tài)第十三頁，共41頁。(2)電離平衡的特點(diǎn)是：①“等”是指：弱電解質(zhì)電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率

。②“動”是指：動態(tài)平衡，即達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)弱電解質(zhì)電離成離子的過程與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的過程

。③“定”是指：在一定條件下平衡建立以后，溶液中弱電解質(zhì)分子及其電離出的各離子濃度

。④“變”是指：條件改變，平衡被破壞，在新條件下建立新的

。相等都在進(jìn)行保持不變平衡第十四頁，共41頁。（1）溫度電離過程是吸熱過程，溫度升高，促進(jìn)電離。（2）濃度加水稀釋促進(jìn)電離。（3）其他因素同離子效應(yīng)(即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動)第十五頁，共41頁。3COOH溶液中的平衡移動為例：改變條件平衡移動方向c(H+)c(CH3COO-)c(OH-)溶液導(dǎo)電能力加少量硫酸

加CH3COONa(s)

加NaOH(s)

加水稀釋

滴入純醋酸

加熱升溫

加醋酸銨晶體

第十六頁，共41頁。2.電離常數(shù) (1)概念 對于一元弱酸HA在溶液中存在如下電離平衡：HAH＋＋A－， 電離常數(shù)表達(dá)式為：Ka＝

。 對于一元弱堿BOHB＋＋OH－，電離常數(shù)表達(dá)式為：Kb＝

。 (2)K的意義 相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越

電離，所對應(yīng)的弱酸或弱堿相對越

。易強(qiáng)第十七頁，共41頁。(3)影響因素（1）電離平衡常數(shù)大小是由物質(zhì)的本性決定的，在同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同。（2）弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)受溫度變化的影響，但室溫下一般變化不大。第十八頁，共41頁。(4)多元弱酸各步的電離常數(shù)因?yàn)槎嘣跛岬碾婋x是分步的，第一步電離程度很弱，第二步電離程度更弱，第三步電離程度比第二步電離還要更弱，可知

，所以其酸性主要決定于第一步電離。第十九頁，共41頁。

弱電解質(zhì)電離程度相對大小的另一種參數(shù)-------電離度αα

=已電離的弱電解質(zhì)濃度

弱電解質(zhì)的初始濃度

=已電離的分子數(shù)

弱電解質(zhì)分子總數(shù)×100%×100%第二十頁，共41頁。1．在相同濃度、相同溫度下，與強(qiáng)電解質(zhì)做導(dǎo)電性對比實(shí)驗(yàn)。2．在相同濃度、相同溫度下，比較反應(yīng)速率的快慢，如將鋅粒投入到等濃度的鹽酸和醋酸中，結(jié)果前者比后者快?！－1CH3COOH，其pH>1，則可證明CH3COOH是弱電解質(zhì)。第二十一頁，共41頁。4．測定對應(yīng)鹽的酸堿性。如CH3COONa溶液呈堿性，則證明醋酸是弱酸。5．稀釋前后溶液的pH與稀釋倍數(shù)的變化關(guān)系。如將pH＝2的酸溶液稀釋 1000倍，若pH小于5，則證明酸為弱酸；若pH為5，則證明酸為強(qiáng)酸。6．采用實(shí)驗(yàn)證明存在電離平衡。如醋酸溶液中滴入石蕊試液變紅，再加CH3COONa，顏色變淺。第二十二頁，共41頁。7．利用較強(qiáng)酸(堿)制備較弱酸(堿)判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱。如將CO2通入苯酚鈉溶液中，出現(xiàn)渾濁。說明酸性：

8．利用元素周期律進(jìn)行判斷。如非金屬性Cl>S>P>Si，則酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物)；金屬性Na>Mg>Al，則堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。第二十三頁，共41頁。（2）電解質(zhì)的導(dǎo)電條件：水溶液里或熔融狀態(tài)下。NH3·H2O NH4++OH-溫度升高20℃，醋酸的電離平衡右移，c(H＋)增大，pH減小，B錯(cuò)誤；據(jù)圖判斷正確的是()C．加水稀釋2倍后，兩溶液的pH均減小對于一元弱酸HA在溶液中存在如下電離平衡：HAH＋＋A－，因?yàn)槎嘣跛岬碾婋x是分步的，第一步電離程度很弱，第二步電離程度更弱，第三步電離程度比第二步電離還要更弱，可知，所以其酸性主要決定于第一步電離。下列關(guān)于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說法正確的是（）若pH為5，則證明酸為強(qiáng)酸。（2007上?；瘜W(xué)）2．從實(shí)際物質(zhì)區(qū)分：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿是強(qiáng)電解質(zhì)，弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)；了解電解質(zhì)的概念，了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)（4）溶解和電離是不同的概念：如：BaSO4＝Ba2＋＋SO42-表示電離，因?yàn)锽aSO4是強(qiáng)電解質(zhì)，無電離平衡，而BaSO4（s）≒Ba2＋＋SO42-，則表示該物質(zhì)的溶解平衡，這是一個(gè)可逆過程．對于一元弱堿BOHB＋＋OH－，電離常數(shù)表達(dá)式為：Kb＝。與足量活潑金屬產(chǎn)生H2的量【例1】(·山東理綜，15)某溫度下，相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液的pH值隨溶液體積變化的曲線如右圖所示。據(jù)圖判斷正確的是() A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH值變化曲線 B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C．a(chǎn)點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大 D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度第二十四頁，共41頁。解析：鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，在稀釋的過程中，醋酸不斷電離，pH變化小，故Ⅱ?yàn)榇姿嵯♂寱r(shí)pH值變化曲線；稀釋過程中，溫度不變，KW不變；相同pH值的鹽酸和醋酸，醋酸的濃度要大于鹽酸的濃度，稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的濃度仍大于鹽酸的濃度(a>b)；故A、C、D錯(cuò)誤。答案：B第二十五頁，共41頁。區(qū)分強(qiáng)、弱電解質(zhì)1．相同條件下利用溶液的導(dǎo)電性來區(qū)別；2．從實(shí)際物質(zhì)區(qū)分：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿是強(qiáng)電解質(zhì)，弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)；3．從組成和結(jié)構(gòu)上區(qū)分：以離子鍵結(jié)合的化合物是強(qiáng)電解質(zhì)，如大多數(shù)鹽類、強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物、活潑金屬的過氧化物(Na2O2)等；4．從電離程度大小來區(qū)分。第二十六頁，共41頁。比較相同pH，相同體積的鹽酸和醋酸第二十七頁，共41頁。1．電離方面

不能完全電離，存在電離平衡。如：0.1mol/LCH3COOH溶液pH約為3；0.1mol/LCH3COOH溶液的導(dǎo)電能力比相同條件下的鹽酸弱； pH＝1的CH3COOH溶液與pH＝13的NaOH溶液等體積混合溶液呈酸性等。第二十八頁，共41頁。2．稀釋方面

如圖：a、b為pH相等的NaOH溶液和氨水。c、d為pH相等的鹽酸和醋酸 請?bào)w會圖中的兩層含義： 加水稀釋相同倍數(shù)后的pH大?。喊彼?gt;NaOH溶液，鹽酸>醋酸。 稀釋后的pH仍然相等，則加水量的大?。喊彼?gt;NaOH溶液，醋酸>鹽酸。3．水解方面

如CH3COONa水溶液的pH>7,0.1mol/LCH3COONa溶液pH比0.1mol/LNaCl 溶液大。第二十九頁，共41頁?！纠?】(·上?；瘜W(xué)，14)根據(jù)以下事實(shí)得出的判斷一定正確的是() A．HA的酸性比HB的強(qiáng)，則HA溶液的pH比HB溶液的小 B．A＋和B－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則A原子的核電荷數(shù)比B原子的大 C．A鹽的溶解度在同溫下比B鹽的大，則A鹽溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比B鹽溶液的大 D．A原子失去的電子比B原子的多，則A單質(zhì)的還原性比B單質(zhì)的強(qiáng)第三十頁，共41頁。解析：A項(xiàng)，沒有指明溶液濃度，溶液的pH無法比較。C項(xiàng)，沒有指明是否是飽和溶液，A鹽溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定比B鹽溶液的大。D項(xiàng)，還原性強(qiáng)弱是看原子失電子的難易而不是失去電子數(shù)目的多少。答案：B第三十一頁，共41頁。1．相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較見下表：

c(H＋)pH中和堿的能力與定量活潑金屬產(chǎn)生H2的量開始與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸大小相同相同大一元弱酸小大小比較項(xiàng)目酸第三十二頁，共41頁。pH相同、體積相同時(shí)

參照上述要求也可比較相同pH、相同體積的一元強(qiáng)堿與一元弱堿(一元強(qiáng)堿與一元弱堿也有類似規(guī)律)。

c(H＋)c(酸)中和堿的能力與足量活潑金屬產(chǎn)生H2的量與金屬反應(yīng)的速率一元強(qiáng)酸相同小小小開始相同，后來弱酸大一元弱酸大大大比較項(xiàng)目酸第三十三頁，共41頁。2．對室溫下pH相同、體積相同的醋酸和鹽酸兩種溶液分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是() A．加適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大 B．使溫度都升高20℃后，兩溶液的pH均不變 C．加水稀釋2倍后，兩溶液的pH均減小 D．加足量的鋅充分反應(yīng)后，兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多第三十四頁，共41頁。解析：加入適量NaAc后，鹽酸中H＋＋Ac－===HAc，c(H＋)減小，醋酸中平衡(HAcH＋＋Ac－)左移，c(H＋)減小，pH均變大，A項(xiàng)正確；溫度升高20℃，醋酸的電離平衡右