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3.1 課時1 強、弱電解質及弱電解質的電離平衡 課件 (共22張PPT)2023-2024學年高二化學人教版(2019)選擇性必修1

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3.1 課時1 強、弱電解質及弱電解質的電離平衡 課件 (共22張PPT)2023-2024學年高二化學人教版(2019)選擇性必修1

資源簡介

(共22張PPT)
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第一節 電離平衡 課時1
1.能從微觀層面理解強、弱電解質的本質區別;
2.能正確書寫弱電解質的電離方程式;
3.認識弱電解質的電離平衡,能運用電離平衡描述和解釋化學現象,并預測可能的結果。
(1)什么叫電解質?
(2)什么叫非電解質?
(3)電解質和非電解質的研究對象是什么?
在水溶液中或熔融狀態時能夠導電的化合物
包括酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、少數有機物、水
在水溶液中和熔融狀態都不能導電的化合物
包括大多數有機物、NH3、大部分非金屬氧化物。
如:NO2、SO3、CO2
化合物,溶于水或融熔狀態是導電的條件。
酸、堿、鹽都是電解質,在水中都能電離成離子,不同電解質的電離程度是否相同?
鹽酸和醋酸是生活中常用的酸,鹽酸常用于潔具的清洗和除垢,醋酸的腐蝕性較小,比較安全,為什么不用醋酸代替鹽酸?
實驗3-1
酸 0.1 mol/L 鹽酸 0.1 mol/L 醋酸
pH
導電能力
與鎂條反應
1 接近3
強 弱
迅速產生大量氣泡
產生氣泡相對緩慢
結論:
HCl在水中的電離程度大于CH3COOH
數據分析
提示:c(H+)=10-pH
0.1mol/L HCl(aq)
c(H+)=
10-1
=0.1 mol/L
0.1mol/L CH3COOH(aq)
c(H+)≈
0.001 mol/L
資料卡片:PH= - lgC(H+)
PH=1 C(H+) =0.1mol/L
PH=2.8 C(H+) =0.00168mol/L
Cl- H3O+
圖示模擬電離
HCl在水中電離示意圖 CH3COOH在水中電離示意圖
H3O+ CH3COO- CH3COOH
不徹底、可逆過程
完全電離
部分電離
1.強電解質:能夠全部電離的電解質
2. 弱電解質:只有一部分分子電離的電解質
一、強電解質和弱電解質
如:強酸、強堿、絕大多數鹽類(包括難溶性鹽)
如:弱酸、弱堿、水
CH3COOH CH3COO-+H+
HCl H++Cl-
可逆符號
常見的強電解質:
①強酸:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO4等
②強堿:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
③絕大多數鹽:如NaCl、(NH4)2SO4、BaSO4等
強電解質、弱電解質與其溶解性無關
常見的弱電解質:
①弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3 、CH3COOH等。
②弱堿:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等
③水是極弱的電解質。
強電解質 弱電解質
相同點 都是電解質,與溶解度無關
不同點 化合物類型 離子化合物,共價化合物 共價化合物
物質類別 強酸、強堿、大多數鹽 弱酸、弱堿、水
溶質微粒 離子 分子(多)、離子
電離程度 完全電離(不可逆) 部分電離(可逆)
表示方法 電離方程式用“ = ” 電離方程式用“ ”
電離方程式 NaCl=Na++Cl- HF H++F-
3.強電解質與弱電解質的比較
① CaCO3 ② Ba(OH)2 ③ HF ④ Al(OH)3 ⑤ BaSO4 ⑥ AgCl ⑦ Na2CO3 ⑧ K2SO4 ⑨ H2O
哪些是強電解質,那些是弱電解質
① ② ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
弱電解質:
③ ④ ⑨
強電解質:
【練一練】
CH3COOH CH3COO- + H+
電離
結合
(1)開始時,V電離 和 V結合怎樣變化?
(2)當V電離 = V結合時,可逆過程達到一種什么樣的狀態?畫出V~t圖。
思考:在一定的條件下,往一杯水中加進一定量的冰醋酸會發生如何的變化?
c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) v(電離) v(結合)
醋酸初溶于水時
接著
最后
0(最小)
0(最小)
最大
增大
最大
0(最小)
增大
減小
減小
增大
不變
不變
不變
不變
不變
電離平衡狀態建立
反應速率
V(電離)
V(結合)
V(電離) = V(結合) 電離平衡狀態
弱電解質電離平衡狀態建立示意圖
時間
二、弱電解質的電離平衡
2.特征
1.定義:在一定條件(如溫度、濃度)下,當電解質分子電離成離子的速率和離子重新結合成分子的速率相等時, 電離過程就達到了平衡狀態 —— 電離平衡
動:電離平衡是一種動態平衡
定:條件不變,溶液中各分子、離子的濃度不變
變: 條件改變時,電離平衡發生移動。
等:V電離 = V結合≠0
逆:弱電解質的電離是可逆過程
當濃度、溫度等條件改變時,電離平衡會發生移動。
弱電解質電離平衡與其他化學平衡一樣,屬于動態平衡。
3.弱電解質電離平衡的影響因素
(1)內因:電解質自身性質決定了其電離程度的大小。
(2)外因:電離平衡是動態平衡,遵循勒夏特列原理。
影響電離平衡的條件有溫度、濃度、電解質(酸堿鹽等)。
④離子反應效應:加入能與弱電解質電離產生的某種離子反應的物質時,可以使電離 平衡向電離方向(正向)移動。
①溫度:弱電解質的電離為吸熱,升溫促使電離平衡正向移動(越熱越電離)
②濃度: 降低濃度,電離平衡向電離方向(正向)移動,因為離子相互碰撞結合為分子的幾率減小。(越稀越電離)
③同離子效應:加入與弱電解質具有相同離子的強電解質,將抑制弱電解質的電離,即平衡逆向移動。
以醋酸的電離平衡為例:
外界條件對電離平衡的影響可歸納如下:
改變條件 平衡移動方向 c(H+) c(Ac-) c(HAc) 電離程度 導電能力
加熱
加鹽酸
加NaOH(s)
加NaAc(s)
加CH3COOH
加水
正向
增大
增大
減小
逆向
增大
減小
增大
正向
減小
增大
減小
逆向
減小
增大
增大
正向
增大
增大
增大
正向
減小
減小
減小
增大
減小
增大
增大
減小
減小
增強
增強
增強
增強
增強
減弱
【提示】(1)初始反應速率:鹽酸>醋酸
(2)Mg與醋酸的反應,使得c(H+)下降,醋酸電離平衡右移,最終所有醋酸分子中的氫離子都電離出來,與Mg反應生成氫氣。

思考與討論
向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條,蓋緊橡膠塞,然后用注射器分別注入2 mL 2 mol/L鹽酸、 2 mL 2 mol/L醋酸,測得錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。請回答下列問題:
(1)兩個反應的反應速率及其變化有什么特點?
(2)反應結束后,兩個錐形瓶內氣體的壓強基本相等,由此你能得出什么結論?
鎂條與鹽酸、醋酸反應時氣體壓強隨時間的變化示意圖
0
100
200
300
160
120
140
時間/s
壓強/kPa
——2mol/L鹽酸
——2mol/L醋酸
【練一練】
1.某濃度的氨水中存在下列平衡:
如想增大的濃度,而不增大OH-的濃度,應采取的措施是( )
①適當升高溫度 ②加入NH4CI固體
③通入NH3 ④加入少量鹽酸
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
+OH-
NH3.H2O
C
2.中和物質的量濃度相同、體積相同的H2SO4、HCI和CH3COOH溶液,耗用同一濃度的NaOH溶液,體積分別為V1、V2和V3,則V1、V2和V3的關系正確的是( )
A.V1>V2=V3
B.V3>V2=V1
D.V1=V2=V3
C. V1 > V 2 > V 3
A
3.中和c(H+)相同、體積相同的H2SO4、HCI和CH3COOH溶液,耗用同一濃度的NaOH溶液,體積分別為V1、V2和V3,則V1、V2和V3的關系正確的是( )
A.V1>V2=V3
B.V3>V2=V1
D.V1=V2=V3
C. V1 > V 2 > V 3
B
弱電解質的電離
電解質
電離平衡
強電解質:能夠全部電離的電解質
弱電解質:部分電離的電解質
平衡的建立
特征:逆、等、動、定、變
影響因素
內因:電解質自身性質
外因
溫度
濃度
同離子效應
離子反應效應

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