資源簡介 (共33張PPT)問題:在 CH3COOH的水溶液中存在電離平衡嗎?設計實驗向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固體,充分攪拌后測pH。(已知:CH3COONH4水溶液呈中性)(宏觀現象)溶液pH變大(微觀本質)c(H+)減小CH3COOH溶液中存在電離平衡結論:弱電解質分子在水溶液存在電離平衡CH3COOHCH3COO + H+pH升高,c(H+)下降醋酸銨溶液呈中性,醋酸銨的酸堿性不影響溶液pHCH3COOHCH3COO +H+實驗結果:第三章 溶液中的離子反應與平衡第二節 化學平衡第二課時 弱電解質的電離平衡電離的過程醋酸分子和離子的平衡混合物醋酸根離子醋酸分子水分子水合氫離子水分子電離成離子:CH3COOH H++CH3COO-離子結合成分子:H++ CH3COO- CH3COOHCH3COOH H++CH3COO-電離結合思考與討論:①開始時,V電離 和 V結合怎樣變化?弱電解質電離的V-t圖像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。 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)最大最大0(最小)醋酸電離過程中CH3COOH分子電離成離子的速率與離子結合成CH3COOH分子的速率的變化圖像:反應速率V(電離)增大增大減小減小增大V(結合)不變不變不變不變不變時間V(電離) = V(結合) 電離平衡狀態電離平衡狀態建立1、定義:在一定條件下(如溫度和濃度),當弱電解質分子電離成離子的速率和離子重新結合生成分子的速率相等 即( v(電離)= v(結合) ≠ 0 )時,電離過程就達到了電離平衡狀態。動:電離平衡是一種動態平衡變: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定:平衡時分子、離子的濃度不再變化(平衡移動規律—勒夏特列原理)2、電離平衡的特征逆、等、動、定、變一、弱電解質的電離平衡HA H++A-BOH B++OH-CH3COOH CH3COO - + H+3、弱電解質電離的特點一、弱電解質的電離平衡①電離(斷鍵)過程是吸熱的。②弱電解質的電離屬于可逆過程,分子、離子共存,這完全不同于強電解質。③弱電解質在溶液中的電離程度都是微弱的。電離方向是微粒數增多的過程.一般來說,實際參與電離的分子極少,絕大多數以分子形式存在,離子和分子之間存在電離平衡。如0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)在1×10-3 mol·L-1左右。參與電離的分子數目是分子總數的百分之一左右(即相差兩個數量級)NaCl=Na++Cl-H2CO3 H++HCO3-HCO3- H++CO32-Fe(OH)3 Fe3++3OH-CH3COOH H++CH3COO-(1)強電解質,完全電離,用“=”(2)弱電解質,部分電離,用“ ”二、電離方程式的書寫原則:遵循質量守恒、電荷守恒、客觀事實(3)多元弱酸分步電離,必須分步書寫,不可合并(以第一步電離為主);(4)多元弱堿也是分步電離,但中學階段可按一步電離寫出。H2CO3(5)酸式鹽的電離,分環境。②弱酸的酸式鹽的電離,熔融狀態下:NaHSO4=Na++HSO4-熔融狀態下:NaHCO3=Na++HCO3-二、電離方程式的書寫①強酸的酸式鹽完全電離,在水溶液中:NaHSO4=Na++H++SO42-在水溶液中:注意點:高中階段,酸式根有水才電離,無水不電離!并且有水時,強酸的酸式根完全電離,弱酸酸式根部分電離。HCO3- H++CO32-第一步完全電離,第二步弱酸酸根部分電離,NaHCO3=Na++HCO3-二、電離方程式的書寫Al(OH)3 Al3++3OH-Al(OH)3 AlO2-+H++H2O(6)兩性氫氧化物是雙向的。(堿式電離)(酸式電離)Al(OH)3 + 3H+ Al3++3H2OAl(OH)3 +OH- AlO2- +2H2O【電離方程式口訣】強等號,弱可逆;多元弱酸分步寫,多元弱堿一步完。寫出下列物質在水中的電離方程式:(1) NH3·H2O :___________(2) H2SO3 :___________(3) H2S :___________(4) Fe(OH)3 :___________(5) NaHS :___________(6) NaHSO4 :___________(7) Ba(OH)2 :___________(8) H3PO4 :___________【課堂練習】①先判斷強、弱電解質,決定符號。③酸式鹽的電離分情況:弱酸的酸式酸根陰離子只微弱電離,要保留;強酸的酸式酸根在水中完全電離,要拆開。②多元弱酸分步電離,分步寫;多元弱堿分步電離,寫一步。電離方程式的書寫要點④Al(OH)3有酸式和堿式電離。解題通法強等號、弱可逆、多元弱酸分步寫,多元弱堿寫一步Al(OH)3 Al3++3OH- (堿式電離)Al(OH)3 AlO2-+H++H2O(酸式電離)通常:電解質越弱電離程度越小。(1)內因:弱電解質本身的性質。(2)外因:(當外界條件改變時符合平衡移動規律—勒夏特列原理)①溫度“越熱越電離”由于電離過程吸熱,升高溫度,電離平衡向電離的方向移動,電離程度增大; 降低溫度,電離平衡逆向移動,電離程度減小。CH3COOH CH3COO- + H+△H>0【思考】c(CH3COO-)和c(H+)怎樣變化?增大三、影響弱電解質電離平衡的因素討論弱電解質的電離程度時,應當指出該弱電解質中溶質的濃度和溫度。如不注明溫度,通常指25 ℃。②濃度c(CH3COO-) 和 c(H+) 怎樣變化?加水稀釋:促進電離,電離程度增大,但離子濃度減小。減小【思考】n(CH3COO-) 和 n(H+) 怎樣變化?增大“越稀越電離”CH3COOH CH3COO- + H+●加少量冰醋酸:c(CH3COOH)、c(CH3COO-) 和 c(H+) 怎樣變化?增大弱電解質濃度:平衡向電離方向移動,電離程度減小。增大【思考】n(CH3COO-) 和 n(H+) 怎樣變化?增大●加水:三、影響弱電解質電離平衡的因素(2)外因:(當外界條件改變時符合平衡移動規律—勒夏特列原理)電離平衡正向移動。電離平衡正向移動。●加少量CH3COONa固體:【思考】c(CH3COOH)、c(CH3COO-) 怎樣變化?同離子效應:在弱電解質溶液中,加入與弱電解質含有相同離子的易溶強電解質,抑制弱電解質電離,電離程度減小。增大c(H+)?③同離子效應④化學反應●加少量鎂粉或NaOH: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,該離子的濃度減少,促進弱電解質電離,電離程度增大。【思考】c(CH3COOH) 和 c(H+) 怎樣變化?減小c(CH3COO-)?三、影響弱電解質電離平衡的因素CH3COOH CH3COO- + H+電離平衡逆向移動。CH3COOH CH3COO- + H+電離平衡正向移動。同離子效應:抑制離子反應效應:促進注意(1)弱電解質溶液稀釋時,電離平衡正向移動,溶液中離子的物質的量增大,而離子濃度減小,強電解質分子的物質的量和濃度均減小;三、影響弱電解質電離平衡的因素(2)對于冰醋酸,加水溶解并不斷稀釋的過程中,平衡正向移動,離子濃度先增大后減小稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2O NH4++OH-,若要使平衡逆向移動,同時使c(OH-)增大,應加入適量的物質是( )①NH4Cl固體 ②硫酸 ③NaOH固體 ④水 ⑤加熱 ⑥加入少量MgSO4固體A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤C【課堂練習】化合物HIn在水溶液中存在以下電離平衡,故可作酸堿指示劑HIn(aq) H+(aq)+In-(aq)(紅色) (黃色)現把下列物質溶于水配成0.02 mol·L-1的水溶液,其中能使指示劑顯黃色的是( )①HCl ②SO2 ③NaCl ④NaHSO4 ⑤氨氣 ⑥Na2O2 ⑦Na2CO3A.①②④ B.①④ C.⑤⑥⑦ D.⑤⑦D【課堂練習】改變條件 平衡移動方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 電離 程度 導電能力加水稀釋加入少量冰醋酸加HCl(g)加NaOH(s)加入CH3COONa(s)加入鎂粉升高溫度減小增大增大增大增大向右增強減小增大減小減小增大向右減弱減小增大增大增大增大向右增強減小減小增大增大增大向左增強減小減小減小增大增大向右增強減小減小增大增大減小向左增強向右增大減小減小減小增大增強分析改變下列條件對醋酸電離平衡 CH3COOH CH3COO- + H+ ΔH >0 的影響n(Mg) = 0.0021 moln(酸) = 0.004 mol四、一元強酸與一元弱酸的比較Mg條與鹽酸、醋酸反應的化學方程式分別為:Mg +2HCl = MgCl2+H2↑Mg+2CH3COOH = (CH3COO)2Mg+H2↑反應本質為Mg失去電子,H+得到電子生成H2c(H+)為影響反應速率的主要因素初始階段,2 mol/L 的鹽酸的c(H+)為:2 mol/L2 mol/L 的醋酸的c(H+)為:小于2 mol/L與Mg條反應,初始階段的反應速率:鹽酸 > 醋酸過程解析2 mL 2 mol/L 的鹽酸和2 mL 2 mol/L醋酸可電離的n(H+)HCl H+ + Cl n(H+)=0.004 molCH3COOH CH3COO + H+n(H+)=0.004 mol當鎂過量時,反應結束后,n(H2)=0.002 mol,相同條件下,兩錐形瓶壓強基本相等弱電解質水溶液的特點:分子多離子少,分子是離子的儲備庫,有反應就提供。過程解析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。n(Mg) = 0.0021 moln(酸) = 0.004 mol(1)等質量的鎂分別與同體積同濃度的鹽酸和醋酸反應時,與鹽酸反應的速率大,與醋酸反應的速率小。(2)過量的鎂分別與同體積同濃度的鹽酸和醋酸反應時,生成氫氣的體積相同。答案【圖像分析】①起始~中期:c(H+)鹽酸 > c(H+)醋酸v(鹽酸) > v(醋酸)②反應后期:v(鹽酸)增加幅度快速減小,v(醋酸)增加幅度相對緩慢減小。Mg與醋酸反應時,消耗H+, c(H+)下降,電離平衡正向移動,又補充H+,c(H+)下降幅度不如鹽酸明顯,所以v (醋酸)增加幅度相對緩慢減小。Mg 過量,生成 H2的量基本相等,醋酸電離出的H+最終能反應完全,說明醋酸中存在電離平衡——邊反應邊電離,直至反應完全。HCl = Cl + H+Ac-+ H+HAcMg +2H + = Mg 2+ +H2↑③反應結束:(1)相同體積、相同物質的量濃度(c)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較 項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 大 強 相同 相同 大一元弱酸 小 弱 小(2)相同體積、相同c(H+)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目 酸 c(H+) 酸性 中和堿的能力 與足量活潑金屬反應產生H2的總量 與同一金屬反應時的起始反應速率一元強酸 相同 相同 小 少 相同一元弱酸 大 多規律總結四、一元強酸與一元弱酸的比較下列關于鹽酸與醋酸兩種稀溶液的說法正確的是( )A.相同物質的量濃度的兩溶液中c(H+)相同B.100 mL 0.1 mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C.c(H+)=10-3 mol·L-1的兩溶液稀釋到原溶液體積的100倍,c(H+)都為10-5 mol·L-1D.兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽,c(H+)均明顯減小B【課堂練習】某溫度下,等體積、c(H+)相同的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,溶液中的c(H+)隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據圖判斷下列說法正確的是( )A.曲線Ⅱ表示的是鹽酸的變化曲線B.b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強C.取等體積的a點、b點對應的溶液,消耗 的NaOH的量相同D.b點酸的總濃度大于a點酸的總濃度B【課堂練習】在一定溫度下,有a.鹽酸 b.硫酸 c.醋酸三種酸:(1)當三種酸物質的量濃度相同時,c(H+)由大到小的順序是__(用字母表示,下同)。(2)同體積、同物質的量濃度的三種酸,中和NaOH的能力由大到小的順序是________________。(3)若三者c(H+)相同時,物質的量濃度由大到小的順序是______ __________。(4)當三者c(H+)相同且體積也相同時,分別放入足量的鋅,相同狀況下產生氣體的體積由大到小的順序是_____________。(5)當三者c(H+)相同且體積也相同時,同時加入形狀、密度、質量完全相同的鋅,若產生相同體積的H2(相同狀況),則開始時反應速率的大小關系為________________________,反應所需時間的長短關系是________________。(6)將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后,c(H+)由大到小的順序是________________。b>a>cb>a=cc>a>b(或c>a=2b)c>a=ba = b = ca=b>cc>a=b【課堂練習】1.有H+濃度相同、體積相等的三種酸:a.鹽酸 b.硫酸 c.醋酸,同時加入足量的鋅,則開始反應時速率 ,反應過程中的平均速率 ,反應完全后生成H2的質量 。a=b=ca=b<ca=b<cZn+2H+=Zn2++H2↑HAc Ac- + H+學習評價:2.下列各組關于強電解質、弱電解質、非電解質的歸類,完全正確的是:選項 A B C D強電解質 鹽酸 NaCl BaSO4 HNO3弱電解質 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3非電解質 C6H12O6(葡萄糖) CO2 C2H5OH H2OC學習評價:3.下列說法不正確的是:①氨溶于水得到的溶液能導電,所以NH3是電解質;②鹽溶于水一定電離出金屬陽離子③液態HCl不導電,所以屬于非電解質;④金屬銅能導電,但它不是電解質,是非電解質⑤強電解質的導電能力比弱電解質強⑥NaHSO4在熔融狀態下電離生成三種離子A.②③⑥ B.①③⑤ C.全部 D.①②③④⑤C5.在體積都為1L、c(H+)=10-2mol/L的鹽酸和醋酸溶液中,投入0.65 g鋅粒,則下圖所示比較符合客觀事實的是:學習評價:A. B. C. D.C4.下列溶液的導電性最強的是:A.1L0.1mol/LCH3COOH溶液 B.0.1L0.1mol/LH2SO4溶液C.0.5L0.1mol/LNaOH溶液 D.2L0.1mol/LH2SO3溶液B6.下列事實能證明MOH是弱堿的有:①0.1mol·L-1MOH溶液可以使酚酞試液變紅②常溫下, 0.1mol·L-1MOH溶液中c(OH-)<0.1mol·L-1③相同溫度下,0.1mol·L-1MOH溶液的導電能力比0.1mol·L-1NaOH溶液的弱④等體積的0.1mol·L-1MOH溶液與0.1mol·L-1鹽酸恰好完全反應A.①② B.②③ C.②④ D.③④學習評價:B學習評價:(1)加入少量冰醋酸,醋酸電離程度______(填“增大”、“減小”、“不變”,下同)。(2)加入少量0.5mol/L鹽酸,上述平衡向______移動,c(H+)______。(3)加入一定量蒸餾水,上述平衡向_______移動,n(H+)_____。(4)加入少量的Na2CO3固體,醋酸電離程度______。7.25℃時10mL0.10mol/L醋酸中存在電離平衡:CH3COOH CH3COO-+H+減小逆向增大正向增大增大8.一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導電能力如圖所示。請完成下列問題:學習評價:(1)“O”點為什么不導電__________________________。(2)a、b、c三點pH由大到小的順序為_______。(3)a、b、c三點中醋酸的電離程度最大的點是___。(4)若使c點溶液中c(CH3COO-)提高,可以采取的措施有加入①_______,②_______,③_______,④______________。無水不電離,無自由移動的離子c>a>bcCH3COONaMgNaOHNa2CO3 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫