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第一節(jié)　電離平衡
第1課時　弱電解質(zhì)的電離平衡
第三章　水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
[學(xué)習(xí)目標]
1.了解電解質(zhì)的分類，并能從微觀層面理解強、弱電解質(zhì)的本質(zhì)。
2.掌握電離平衡及其影響因素，能運用電離平衡描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象
(重點)。
3.會判斷電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性的強弱(難點)。
能導(dǎo)電的物質(zhì)都是電解質(zhì)嗎？電解質(zhì)一定能導(dǎo)電嗎？舉例說明
均不一定
金屬銅可以導(dǎo)電，但單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)；
固體氯化鈉是電解質(zhì)，但因鈉離子、氯離子不能自由移動，不能導(dǎo)電。
知識回顧
一、電解質(zhì)及其分類
1．電解質(zhì)和非電解質(zhì)
電解質(zhì)：在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?br/>非電解質(zhì)：在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物
下列物質(zhì)中，能導(dǎo)電的是_______(填序號，下同)，屬于電解質(zhì)的是_________，屬于非電解質(zhì)的是________。
①H2SO4　②稀鹽酸　③氯氣　④硫酸鋇　⑤乙醇　⑥銅 ⑦CH3COOH　
⑧熔融的KCl　⑨CO2
②⑥⑧
①④⑦⑧
⑤⑨
單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)。
思考交流 1
酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，在水中都能電離出離子。不同電解質(zhì)的電離程度是否有區(qū)別？你能否設(shè)計實驗證實你的想法
探究討論
同條件下，實驗探究鹽酸和醋酸的電離程度
等體積、等濃度的鹽酸和醋酸與等量的鎂反應(yīng)
一、電解質(zhì)及其分類
同濃度鹽酸與醋酸的導(dǎo)電性
(1)實驗探究鹽酸和醋酸的電離程度
酸 0.1 mol·L－1鹽酸 0.1 mol·L－1醋酸
pH
導(dǎo)電能力
與等量鎂條反應(yīng)現(xiàn)象
實驗結(jié)論
一、電解質(zhì)及其分類
2．強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
較小
較大
較強
較弱
產(chǎn)生無色氣泡較快
產(chǎn)生無色氣泡較慢
鹽酸中c(H＋)更大，說明鹽酸的電離程度大于醋酸的電離程度
視頻導(dǎo)學(xué)
強電解質(zhì)
鹽酸中存在H+、Cl-；無HCl分子
在水溶液中能全部電離的電解質(zhì)
溶液中只有陰、陽離子
如強酸、強堿、大部分鹽(包括難溶性鹽)等
醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和CH3COOH分子
弱電解質(zhì)
在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)
溶液中既有陰、陽離子，又有電解質(zhì)分子
如弱酸、弱堿、水
一、電解質(zhì)及其分類
(2) 強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較
2．強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)
思考交流 2
以下九種物質(zhì)中：①H2SO4　②稀鹽酸　③氯氣　④硫酸鋇　⑤乙醇
⑥銅 ⑦CH3COOH　⑧熔融的KCl　⑨CO2
其中屬于強電解質(zhì)的是________(填序號，下同)，屬于弱電解質(zhì)的是_____。
2.請列舉你目前知道的強酸、強堿、弱酸和弱堿。
①④⑧
⑦
強酸：HCl、HNO3、H2SO4等；
強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2等；
弱酸：H2CO3、CH3COOH、HClO等；
弱堿：NH3·H2O等
一、電解質(zhì)及其分類
CH3COOH → H+＋CH3COO－
H＋＋CH3COO－ → CH3COOH
實際上在醋酸的水溶液中存在下面的平衡：
為什么醋酸溶于水時只有部分分子電離成H＋和CH3COO－呢？
CH3COOH H＋＋CH3COO－
問題討論
一、電解質(zhì)及其分類
3．電離方程式的書寫
強電解質(zhì)用“===”
H2SO4：___________________，
NaOH：____________________。
NaHSO4(水溶液中)：_________________________，
NaHSO4(熔融)：__________________________，
NaHCO3：__________________________________________。
NaOH===Na＋＋OH－
水溶液中完全電離
NaHSO4===Na＋＋
一、電解質(zhì)及其分類
3．電離方程式的書寫
多元弱酸分步書寫，第一步為主，一級比一級難電離；
多元弱堿用一步電離表示。
一、電解質(zhì)及其分類
3．電離方程式的書寫
弱電解質(zhì)用“ ”
CH3COOH：_____________________________，
H2CO3：________________________________________，
NH3·H2O：_________________________，
Cu(OH)2：_______________________。
思考交流 3
1.正誤判斷
(1)鹽酸能導(dǎo)電，所以鹽酸是電解質(zhì)
(2)干冰、葡萄糖和金剛石都不導(dǎo)電，它們都是非電解質(zhì)
(3)NH3溶于水能導(dǎo)電，所以NH3是電解質(zhì)
(4)強電解質(zhì)都是離子化合物，而弱電解質(zhì)都是共價化合物
×
×
×
×
一、電解質(zhì)及其分類
NaHCO3===Na＋＋
NaHSO4(熔融)===Na＋＋
分步電離
√
一、電解質(zhì)及其分類
2.下列電離方程式中正確的是
A.NaHCO3的水溶液：NaHCO3===Na＋＋H＋＋
B.熔融狀態(tài)的NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋
C.HClO的水溶液：HClO H＋＋ClO－
D.H2S的水溶液：H2S 2H＋＋S2－
思考交流 3
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
電離
結(jié)合
CH3COOH CH3COO－＋H＋
開始時，v電離 和 v結(jié)合怎樣變化？
當v電離=v結(jié)合時，可逆過程達到一種什么樣的狀態(tài)？
一定條件(如溫度、濃度)下，當v正(電離) = v逆(結(jié)合)，達到電離平衡狀態(tài)。
v
t
v電離
v電離 = v結(jié)合
t1
v結(jié)合
t0
1．電離平衡狀態(tài)
思考討論
(2)概念
在一定條件下，弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率與離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率相等，溶液中各分子和離子的濃度都不再發(fā)生變化時達到了電離平衡狀態(tài)。
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
v
t
v電離
v電離 = v結(jié)合
t1
v結(jié)合
t0
1．電離平衡狀態(tài)
(1)建立過程
電離
結(jié)合
CH3COOH CH3COO－＋H＋
研究對象是弱電解質(zhì)
v電離＝v結(jié)合
動態(tài)平衡
平衡時，各微粒(分子、離子)的濃度保持不變
條件改變，平衡會發(fā)生移動
弱
等
動
定
變
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
1．電離平衡狀態(tài)
(3)電離平衡的特征
電離
結(jié)合
CH3COOH CH3COO－＋H＋
電離平衡和化學(xué)平衡一樣，當外界條件改變時符合勒夏特列原理。
溫度：電離是吸熱過程，升溫平衡向右移動；
濃度：濃度越大，電離程度越小，加水稀釋，平衡向右移動；
加入CH3COO－或H＋ ，平衡逆向移動；
加入與離子反應(yīng)的物質(zhì)如OH －等，平衡向右移動。
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
探究討論
2．外界條件對弱電解質(zhì)的電離平衡的影響
以0.1 mol·L－1醋酸溶液為例，CH3COOH CH3COO－＋H＋　ΔH>0，哪些條件的改變會使平衡發(fā)生移動？
改變條件 平衡移動方向 n(H＋) c(H＋)
加水稀釋
加入少量冰醋酸
通入HCl(g)
加入NaOH(s)
加CH3COONa(s)
加入鎂粉
升高溫度
向右　 增大　 減小　
向右　 增大　 增大
向左　 增大　 增大
向右　 減小　 減小
向左　 減小　 減小
向右　 減小　 減小
向右　 增大　 增大
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
2．外界條件對弱電解質(zhì)的電離平衡的影響
以0.1 mol·L－1醋酸溶液為例，外界條件對CH3COOH CH3COO－＋H＋ ΔH>0的影響
金屬為什么可以導(dǎo)電？ 電解質(zhì)溶液為什么也能導(dǎo)電？
如何增強電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力？
有自由移動的電子
有自由移動的離子
離子濃度越大，離子所帶電荷越多，導(dǎo)電能力越強
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
3．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性
問題討論
(1)導(dǎo)電原理：電解質(zhì)在溶液中電離成自由移動的陰、陽離子，定向移動，形成電流
注意　金屬導(dǎo)電是因為其含有自由移動的電子。
(2)影響因素
特別提示 離子濃度越大，所帶電荷越多，導(dǎo)電能力越強。
離子濃度
離子所帶電荷多少
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
3．電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性
1.正誤判斷
(1)電離平衡向右移動，電解質(zhì)分子濃度一定減小，離子濃度一定增大
(2)電離平衡向右移動，弱電解質(zhì)的電離程度一定增大
(3)導(dǎo)電能力強的溶液里自由移動的離子數(shù)目一定比導(dǎo)電能力弱的溶液里自由移動的離子數(shù)目多
(4)鹽酸的導(dǎo)電能力一定比醋酸溶液的強
(5)隨著溫度的升高，弱電解質(zhì)溶液和金屬的導(dǎo)電能力均增強
(6)向H2S溶液中通入Cl2直至過量，混合溶液的導(dǎo)電能力增強
×
×
×
×
×
√
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
思考交流
2.某化學(xué)小組在一定溫度下，將冰醋酸加水稀釋，溶液的導(dǎo)電
能力I 隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。
(1)O點導(dǎo)電能力幾乎為0的原因是___________________________________________。
(2)圖像中a～b階段，加水稀釋，溶液中c(H＋)如何
變化？______，簡述原因：__________________________________________
_________________________________________________________________。
增大
加水稀釋，醋酸的電離平衡向右移動，n(H＋)增大，但溶液體積增大沒有n(H＋)增大的明顯，因而c(H＋)增大
O點冰醋酸中沒有水，醋酸未電離，無離子存在
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
思考交流
2.某化學(xué)小組在一定溫度下，將冰醋酸加水稀釋，溶液的導(dǎo)電
能力I 隨加入水的體積V變化的曲線如圖所示。
(3)圖像中b～c階段，加水稀釋，溶液中c(H＋)如何變化？______，
簡述原因：_____________________________________________________
_______________________________________________________________。
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
減小
加水稀釋，醋酸的電離平衡向右移動，n(H＋)增大，但溶液體積增大更明顯，因而c(H＋)減小
思考交流
3.用“＞”“＜”或“＝”填空。
(1)將c(H＋)＝0.1 mol·L－1的醋酸稀釋100倍，所得溶液的c(H＋)_____
1.0×10－3 mol·L－1。
(2)將c(H＋)＝0.1 mol·L－1的醋酸稀釋至c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，稀釋倍數(shù)_______100。
(3)將某醋酸溶液稀釋100倍使其c(H＋)＝1.0×10－3，則原溶液的c(H＋)
______0.1 mol·L－1。
＞
＞
＜
二、弱電解質(zhì)的電離平衡
思考交流
自我測試
1.下列物質(zhì)的分類組合全部正確的是
單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)
選項 強電解質(zhì) 弱電解質(zhì) 非電解質(zhì)
A NaCl HF Cl2
B NaHCO3 NH3·H2O CCl4
C Ba(OH)2 HCl Cu
D AgCl H2S HClO
√
弱電解質(zhì)
自我測試
√
2.下列對氨水中存在的電離平衡：NH3·H2O ＋OH－敘述正確的是
A.加水后，溶液中n(OH－)增大
B.加入少量濃鹽酸，溶液中c(OH－)增大
C.加入少量濃氫氧化鈉溶液，電離平衡正向移動
D.加入少量氯化銨固體，溶液中c()減少
電離平衡右移
使 c(OH－)減小
向左移動
增大
自我測試
3.已知0.1 mol·L－1的醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOH CH3COO－＋H＋，要使溶液中 的值增大，可以采取的措施是
A.加少量燒堿溶液
B.加少量醋酸鈉
C.加少量冰醋酸
D.加水
消耗H＋，平衡右移，n(H＋)、n(CH3COOH)均減小，但n(H＋)減小程度大，比值減小
平衡左移，n(H＋)減小，n(CH3COOH)增大，比值減小
平衡右移，n(H＋)增大，n(CH3COOH)增大程度大，比值減小
平衡右移，n(H＋)增大，n(CH3COOH)減小，比值增大
√
自我測試
4.已知：H2S和H2SO3都是弱酸，且H2S的酸性更弱；H2S被SO2、Cl2、O2氧化后的產(chǎn)物都是S。向H2S飽和溶液中通入足量SO2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的_____(填字母，下同)表示；向H2S飽和溶液中通入足量Cl2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的______表示；向H2S飽和溶液中通入足量O2，溶液導(dǎo)電能力與通入氣體體積的關(guān)系可用圖中的_____表示。
A
C
D
本節(jié)內(nèi)容結(jié)束

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