高中化學 第三章 第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離課件 新人教版選修4.ppt
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弱電解質(zhì)的電離,一、強、弱電解質(zhì)與結(jié)構的關系,1、電解質(zhì)與非電解質(zhì),在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?酸、堿、鹽、金屬氧化物、少數(shù)有機物、水,溶于水和熔融時能導電(被電解),離子化合物、部分共價化合物(含強極性鍵),H2SO4,NaOH,NaCl,Na2O,CH3COOH,H2O等,在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物,非金屬氧化物、大多數(shù)有機物、NH3,溶于水或熔融時均不能導電(無變化),共價化合物,SO3、CH4、C2H5OH、NH3,課堂練習,1、下列說法正確的是( ) A.氯水能導電,所以氯氣是電解質(zhì) B.固體磷酸是電解質(zhì),所以磷酸在融化狀態(tài)下和水溶液中都能導電 C.膽礬雖不能導電,但它屬于電解質(zhì) D.NH3溶于水能導電,所以它是電解質(zhì) E.碳酸鈣不溶于水,所以它是非電解質(zhì),C,注意: ①對象:電解質(zhì)、非電解質(zhì)均為化合物;單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì) ②條件:a.電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)能導電,只要具備一個條件即可;b.非電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)均不能導電,同時具備兩個條件。 ③電離:在水溶液或熔融狀態(tài)是,化合物自身電離出自由移動的離子而導電時,才是電解質(zhì) ④導電能力:電解質(zhì)溶液的導電能力由自由移動的離子濃度與離子所帶電荷決定,課堂練習,2、下列各物質(zhì)的反應中,溶液的導電能力比反應前明顯增強的是( ) A.向亞硫酸鈉溶液中通入適量氯氣 B.向硝酸銀溶液中通入少量HCl C.向氫氧化鈉溶液中通入少量Cl2 D.向NaOH溶液中加入醋酸,A,3、電解質(zhì)水溶液一定能夠?qū)щ姡请娊赓|(zhì)水溶液一定不能導電。,2、強電解質(zhì)與弱電解質(zhì),在水溶液能完全電離的電解質(zhì),強酸、強堿、大部分鹽、金屬氧化物,溶于水和熔融時能導電(被電解),離子化合物、部分共價化合物(含強極性鍵),H2SO4,NaOH,NaCl,Na2O等,在水溶液只能部分電離的電解質(zhì),弱酸、弱堿、少數(shù)鹽[(CH3COO)2Pb、HgCl2]、水,部分共價化合物,H2SO3、CH3COOH、NH3·H2O、Cu(OH)2、(CH3COO)2Pb、HgCl2、H2O,在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物,非金屬氧化物、大多數(shù)有機物、NH3,SO3、CH4、C2H5OH、NH3,溶于水或熔融時均不能導電(無變化),共價化合物,1、下列物質(zhì): (1)能導電的是_______ (2)屬于強電解質(zhì)的是________, (3)屬于弱電解質(zhì)的是_______, (4)屬于非電解質(zhì)的是_______.,課堂練習,2、下列關于電解質(zhì)與結(jié)構關系的敘述正確的是( ) A.離子化合物一定是強電解質(zhì) B.極性共價化合物一定是強電解質(zhì) C.絕大多數(shù)離子化合物和某些具有極性鍵的共價化合物是強電解質(zhì),某些具有極性鍵的共價化合物是弱電解質(zhì) D. BaSO4難溶于水, BaSO4是弱電解質(zhì) E.強電解質(zhì)溶液的導電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導電能力強,a.c.e,d.h.i.l.o,j.k.m,f.g,C,a.銅絲;b.金剛石;c.石墨;d.NaCl;e.鹽酸;f.蔗糖 g.CO2;h.Na2O;i.硫酸;j.醋酸 ;k.碳酸;l.碳酸氫銨;m.氫氧化鋁;n.氯氣 ;o. BaSO4,注意: ①電解質(zhì)的強弱與化學鍵沒有必然聯(lián)系。一般,強電解質(zhì)含有離子鍵或強極性鍵。[強電解質(zhì)可能為離子化合物,也可能為共價化合物;離子化合物,含強極性化學鍵化合物(HF)可能為弱電解質(zhì),共價化合物可能為強電解質(zhì)] ②電解質(zhì)的強弱與溶解度無關。[某些難溶或微溶于水的鹽,雖然溶解度小,但溶于水的部分確實完全電離] ③電解質(zhì)的強弱與導電能力無關。 ④導電能力:電解質(zhì)溶液的導電能力由自由移動的離子濃度與離子所帶電荷決定,物質(zhì),混合物,純凈物,單質(zhì),化合物,電解質(zhì),非電解質(zhì),強電解質(zhì),弱電解質(zhì),強堿,大多數(shù)鹽,金屬氧化物,強酸,弱酸,弱堿,水,某些有機物,某些非金屬氧化物,離子 化合物,共價 化合物,,,,,,,,物質(zhì)的分類,,,3、電離方程式的書寫:完全電離“===”,部分電離“ ”,(1)熔融:只有離子化合物能夠電離,共價化合物不能電離,(2)水溶液中,①.強電解質(zhì),完全電離,以“====”連接,一步電離,NaOH====Na+ + OH-,H2SO4====2H+ + SO42-,②.弱電解質(zhì),部分(微弱)電離,以“ ”連接,CH3COOH CH3COO-+H+,H3PO4 H+ +H2PO4-,A.多元弱酸,分步電離(以第一步為主),H2PO4- H+ +HPO42-,HPO42- H+ +PO43-,NH3 · H2O NH4+ + OH-,NH3 · H2O中含有哪些微粒?,3、電離方程式的書寫,Fe(OH)3 Fe3+ +3OH-,B.多元弱堿,一步到位,(3)酸式鹽的電離,①.強酸酸式鹽,A.熔融,B.水溶液中,②.弱酸酸式鹽,NaHSO4====Na+ + H+ + SO42-,NaHCO3====Na+ + HCO3-,HCO3- H+ +CO32-,只斷離子鍵,斷離子鍵、共價鍵,C.兩性物質(zhì):Al(OH)3,AlO2-+H++H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-,1、完成下列電解質(zhì)的電離方程式: (1)、KNO3 (2)、CH3COOH (3)、Ba(OH)2 (4)、NH3·H2O (5)、NaHCO3 (6)、CaCO3,課堂練習,2、判斷下列電離方程式是否正確?,(1)c酸相同,體積相同 有0.1 mol/L的鹽酸、醋酸、硫酸各50ml,試比較: ①三種酸中氫離子濃度由大到小的順序是 。 ②三種酸與足量的鋅反應,開始時產(chǎn)生H2的速率是 。 ③三種酸與足量的鋅反應產(chǎn)生H2的體積是 _______。 ④三種酸分別與0.1 mol/L的NaOH溶液中和反應,消耗 NaOH體積由大到小的順序是 。 ⑤三種酸的pH值由大到小的順序是 。,硫酸鹽酸醋酸,硫酸鹽酸醋酸,硫酸鹽酸= 醋酸,硫酸鹽酸= 醋酸,醋酸鹽酸硫酸,4、強弱電解質(zhì)的比較,(2) c(H+)相同(pH相同)、體積相同 請比較c(H+)相同(pH相同)、體積相同鹽酸、醋酸、硫酸:,鹽酸 = 醋酸 = 硫酸,鹽酸 = 硫酸 醋酸,鹽酸 = 醋酸 = 硫酸,醋酸 鹽酸 硫酸,醋酸 鹽酸 = 硫酸,醋酸 鹽酸 = 硫酸,4、強弱電解質(zhì)的比較,醋酸 鹽酸 = 硫酸,弱電解質(zhì)的電離平衡,臨川二中 劉肅林,HCl === Cl-+H+,HCl+H2O === Cl-+H3O+,看圖談區(qū)別?,CH3COOH +H2O CH3COO-+ H3O+,CH3COOH CH3COO-+H+,可逆反應在一定條件下進行到一定程度時,正反應速率和逆反應速率相等,反應物和生成物的濃度不再發(fā)生改變,反應達到化學平衡狀態(tài)。,,知識回顧 : 一、化學平衡 1、化學平衡的概念,知識回顧 :一、化學平衡 2、V-t圖和c-t圖,,逆:可逆反應 等:正反應速率和逆反應速率相等 動:動態(tài)平衡 定:反應物和生成物的濃度保持恒定 變:外界條件改變,原有平衡狀態(tài)被破壞,一段時間后會達到新的平衡狀態(tài),,知識回顧 :一、化學平衡 3、化學平衡的特點,化學平衡移動原理(勒夏特列原理): 改變影響化學平衡的一個因素,平衡將向能減弱這種改變的方向移動。,,知識回顧 :二、化學平衡移動,一、弱電解質(zhì)的電離平衡 1、電離平衡的概念,在一定條件(如溫度、濃度)下,當電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時,電離過程就達到了平衡狀態(tài)。,,,以CH3COOH為例,CH3COOH CH3COO-+H+,一、弱電解質(zhì)的電離平衡 2、 V-t圖和c-t圖,,一、弱電解質(zhì)的電離平衡 3、電離平衡的特點,平衡移動規(guī)律—勒沙特列原理,1、弱電解質(zhì)電離過程的特點: (1)、弱電解質(zhì)的電離屬于可逆過程 (2)、電離方向是微粒數(shù)增多的過程 (3)、電離方向是吸熱過程,一、弱電解質(zhì)的電離平衡移動,,(1)溫度: 升高溫度,平衡向右移動,電離度α增大,2、影響電離平衡的因素,(2)濃度:濃度越小,α越大 ①增大弱電解質(zhì)濃度,平衡向右移動,電離度α減?。?②稀釋:平衡向右移動,電離度α增大;,,右移,增大,增大,減少,左移,增大,減少,增大,右移,減少,增大,減少,左移,減少,增大,增大,右移,增大,增大,增大,右移,減少,增大,減小,增大,減小,減小,增大,CH3COOH CH3COO-+H+,加水c(H+)一定減少嗎?,如何理解加和稀釋時平衡均向右移動,是否有區(qū)別?,燒杯中含有2mL的純醋酸,逐滴加入蒸餾水,在下圖中繪出溶液的導電性和加入水的體積關系曲線。,導電性,,,V(H2O),,H+濃度,思考題 :,1、一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力變化如下圖所示,下列說法正確的是( ) A.a(chǎn)、b、c三點溶液的pH:c<a<b B.a(chǎn)、b、c三點醋酸的電離度:a<b<c C.用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH,測量結(jié)果偏小 D.a(chǎn)、b、c三點溶液用1mol/L氫氧化鈉溶液中和,消耗氫氧化鈉溶液體積:c<a<b,BC,課堂練習,2、利用下圖裝做下面的實驗:在燒杯里盛半杯乙溶液,然后用滴定管向容器里滴入甲溶液。隨著甲的滴入,電燈漸漸變暗。滴到一定量時,電燈熄滅。繼續(xù)滴入甲溶液,電燈又會逐漸亮起來。下列各組溶液中(甲在前,乙在后),能夠產(chǎn)生上述現(xiàn)象的是( ) A.NH3·H2O、H2O B.CH3COOH、NH3·H2O C.AlCl3 、NaOH、 D.H2SO4、Ba(OH)2,,D,課堂練習,知識回顧 :三、化學反應程度的表示 1、化學平衡常數(shù) K,(1)、表達式:,(2)、意義:K值越大,可逆反應進行的程度越大。,(3)、影響因素:內(nèi)因:反應物的本性 外因:溫度,三、弱電解質(zhì)電離程度的表示:,1、電離平衡常數(shù)K,①一元弱酸:HA H++A-,平衡時,②一元弱堿:MOH M++OH-,平衡時,(1)、K表達式:,③對于多元弱酸:,H3PO4 H+ +H2PO4-,H2PO4- H+ +HPO42-,HPO42- H+ +PO43-,你知道第二步電離難的原因嗎?,K1K2K3…… (一般要相差105) ,多元弱酸的酸性由第一步電離決定(分步進行,一步定位),一級電離出的H+抑制了一級、二級的電離,(1).已知下面三個數(shù)據(jù): 7.2×10-4、 4.6×10-4、 4.9×10-10分別是下列有關的三種酸的電離常數(shù),若已知下列反應可以發(fā)生:,(2)、K值意義,①.利用K值大小,估算弱電解質(zhì)電離的趨勢。K值越大,電離程度越大,酸性、堿性越強。如:相同條件下: H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO,NaCN+HNO2===HCN+NaNO2 NaCN+HF===HCN+NaF NaNO2+HF===HNO2+NaF,由此可判斷下列敘述不正確的是( ) A.K(HF)= 7.2×10-4 ; B.K(HNO2)=4.9×10-10 C.根據(jù)其中兩個反應即可得出三種酸的強弱順序為: HFHNO2HCN D.K(HCN)K(HNO2)K(HF),H2S H+ + HS-,HS- H+ + S2-,H2CO3 H+ + HCO3-,HCO3- H+ + CO32-,a.若將H2S 、 HS- 、 H2CO3 、 HCO3-均看成酸,其酸性大小順序是_____________,b.下列反應不正確的是( ) A.Na2CO3+H2S===NaHCO3+NaHS B.Na2S+H2O+CO2===NaHS+NaHCO3 C.2NaHCO3+H2S===Na2S+2H2O+2CO2 D.NaHS+H2O+CO2===NaHCO3+H2S,(2)、K值意義,①.利用K值大小,估算弱電解質(zhì)電離的趨勢。K值越大,電離程度越大,酸性、堿性越強。如:相同條件下: H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO,(2)、K值意義,②.比較多元弱酸溶液中的離子濃度關系。 c(H+)c(H2PO4-)c(HPO42-)c(PO43-)c(OH-),(3)、影響因素,①.內(nèi)因: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.外因:同一弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度升高,K值增大。,注意:K值大小只能說明弱電解質(zhì)分子電離程度大,不能說明離子濃度和導電能力大小。,試比較碳酸、氫硫酸中各微粒的大?。?(4)、計算,已知25 ℃時,Ka(CH3COOH)=1.75 ×10-5。 (1)向0.1mol/L醋酸溶液中加入一定量1mol/L鹽酸時,上式中的數(shù)值是否發(fā)生變化?為什么? (2)若醋酸的起始濃度為0.010mol/L,求平衡時c(H+) ? (3)若醋酸的起始濃度為0.00010mol/L,求平衡時c(H+) ? (4) 25 ℃時,Ka(HF)=7.2×10-4,起始濃度為10-4mol/L ,求平衡時c(H+),4.18 ×10-4mol/L,不變,電離常數(shù)只受溫度影響,溫度一定下是一個常數(shù),注意:K值大小只能說明弱電解質(zhì)分子電離程度大,不能說明離子濃度和導電能力大小。,2.68 ×10-4mol/L,4.18 ×10-5mol/L,α =4.18 %,α =41.8%,弱電解質(zhì)濃度越大,電離度越小,(4)、計算,已知25 ℃時,Ka(CH3COOH)=1.75 ×10-5。 (5)向1L 0.01mol/L醋酸溶液中加入1molCH3COONa,求平衡時溶液中的c(H+) ?,結(jié)果: 1.75 ×10-7mol/L,與(2)對比, c(H+)明顯減小,可以看出CH3COO-對CH3COOH的電離有抑制作用,但是由CH3COOH電離出CH3COO-和H+的一定相等,且都為1.75 ×10-7mol/L,,2、弱電解質(zhì)的電離度 α,(1)、α的表達式:,二、弱電解質(zhì)電離程度的表示:,一元弱酸:HA H++A-,一元弱堿:MOH M++OH-,(2)、意義 弱電解質(zhì)的電離程度的相對大小,,2、弱電解質(zhì)的電離度 α,二、弱電解質(zhì)電離程度的表示:,(3)、影響因素: 內(nèi)因:與弱電解質(zhì)的本性有關 外因: ①升高溫度, α增大; ②溶液濃度越小, α增大; ③同離子效應、離子反應效應,右移,增大,增大,減少,左移,增大,減少,增大,右移,減少,增大,減少,左移,減少,增大,增大,右移,增大,增大,增大,右移,減少,增大,增大,不變,減小,不變,增大,不變,減小,減小,不變,不變,增大,CH3COOH CH3COO-+H+,- 配套講稿:
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