教育专题：弱电解质的电离-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,弱电解质的电离,闻喜县东镇中学,宁红民,2013-11-22,普通高中课程标准实验教科书 化学 选修,4,化学反应原理 人民教育出版社,学 习 目 标,1.,能准确判断强电解质和弱电解质。,2.,会描述弱电解质的电离平衡，能正确,书写弱电解质的电离方程式，会分析,电离平衡的移动。,3.,知道电离平衡常数的意义。,化学史,动态平衡观念与质量作用定律,1850,年，,法国,化学家,威廉米,通过考察溶液旋光性的变化，研究了蔗糖的加酸水解，提出了物质浓度与反应速度关系的第一个数学表达式。同年，,英国,化学家,威廉逊,指出,，化学平衡是正反应速度与逆反应速度相等的状态。,1864,年，,挪威,的应用数学家,古德贝格,和化学家,瓦格,确立了,质量作用定律,（浓度对反应速度影响的规律）。,1798,年，法国化学家,贝托雷,碎拿破仑远征埃及，他发现当地盐湖沿岸有碳酸钠，便假想这是湖水与岩石作用的产物。他由此猜想,当产物过量时，化学变化会逆向进行,。,1799,年，在开罗由一些远征者建立的开罗学院的学术会议上宣读了题为,亲和力定律的研究,【,该论文,1801,正式发表,】,一文。,1803,年出版两卷本著作,化学静力学,，主要观点：首先，,发现化学反应可以达到化学平衡状态，在这种状态下，存在着产物变回反应物的趋势,；其次，认识到不仅是反应物，而且产物的质量（浓度）也会对反应产生影响，产物过量可使反应向相反方向进行；最后，指出物质的挥发性和溶解度等影响物质浓度的性质对反应的影响。,读史可以使人明智,18,世纪,80,年代，意大利解剖学教授伽法尼发现电流；,1799,年，伏打发明电池；,1800,年，尼科尔森和卡里斯尔电解水成功；,1807,年，戴维用电解法得到金属钾和钠。,1834,年，法拉第发表,关于电的实验研究,，提出电解定律和一些概念：,电极 阳极 阴极,离子 阳离子 阴离子,电解 电解质,1887,年，,阿累尼乌斯,发表,关于溶质在水中的离解,，提出关于电解质在水溶液中会部分离解成自由离子的电离理论，获得,1903,年,诺贝尔化学奖,。,化学史,电解定律和电离理论,读史可以使人明智,知 识 框 架,通过学习我们知道，氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠的晶体不导电，而它们的水溶液能够导电，这是由于它们在水溶液里发生了电离，产生了自由移动的离子的缘故。然而相同浓度的溶液导电能力有所不同，这是为什么呢？,探究活动,1,探究活动,2,产生无色气,泡且较快,产生无色气,泡且较慢,速率大,大,探究活动,2,不相同,不相同,不同的电解质在溶液中电离程度不,同，,HCl,比,CH,3,COOH,电离程度大,根据化合物在,或,能否导电，可把化合物分为电解质和非电解质。,水溶液里,熔化状态下,电解质：在水溶液里或熔化状态下能,的化合物。,非电解质：在水溶液里和熔化状态下都,的化合物。,电解质和非电解质的范畴都是,。所以单质和溶液既不是电解质，也不是非电解质。,导电,不导电,化合物,一、强电解质和弱电解质,电解质和非电解质,一、强电解质和弱电解质,电解质和非电解质,在水溶液中能,的电解质称为强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐。,在水溶液中只能,的电解质称为弱电解质，如弱酸、弱碱。,完全电离,部分电离,一、强电解质和弱电解质,强电解质和弱电解质,类别,内容,强电解质,弱电解质,化合物类型,离子化合物、部分共价化合物,部分共价化合物,物质类别,大多数盐,(,包括可溶性盐、难溶性盐,),强碱、强酸等,水、弱酸、弱碱等,1.,强电解质与弱电解质的比较,在一定条件,(,如温度、浓度一定,),下，弱电解质在溶液中,的速率和,的速率,，,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化的状态。,电离成,离子,离子结合成弱电解质分子,相等,二、弱电解质的电离平衡,电离平衡的概念,接近于,0,接近于,0,最大,增大,增大,减小,不变,不变,不变,电离平衡的建立,二、弱电解质的电离平衡,弱电解质在水溶液中的电离都是可逆过程。醋酸是一种常见的弱电解质，它的电离方程式是,，在醋酸溶液中含有的溶质粒子有,。,二、弱电解质的电离平衡,电离平衡的建立,醋酸分子电离成离子,离子结合成醋酸分子,不断减小,不断增大,电离平衡,电离平衡的特征,二、弱电解质的电离平衡,(1),内因：,由电解质本身的性质决定，电解质越弱，其电离程度越小。,(2),外因：,温度：电离过程是吸热的，升高温度电离平衡向电离方向移动。,浓度：增大分子的浓度，电离平衡向电离方向移动；增大离子的浓度，电离平衡向结合成分子的方向移动。由于稀释使得溶液中自由移动的离子浓度减小，离子相互碰撞到一起结合成分子的机会变小，故加水稀释能促进电离。,同离子效应：在已经建立电离平衡的弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的另一种电解质，则会使平衡向降低这种离子浓度的方向移动，如在醋酸中加入醋酸钠或盐酸，均会抑制醋酸的电离。,二、弱电解质的电离平衡,影响电离平衡的因素,影响电离平衡的因素,二、弱电解质的电离平衡,向右移动,增大,增大,减小,减小,向右移动,向右移动,向左移动,向左移动,增大,减小,减小,减小,增大,增大,(1),定义,在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，溶液中因电离所生成的各离子浓度的乘积，与溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用,K,表示，弱酸电离常数用,K,a,表示，弱碱电离常数用,K,b,表示。,(2),特点,电离平衡常数只与温度有关，与溶液的初始浓度无关。因为电离是吸热的，所以温度越高，电离平衡常数越大。,(3),意义：,K,值越大，表示电解质越容易电离，所对应的弱酸、弱碱相对越强。,电离平衡常数,二、弱电解质的电离平衡,二、弱电解质的电离平衡,电离平衡常数,1,强电解质溶液的导电能力一定强吗？,2,增大弱电解质溶液的浓度时，电离平衡右移，为什么电离程度减小？,提 示,1,有人认为，强电解质溶液的导电能力一定强，弱电解质溶液的导电能力一定弱。这种看法是错误的，因为决定溶液导电能力的是溶液中离子浓度的大小以及离子所带的电荷数。,有些离子化合物，如,BaSO,4,、,CaCO,3,等，尽管它们溶于水时全部电离，但由于它们的溶解度很小，在水中完全电离出的离子浓度也很小，因而它们的水溶液的导电能力很弱。,同样，对于电解质溶液来说，并不一定是浓度越大，导电能力越强。例如，对于硫酸来说，稀硫酸中硫酸分子在水的作用下完全电离，因而导电能力较强，且随着浓度的增大，导电性逐渐增强，但当浓度增大到一定程度后，由于水分子的大量减少，硫酸分子的电离程度反而呈下降趋势，离子的浓度也随之降低，导电能力逐渐减弱。,提 示,2,增大弱电解质溶液浓度时，电离平衡右移，离子的物质的量增大，溶液中溶质的物质的量也增大，由于溶质的物质的量增大是主要的，所以，电离程度反而减小。,(1),电解质必须是化合物。,(2),电解质导电的原因：电解质溶于水或熔化后自身,(,并非与水反应的产物,),能电离出自由移动的离子。,(3),电解质在固态时并不导电。,(4)“,难溶于水,”,和,“,电解质的强弱,”,不是一回事，如硫酸钡、碳酸钙等难溶于水但溶于水的部分是全部电离的，所以它们是强电解质。,(5),电解质的强弱与导电性不成正比，因为溶液的导电性一方面与电解质是否完全电离有关，另一方面还与电离出的离子所带电荷有关，所以不能用溶液的导电性来作为电解质强弱的判断的依据。,注 意,【,例,1,】,关于强、弱电解质的叙述，错误的是,(,),A,强电解质在水溶液中完全电离，不存在其本身的电离平衡,B,在溶液里，导电能力强的电解质是强电解质，导电能力弱的电解质是弱电解质,C,同一弱电解质的溶液，当温度、浓度不同时，其导电能力也不相同,D,纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电,B,【,解析,】,强电解质在水中是完全电离的，所以,A,选项的叙述是正确的；溶液的导电能力与电解质的强弱并无直接关系，所以,B,错,C,对；,D,选项可用例证法证明，,HCl,是强电解质，但在液态时不导电，,NaCl,是强电解质，在液态时可导电。,【,答案,】,【B】,【,点评,】,强、弱电解质的本质区别：强电解质完全电离，弱电解质部分电离。而溶液的导电能力是由溶液中离子浓度以及离子所带电荷数决定的，与电解质的强弱无直接关系。,变式训练,1,现有,硫酸铜晶体、,碳酸钙固体、,纯磷酸、,硫化氢、,三氧化硫、,金属镁、,石墨、,固态苛性钾、,氨水、,熟石灰固体，,(1),其中属于强电解质的是,_(,填序号，下同,),；,(2),属于弱电解质的是,_,；,(3),属于非电解质的是,_,；,(4),既不是电解质，又不是非电解质的是,_,；,(5),能导电的是,_,。,解析：,(1),强电解质是溶于水全部电离的电解质，,是强电解质；,(2),是溶于水部分电离的电解质属弱电解质；,(3),属于化合物，它的水溶液虽然导电，但并不是它自身电离使溶液导电，所以是非电解质；,(4),都是单质，,是混合物，既不是电解质也不是非电解质；,(5),中均有能够自由移动的电子，能导电，其他物质都没有自由移动的电荷，所以不导电。,【,例,2,】,已知,HClO,是比,H,2,CO,3,还弱的酸，氯水中存在下列平衡：,Cl,2,H,2,O,HCl,HClO,，达到平衡后要使,HClO,浓度增大，可加入下列物质中的,(,),A,SO,2,B,Na,2,CO,3,C,HCl,D,NaOH,B,【,解析,】,要使,HClO,浓度增大，可使平衡正向移动。加入,SO,2,，,HClO,可将,SO,2,氧化，,HClO,浓度减小，平衡正向移动，再次达到平衡后，,HClO,浓度减小，,A,选项不符合；加入,Na,2,CO,3,与盐酸反应，消耗盐酸，平衡正向移动，,HClO,浓度增大，,B,选项符合；加入,HCl,，增大,HCl,浓度，平衡逆向移动，,HClO,浓度减小，则,C,不符合；加入,NaOH,既与盐酸反应又与,HClO,反应，所以,HClO,浓度是减小的，,D,不符合。,【,答案,】,B,【,点评,】,此题考查平衡移动原理，根据题干分析出平衡移动的方向，然后根据勒夏特列原理判断最终结果是否是题干中所要求的。,BC,解析：,在氨水中存在如下平衡：,NH,3,H,2,O NH,4,OH,，加水稀释，上述平衡正向移动，则铵根离子与氢氧根离子物质的量均增大，但其浓度减小，则由此判断,A,选项比值增大，,B,减小，,C,减小，,D,增大。,答案：,BC,1,下列说法正确的是,(,),A,导电性强的溶液一定是强电解质溶液,B,NaCl,晶体是由,Na,和,Cl,组成，,NaCl,晶体是良导体,C,H,2,SO,4,是强电解质，稀硫酸中没有,H,2,SO,4,分子,D,因为醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，所以中和等体积等物质的量浓度的醋酸和盐酸时，中和醋酸消耗,NaOH,比盐酸消耗,NaOH,用量少,课堂练习,C,解析：,溶液的导电性与溶液中带电粒子的浓度和所带电荷数有关，与电解质的强弱无关，所以,A,错；电解质导电时必须是带电粒子自由移动，因此,B,不正确；强电解质在溶液中完全电离，所以稀硫酸中无,H,2,SO,4,分子，,C,正确；酸碱中和反应时，消耗碱的量与电解质的强弱无关。,答案：,C,D,课堂练习,3,下列溶液导电能力最强的是,(,),A,0.1,molL,1,的氨水,100,mL,B,0.1,molL,1,的醋酸,50,mL,C,0.05,molL,1,的醋酸,100,mL,D,0.05,molL,1,的硫酸,100,mL,课堂练习,D,解析：,导电能力强说明自由移动离子浓度大，,A,、,B,、,C,均部分电离，,A,、,B,项中阴、阳离子总和远小于,0.2,molL,1,，,C,项中阴、阳离子浓度之和远小于,0.1,molL,1,，,