人教版 (2019)选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第一节 电离平衡授课ppt课件

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1.理解电解质、强电解质及弱电解质的概念。2.认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡及其影响因素。3.熟练书写强、弱电解质在水溶液中的电离方程式。4.了解电离平衡常数的含义。
一、强电解质和弱电解质
微思考1SO2的水溶液能导电,SO2是电解质吗?提示:SO2不是电解质,SO2与H2O反应生成电解质H2SO3,类似的还有CO2、SO3、NH3等。微思考2CaCO3的水溶液比CH3COOH溶液的导电性弱,CaCO3为弱电解质、CH3COOH为强电解质,对吗?提示:不对,电解质强弱与电离程度有关,CaCO3为强电解质,CH3COOH为弱电解质。
二、弱电解质的电离平衡1.弱电解质的电离平衡。在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率　相等　时,电离过程达到电离平衡状态。 2.弱电解质电离平衡的建立。
4.电离平衡的影响因素。
微思考3弱酸、弱碱电离过程中体系各粒子浓度是如何变化的?提示:以一元弱酸HA为例,其电离过程中各粒子浓度的变化如下表:
三、电离平衡常数1.含义:对一元弱酸或一元弱碱来说,溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积,与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数,这个常数叫做　电离平衡　常数,简称　电离　常数。通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。
3.K的意义:它能表示弱电解质的电离能力。(1)温度一定时,K越　大　,弱电解质的电离程度越大;K越　小　,弱电解质的电离程度越小。 
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)有两种电解质A、B,若A的溶液导电能力强于B的,则A是强电解质,B是弱电解质。(　　)(2)比较同一温度下不同弱酸的电离常数的大小,可以知道其酸性的相对强弱。(　　)
(3)稀释氨水,一水合氨的电离程度增大,所以相同温度下,0.1 ml·L-1氨水中一水合氨的Kb大于0.2 ml·L-1氨水中一水合氨的Kb 。(　　)(4)CH3COOH溶液中加入少量NaOH溶液,CH3COOH的电离平衡右移,Ka变大。(　　)
2.下列说法中正确的是(　　)。A.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强B.强电解质的水溶液中不存在分子C.SO2和乙醇均属共价化合物,在水中都不能电离D.不同的弱电解质只要物质的量浓度相同,电离程度也相同答案:C
解析:溶液的导电能力与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关,与电解质的强弱无关,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,A项错误;强电解质溶于水的部分完全电离,但水是弱电解质,微弱电离,在溶液中大部分以水分子的形式存在,B项错误;SO2自身不能电离,乙醇在水中不能电离,C项正确;形成溶液后,不同的弱电解质浓度相同时,电离程度不一定相同,D项错误。
3.下列电离方程式书写正确的是(　　)。
答案:A解析:B项,Ba+2应为Ba2+;C项 不能拆写;D项H3PO4为多元弱酸,应分步电离。
4.将1 ml冰醋酸加入一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是(　　)。A.CH3COOH的浓度达到1 ml·L-1B.H+的浓度达到0.5 ml·L-1C.CH3COOH的浓度、CH3COO-的浓度、H+的浓度均为0.5 ml·L-1D.CH3COOH电离成离子的速率和离子重新结合成CH3COOH的速率相等答案:D
解析:在未电离时c(CH3COOH)=1 ml·L-1,当CH3COOH、H+、CH3COO-的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 ml·L-1),CH3COOH的电离达到平衡状态,A、B、C三项错误。依据平衡状态的标志即弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等,可知D项正确。
5.25 ℃时,0.01 ml·L-1的HA溶液中c(H+)=1×10-4 ml·L-1,则HA的电离常数约为　　　　。 答案:1×10-6
一 强电解质和弱电解质重难归纳1.电解质。(1)电解质均为化合物,单质、混合物不是电解质。(2)电解质不一定能导电(如NaCl晶体),能导电的也不一定是电解质(如单质Cu、NaCl溶液等)。电解质导电的原因是它在一定条件下发生电离。
2.强电解质与弱电解质的比较。
3.对强电解质和弱电解质的理解。(1)电解质的强弱与溶解性无关。某些盐如BaSO4、CaCO3等,虽难溶于水却是强电解质;而如CH3COOH、NH3·H2O,尽管易溶于水,却部分电离,是弱电解质。
(2)电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系。溶液导电能力的强弱由溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数决定。很稀的强电解质溶液导电能力很弱,浓度较大的弱电解质溶液导电能力可能较强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
能否根据溶液中的离子浓度判断某一物质属于强电解质还是弱电解质?提示:不能。判断某一物质是强电解质还是弱电解质时,只能根据其在水溶液中的电离程度进行判断,而不能根据溶液中离子浓度的大小进行判断。
典例剖析下列叙述中错误的是(　　)。A.弱电解质在溶液中部分电离,存在电离平衡B.在溶液中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,有的不导电答案:B
解析:强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡,弱电解质在溶液中部分电离,存在电离平衡,A项正确;强电解质和弱电解质是由电解质在溶液中的电离程度区分的,而溶液导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度及离子所带电荷的多少,所以强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,B项错误;同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其电离程度不同,溶液中离子浓度不同,其导电能力也不相同,C项正确;若强电解质是离子化合物,其液态时导电,若强电解质是共价化合物,其液态时不导电,D项正确。
【拓展延伸】 浓度相同时,强电解质溶液的导电能力是否一定比弱电解质溶液强?答案:是。溶液的导电能力强弱与离子浓度大小有关,强电解质完全电离,离子浓度大,导电能力强。
学以致用1.下列说法中不正确的是　　　　。 ①将BaSO4放入水中不能导电,所以BaSO4不是电解质②氨溶于水得到的溶液氨水能导电,所以氨水是电解质③固态共价化合物不导电,熔融态的共价化合物可以导电④固态的离子化合物不导电,熔融态的离子化合物也不导电答案:①②③④
解析:BaSO4属于难溶性电解质,溶解的部分完全电离,是强电解质,①错误;NH3·H2O是电解质,氨水是混合物,②错误;熔融的共价化合物若不能电离出离子就不能导电,熔融态的离子化合物存在自由移动的离子,能导电,③④错误。
2.CH3COOH的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是(　　)。A.1 ml·L-1的CH3COOH溶液中,c(H+)=0.01 ml·L-1B.CH3COOH能以任意比与水互溶C.10 mL 1 ml·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 ml·L-1的NaOH溶液完全反应D.CH3COOH溶液的导电能力比盐酸弱答案:A
解析:A项中若CH3COOH完全电离,则c(H+)=1 ml·L-1,而现在c(H+)=0.01 ml·L-1,说明CH3COOH部分电离,为弱电解质;C项是与强碱的反应,不能说明其电离程度的大小;D项必须是在温度及溶质的物质的量浓度相同条件下比较两者导电能力的强弱,D项错误。
二 弱电解质的电离重难归纳1.对电离平衡的理解。
(3)多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。如
3.外界条件对电离平衡的影响。
改变条件使弱电解质电离平衡正向移动,电离程度、离子浓度一定会增大吗?提示:不一定,如向氨水中通入氨气,平衡正向移动,而NH3·H2O的电离程度减小;若向氨水中加水,平衡正向移动,但c( )、c(OH-)均减小。
典例剖析常温下,将0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,判断下列各项中的变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:(1)变小　(2)不变　(3)变大
方法归纳 对弱电解质电离平衡的正确理解。电离平衡和化学平衡都遵守平衡移动原理,判断有关电离平衡问题时,应注意以下两点:(1)加水稀释,电离平衡正向移动,但是电离出的离子浓度降低,因为体积增大程度大于离子增加程度。(2)电离平衡向“减弱”这种改变的方向移动,移动的结果不能“抵消”更不能“超越”这种改变。
学以致用1.在CH3COOH溶液中存在如下平衡:CH3COOH H++CH3COO-。加入少量下列固体物质,能使平衡逆向移动的是(　　)。答案:B
解析:加入Na2CO3、KOH均消耗H+,使c(H+)减小,平衡正向移动;加入NaCl,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)均无变化,平衡不移动;加入CH3COONa,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动。
2.在0.1 ml·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCN H++CN-。对于该平衡,下列叙述正确的是(　　)。A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动B.加水,平衡逆向移动C.滴加少量0.1 ml·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减少D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动答案:A
解析:加NaOH固体,OH-+H+══H2O,平衡正向移动,A项正确;加水,平衡正向移动,B项错误;滴加少量0.1 ml·L-1HCl溶液,c(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动,D项错误。
三 电离平衡常数重难归纳1.表达式。
2.特点。(1)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱,K越大,表示弱电解质越易电离,弱酸的酸性(或弱碱的碱性)越强。根据电离常数可以比较不同酸的相对强弱、计算离子浓度等。例如,在25 ℃时,K(HNO2)=5.6×10-4,K(CH3COOH)= 1.75×10-5,则HNO2的酸性比CH3COOH的酸性强。(2)电离平衡常数一般只与温度有关,与浓度等因素无关。电离过程一般吸热,升高温度,K值增大。
当电离平衡发生移动时,电离常数一定会发生改变吗?提示:条件改变时,电离平衡会发生移动,但电离常数K不一定改变。只有当温度改变时,K才改变。
学以致用根据下表提供的数据判断,下列离子方程式或化学方程式正确的是(　)。
C.向NaClO溶液中通少量CO2:CO2+NaClO+H2O══NaHCO3+HClOD.向NaClO溶液中通过量CO2:CO2+2NaClO+H2O══Na2CO3+2HClO
1.某固体化合物X不导电,但其在熔融状态下和溶于水都能完全电离。下列关于物质X的说法中,正确的是(　　)。A.X不是电解质B.X是强电解质C.X是共价化合物D.X是弱电解质答案:B解析:由熔融状态下和溶于水完全电离可知,X是强电解质。又由固体X不导电,熔融状态下导电可知,X应是离子化合物。故正确答案为B。
2.水溶液中下列电离方程式书写正确的是(　　)。
3.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是(　　)。 A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZB.反应HZ+Y-══HY+Z-能够发生C.由电离平衡常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸D.相同温度下,1 ml·L-1 HX溶液的电离常数大于0.1 ml·L-1 HX溶液的电离常数答案:B
解析:相同温度下,酸的电离常数越大,则酸的电离程度越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数知,这三种酸的强弱顺序是HZ>HY>HX,A项错误;HZ的酸性强于HY,根据强酸制取弱酸知,HZ+Y-══HY+Z-能发生,B项正确;根据电离平衡常数知,这三种酸均属于弱酸,C项错误;相同温度下,同一物质的电离平衡常数相同,D项错误。
4.在100 mL 0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的电离程度增大,H+浓度减小,可采用的方法是(　　)。A.加热B.加入0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液100 mLC.加入少量0.5 ml·L-1的硫酸D.加入少量1 ml·L-1的NaOH溶液答案:D解析:电离平衡也是化学平衡的一种,完全可以运用勒夏特列原理分析电离平衡的移动。
5.在相同温度时,100 mL 0.01 ml·L-1的CH3COOH溶液与10 mL 0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液相比较,下列数值前者大于后者的是(　　)。A.完全中和时所需NaOH的量B.电离的程度C.H+的物质的量浓度D.溶液中CH3COOH分子的物质的量答案:B
解析:相同温度时,100 mL 0.01 ml·L-1的CH3COOH溶液与10 mL 0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液所含溶质的物质的量相等,完全中和时所需NaOH的量也相等。弱电解质浓度越小,越有利于电离,因此前者电离程度比后者大,但H+的物质的量浓度比后者小。相同温度时,0.01 ml·L-1的CH3COOH溶液中CH3COOH的电离程度大于0.1 ml·L-1的CH3COOH溶液,则CH3COOH分子的物质的量前者小于后者。
6.在a、b两支试管中,分别加入质量相等、形状相同的锌粒,然后向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。请回答下列问题。(1)a、b两支试管中的现象:相同点是　　　　　　　　　;不同点是　　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　。 (2)a、b两支试管中生成气体的速率开始时是a　　　(填“>”“