專題3溶液中的離子反應第一單元弱電解質(zhì)的電離平衡知識回顧：電解質(zhì)：非電解質(zhì)：在水溶液中或熔融狀態(tài)時能夠?qū)щ姷幕衔?。在水溶液中和熔融狀態(tài)時都不能導電的化合物。①NaCl溶液②NaOH③H2SO4、④Cu⑤CH3COOH⑥NH3·H2O、⑦CO2⑧乙醇⑨水②③⑤⑥⑨⑦⑧1．醋酸和鹽酸是常見的兩種酸，根據(jù)你的經(jīng)驗，你認為它們的電離程度有無差異?請說出你的理由。2．你能設計實驗驗證你的猜想嗎?請寫出實驗方案并與同學交流。3．若按如下方案(或按你自己設計的方案)進行實驗，請記錄實驗現(xiàn)象。(1)測量物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的鹽酸和醋酸的pH。(2)如圖3－1所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體積、物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的鹽酸和醋酸，在兩個氣球中分別加入經(jīng)砂紙打磨過的長度相同的鎂條，然后將氣球套在錐形瓶口，同時將氣球中的鎂條送入錐形瓶中，觀察、比較氣球鼓起的快慢等現(xiàn)象，將實驗現(xiàn)象和你對實驗現(xiàn)象的解釋填入表3－1。醋酸鹽酸對實驗現(xiàn)象的解釋溶液的pH與鎂條反應開始1mol/LHCl與鎂條反應劇烈，說明1mol/LHCl中氫離子濃度大，HCl完全電離；而開始1mol/LCH3COOH與鎂條反應較慢，說明其氫離子濃度較鹽酸小，說明醋酸在水中部分電離。HCl是強電解質(zhì)，CH3COOH是弱電解質(zhì)。探究結果：HCl＝Cl－＋H＋HCl＋H2O＝Cl－＋H3O＋CH3COOHCH3COO－＋H＋CH3COOH＋H2OCH3COO－＋H3O+H＋＋H2OH3O＋根據(jù)你的經(jīng)驗，你認為相同濃度的氫氧化鈉溶液與氨水的電離程度有無差異?請?zhí)岢瞿愕募僭O并設計實驗加以驗證，完成表3－2。實驗假設實驗方案實驗現(xiàn)象結論一、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)定義：強電解質(zhì)：在水溶液中能完全電離的電解質(zhì)弱電解質(zhì)：在水溶液中只能部分電離的電解質(zhì)強、弱電解質(zhì)的判斷：化合物非電解質(zhì)電解質(zhì)強電解質(zhì)弱電解質(zhì)大部分的鹽類強堿強酸弱酸弱堿水離子化合物共價化合物強堿：強酸：弱酸：弱堿：記住：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HICH3COOH、H2CO3、H2SO3、H3PO4、HClO、HF、所有的有機羧酸NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2NH3·H2O

強弱電解質(zhì)的區(qū)分依據(jù)不是看該物質(zhì)溶解度的大小,也不是看其水溶液導電能力的強弱,而是看溶于水的部分是否完全電離.

BaSO4、Fe(OH)3的溶解度都很小，BaSO4屬于強電解質(zhì)，而Fe(OH)3屬于弱電解質(zhì)；CH3COOH、HCl的溶解度都很大，HCl屬于強電解質(zhì)，而CH3COOH屬于弱電解質(zhì)。電解質(zhì)的強弱與其溶解性有何關系？怎樣區(qū)分強弱電解質(zhì)？4．用1mol1·L－1醋酸進行導電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很低；用lmol·L－1氨水進行導電性實驗，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度同樣很低；但若將兩種溶液等體積混合后進行導電性實驗，燈泡亮度卻顯著增加。請分析其中的原因。練習與實踐1．下列物質(zhì)中，屬于弱電解質(zhì)的是()A．氯化氫B．氫氧化鈉C．一水合氨D．酒精練習與實踐C

下列電解質(zhì)中，①

NaCl、②

NaOH，③NH3·H2O、④CH3COOH，⑤BaSO4

、⑥

AgCl、⑦

Na2O、

⑧

K2O，⑨H2O哪些是強電解質(zhì)，那些是弱電解質(zhì)?強電解質(zhì):

①

②

⑤⑥⑦

⑧弱電解質(zhì):③④⑨練習與實踐強、弱電解質(zhì)的比較：項目強電解質(zhì)弱電解質(zhì)相同點都是電解質(zhì)、都是化合物，熔融或在溶液中能電離不同點化合物類型離子化合物、極性共價化合物極性共價化合物化學鍵離子鍵、極性鍵極性鍵電離程度完全電離部分電離電離過程不可逆、不存在電離平衡可逆、存在電離平衡溶液中的微粒水合離子分子、水合離子物質(zhì)種類強酸、強堿、大部分鹽弱酸、弱堿、水回顧：電離方程式的書寫NaCl=Na＋+Cl－強電解質(zhì)在溶液中完全電離，用“＝”弱電解質(zhì)在溶液中部分電離，用“”多元弱酸的電離應分步完成電離方程式，多元弱堿則一步完成電離方程式。CH3COOHH＋+CH3COO－

請寫出Na2SO4、HClO、NH3·H2O、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的電離方程式。Na2SO4=2Na++SO42－HClOH++ClO－NH3·H2ONH4++OH－H2CO3H++HCO3－HCO3－

H++CO32－Fe(OH)3Fe3++3OH－【課堂練習】

思考與討論：

1)開始時，V電離和V結合如何變化？

CH3COOH

CH3COO-+H+電離結合二、弱電解質(zhì)的電離平衡

2)當V電離=V結合時，可逆過程達到一種怎樣的狀態(tài)？畫出V～t圖。1.定義：2.特點：

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合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)——電離平衡動

電離平衡是一種動態(tài)平衡

定

條件不變，溶液中各分子、離子的濃度不變，溶液里既有離子又有分子

變

條件改變時，電離平衡發(fā)生移動。

等V電離=V結合≠0逆

弱電解質(zhì)的電離表3－3是實驗測定的醋酸電離達到平衡時各種微粒的濃度，請?zhí)顚懕碇锌瞻?，將你的結論與同學交流討論。10.11.77×10－51.80×10－50.421%1.34%3.度量弱電解質(zhì)電離程度的化學量：（1）電離平衡常數(shù)：Ka=c(H+).c(A-)

c(HA)對于一元弱酸：HAH++A-，平衡時對于一元弱堿：MOHM＋+OH-，平衡時Kb=c(M+).c(OH-)

c(MOH)①意義：K值越大，電離程度越大，相應酸(或堿)的酸(或堿)性越強。②影響電離平衡常數(shù)大小的因素：A.電離平衡常數(shù)大小是由物質(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。B.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)受溫度變化的影響，但室溫下一般變化不大。C.弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)大小不受其濃度變化的影響3.度量弱電解質(zhì)電離程度的化學量：（2）弱電解質(zhì)的電離度α：α

=已電離的弱電解質(zhì)濃度弱電解質(zhì)的初始濃度已電離的分子數(shù)

弱電解質(zhì)分子總數(shù)=弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。弱電解質(zhì)加水稀釋時，電離程度_____,離子濃度________(填變大、變小、不變或不能確定）

變大不能確定

畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加水量的變化曲線。練習：在0.1mol/L的CH3COOH溶液中CH3COOHCH3COO－+H+電離程度n(H+)C(H+)導電能力加熱加水鋅粒加醋酸鈉加HCl加NaOH增大增大增大減小減小增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小減小減小減小減小增大增大增大增大在CH3COOH溶液中存在如下平衡：CH3COOHH++CH3COO－。加入少量下列固體物質(zhì)，能使平衡逆向移動的是()A．NaClB．CH3COONaC．Na2CO3D．NaOH練習與實踐BB

0.1mol/L的CH3COOH溶液中

CH3COOHCH3COO－+H＋

對于該平衡，下列敘述正確的是（ ）

A．加水時，平衡向逆反應方向移動

B．加入少量NaOH固體，平衡向正反應方向移動

C．加入少量0.1mol/L鹽酸，溶液中c(H+)減小

D．加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向移動4.影響電離平衡的因素（1）溫度電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離方向移動。（2）濃度弱電解質(zhì)濃度越大，電離程度越小。（3）同離子效應同離子效應(即在弱電解質(zhì)溶液中加入同弱電解質(zhì)具有相同離子的強電解質(zhì)，使電離平衡向逆方向移動)（4）化學反應在弱電解質(zhì)溶液中加入能與弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的某種離子反應的物質(zhì)時，可以使電離平衡向電離方向移動。5．NH3·H2O的電離方程式為：若在氨水中加入下表中的物質(zhì)，氨的電離平衡及平衡時物質(zhì)的濃度有何變化?請?zhí)顚懴卤?。加熱加水NH4Cl(s)NaOH(s)濃HClC(NH3·H2O)n(OH－)c(OH－)平衡移動方向減小增大增大減小增大增大增大減小減小減小減小減小減小增大增大正正逆逆正四、常見的弱電解質(zhì)1。水的電離

和水的離子積常數(shù)：H2OH＋＋OH－H2O＋H2OH3O＋＋OH－水的電離

常數(shù)可表示為：由于在一定溫度下，純水的c(H2O)和稀溶液中c(H2O)可視為一定值，則有：Kw稱為水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。（1）在25℃時，Kw為1.0×10－14。（2）Kw隨溫度的升高而升高。此時，c(H＋)＝c(OH)－＝1.0×10－7。100℃時，Kw為5.5×10－13，此時的水溶液中c(H＋)、c(OH－)濃度為多大？溶液的酸堿性如何？水的電離過程為H2OH＋+OH－，在25℃、35℃時其離子積分別為:K(25℃)=1.0×10－14，K(35℃)=2.1×10－14。則下列敘述中正確的是 ( )A．c(H＋)隨著溫度升高而降低B．在35℃時，純水中c(H+)>c(OH一)C．水的電離度α（25℃）>α（35℃）D．水的電離過程是吸熱過程練習與實踐CD2?？梢杂秒婋x常數(shù)表示弱酸弱堿的相對強弱：酸性：HF>CH3COOH>HClO多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，第二步電離遠大于第三步電離……，

如何用平衡移動原理來解釋？H2SH++HS－HS－H++S2－a、一級電離出H+后，剩下的酸根陰離子帶負電荷，增加了對H+的吸引力，使第二個H+離子電離困難的多；b、一級電離出的H+抑制了二級的電離。結論：多元弱酸的酸性由第一步電離決定。電離難的原因：H2CO3H++HCO3－HCO3－H++CO32－1、寫出H3PO4在水溶液中的電離方程式?！菊n堂練習】【思考】在磷酸溶液中存在哪些微粒？H3PO4H+

+H2PO4-H2PO4-H+

+HPO42-HPO42-H++PO43-

練習2、1mol/L的鹽酸、醋酸、硫酸各1L，分別加入足量的鐵。

開始反應時產(chǎn)生氫氣的速率_____________________