1、專題專題3 溶液中的離子反應溶液中的離子反應第一單元第一單元 弱電解質的電離平衡弱電解質的電離平衡知識回顧：知識回顧：電解質：電解質：非電解質：非電解質：在水溶液中或熔融狀態時在水溶液中或熔融狀態時能夠導電的化合物。能夠導電的化合物。在水溶液中和熔融狀態時在水溶液中和熔融狀態時都不能導電的化合物。都不能導電的化合物。NaCl溶液溶液 NaOH H2SO4、Cu CH3COOH NH3H2O、 CO2 乙醇乙醇 水水 鹽酸鹽酸 你能解釋下列事實嗎你能解釋下列事實嗎? ?部分電器外殼上有禁止觸摸標記部分電器外殼上有禁止觸摸標記 2電解水制電解水制H2、02時，需要向水中加時，需要向水中加入少量的入

2、少量的Na0H溶液或溶液或H2SO4溶液。溶液。1潮濕的手觸摸正在工作的電器，可潮濕的手觸摸正在工作的電器，可能會發生觸電事故。能會發生觸電事故。手上的汗水中含有電解質，使水溶液具手上的汗水中含有電解質，使水溶液具有較強的導電能力有較強的導電能力 純水的導電能力太弱，加入純水的導電能力太弱，加入NaOH或或H2SO4可使可使溶液中離子濃度增大，導電能力增強。溶液中離子濃度增大，導電能力增強。 1 1醋酸和鹽酸是常見的兩種酸，根據你的經驗，醋酸和鹽酸是常見的兩種酸，根據你的經驗，你認為它們的電離程度有無差異你認為它們的電離程度有無差異? ?請說出你的理由。請說出你的理由。 2 2你能設計實驗驗證

3、你的猜想嗎你能設計實驗驗證你的猜想嗎? ?請寫出實驗方案請寫出實驗方案并與同學交流。并與同學交流。 3 3若按如下方案若按如下方案( (或按你自己設計的方案或按你自己設計的方案) )進行實進行實驗，請記錄實驗現象。驗，請記錄實驗現象。 (1)(1)測量物質的量濃度均為測量物質的量濃度均為1mol1molL L1 1的鹽酸和醋酸的鹽酸和醋酸的的pHpH。 (2)(2)如圖如圖3 31 1所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體所示，在兩只錐形瓶中分別加入等體積、物質的量濃度均為積、物質的量濃度均為1mol1molL L1 1 的鹽酸和醋酸，在兩的鹽酸和醋酸，在兩個氣球中分別加入經砂紙打磨過的長度相同的鎂

4、條，然個氣球中分別加入經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象，將實驗現象瓶中，觀察、比較氣球鼓起的快慢等現象，將實驗現象和你對實驗現象的解釋填入表和你對實驗現象的解釋填入表3 31 1。醋酸醋酸鹽酸鹽酸對實驗現象的解釋對實驗現象的解釋溶液的溶液的pHpH與鎂條反應與鎂條反應 開始開始1mol/LHCl1mol/LHCl與鎂條反應劇烈，說明與鎂條反應劇烈，說明1mol/LHCl1mol/LHCl中氫中氫離子濃度大，離子濃度大，HClHCl完全電離；而開始完全電離；而開始1

5、mol/LCH1mol/LCH3 3COOHCOOH與鎂條與鎂條反應較慢，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。部分電離。HClHCl是強電解質，是強電解質，CHCH3 3COOHCOOH是弱電解質。是弱電解質。探究結果：探究結果：HClClHHClH2OClH3OCH3COOH CH3COOHCH3COOH H2O CH3COOH3OHH2O H3O 根據你的經驗，你認為相同濃度的氫氧化鈉溶液根據你的經驗，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與氨水的電離程度有無差異? ?請提出你的假設并設計實請提出你的假設并設計實

6、驗加以驗證，完成表驗加以驗證，完成表3 32 2。實驗假設實驗假設實驗方案實驗方案實驗現象實驗現象結論結論強、弱電解質的判斷：強、弱電解質的判斷：非電解質非電解質電電解解質質強電解質強電解質弱電解質弱電解質記?。河涀。?強弱電解質的區分依據不是看該物質溶解強弱電解質的區分依據不是看該物質溶解度的大小度的大小, ,也不是看其水溶液導電能力的強弱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，的溶解度都很小， BaSO4屬于屬于強電解質，而強電解質，而Fe(OH)3屬于弱電解質；屬于弱電解質； CH3

7、COOH、HCl的溶解度都很大，的溶解度都很大，HCl屬于強電解屬于強電解質，而質，而CH3COOH 屬于弱電解質。電解質的強弱與屬于弱電解質。電解質的強弱與 其溶解性有何關系？怎樣區分強弱電解質？其溶解性有何關系？怎樣區分強弱電解質？ 4 4用用1 mol11 mol1L L1 1醋酸進行導電醋酸進行導電性實驗，發現燈泡亮度很低；用性實驗，發現燈泡亮度很低；用l moll molL L1 1 氨水進行導電性實驗，氨水進行導電性實驗，發現燈泡亮度同樣很低；但若將發現燈泡亮度同樣很低；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。性實驗，燈泡亮度卻顯著

8、增加。請分析其中的原因。請分析其中的原因。練習與實踐練習與實踐 1 1下列物質中，屬于弱電解質的是下列物質中，屬于弱電解質的是( )( ) A A氯化氫氯化氫 B B氫氧化鈉氫氧化鈉 C C一水合氨一水合氨 D D酒精酒精練習與實踐練習與實踐C C 下列電解質中下列電解質中， NaCl、 NaOH， NH3H2O、 CH3COOH， BaSO4 、 AgCl 、 Na2O 、K2O， H2O哪些是強電解質哪些是強電解質，那些是弱電解質那些是弱電解質?強電解質強電解質: 弱電解質弱電解質: 練習與實踐練習與實踐電離方程式的書寫電離方程式的書寫NaCl = Na+Cl強電解質在溶液中完全電離，用強

9、電解質在溶液中完全電離，用“”弱電解質在溶液中部分電離，用弱電解質在溶液中部分電離，用“ ”“ ”多元弱酸的電離多元弱酸的電離 應分步完成電離方程式，應分步完成電離方程式，多元弱堿則一步完成電離方程式。多元弱堿則一步完成電離方程式。CH3COOH H+CH3COO 請寫出請寫出Na2SO4、HClO、NH3H2O 、H2CO3、Fe(OH)3在水溶液中的電離方程式。在水溶液中的電離方程式。Na2SO4 = 2Na+ +SO42HClO H+ClONH3H2O NH4+OHH2CO3 H+HCO3HCO3 H+CO32Fe(OH)3 Fe3+3OH【課堂練習【課堂練習】 電離電離結合結合二、弱電

10、解質的電離平衡二、弱電解質的電離平衡 1. 1.定義：定義： 在一定條件（如溫度、濃度）下，在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質分子電離成離子的速率和離子重當電解質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，電離過程就新結合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態達到了平衡狀態電離平衡電離平衡動動 電離平衡是一種動態平衡電離平衡是一種動態平衡 定定 條件不變，溶液中各分子、離子條件不變，溶液中各分子、離子 的濃度不變，溶液里既有離子又有分子的濃度不變，溶液里既有離子又有分子 變變 條件改變時，電離平衡發生移動。條件改變時，電離平衡發生移動。 等等 V V電離電離=V=V結合結合

11、0 0逆逆 弱電解質的電離弱電解質的電離 下表是實驗測定的是下表是實驗測定的是2525時醋酸電離達到平衡各種微時醋酸電離達到平衡各種微粒的濃度，請填寫下表將你的結論與同學交流討論。粒的濃度，請填寫下表將你的結論與同學交流討論。1.781.7810105 51.801.8010105 50.421%0.421%1.34%1.34%交流與討論交流與討論1 4.2110-30.1 1.3410-3Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)2525時時, ,幾種弱酸的電離常數幾種弱酸的電離常數名稱名稱電離常數電離常數HFHF3.53.51010

12、-4-4HH2 2COCO3 34.34.31010-7-7CHCH3 3COOHCOOH1.81.81010-5-5HClOHClO3.03.01010-8-8不同溫度下醋酸的電離常數不同溫度下醋酸的電離常數溫度溫度電離常數電離常數25251.81.81010-5-550505.15.11010-5-51 1、同一溫度下，、同一溫度下，KaKa越越 大，酸性越強；大，酸性越強；2 2、溫度越高，同一弱電、溫度越高，同一弱電解質的解質的K Ka a( (或或K Kb b) )越大；越大；3 3、電離是吸熱的、電離是吸熱的; ;4 4、K Ka a只與溫度有關，只與溫度有關，與濃度無關；與濃度無

13、關；看數據看數據, ,得結論得結論結論結論: : = =已電離的弱電解質濃度已電離的弱電解質濃度弱電解質的初始濃度弱電解質的初始濃度已電離的分子數已電離的分子數 弱電解質分子總數弱電解質分子總數= =強調：強調：電離度的大小主要是由弱電解質本身性質決定。故電離度的大小主要是由弱電解質本身性質決定。故電離度可以表示弱電解質的相對強弱。電離度可以表示弱電解質的相對強弱。同一弱電解質的電離度既受溫度影響，也受濃度影同一弱電解質的電離度既受溫度影響，也受濃度影響。所以在使用電離度時必須指明溫度和濃度，若不響。所以在使用電離度時必須指明溫度和濃度，若不指明溫度通常認為是指明溫度通常認為是2525弱電解質

14、濃度越大，電離程度越小。弱電解質濃度越大，電離程度越小。 弱電解質加水稀釋時，弱電解質加水稀釋時，電離程度電離程度_,_,離子濃度離子濃度_ (_ (填變大、變小、不變或填變大、變小、不變或不能確定）不能確定） 變大變大不能確定不能確定 畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加畫出用水稀釋冰醋酸時離子濃度隨加水量的變化曲線。水量的變化曲線。練習：在練習：在0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO+H+電離程度電離程度n(H+)C(H+)導電能力導電能力加熱加熱加水加水鋅粒鋅粒加醋酸鈉加醋酸鈉加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小增大增大增大增

15、大增大增大增大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減小減小減小減小減小減小減小減小增大增大增大增大增大增大增大增大在在CH3COOH溶液中存在如下平衡：溶液中存在如下平衡： CH3COOH H+CH3COO。 加入少量下列固體物質，能使平衡加入少量下列固體物質，能使平衡 逆向移動的是逆向移動的是 ( ) ANaCl BCH3COONa CNa2CO3 DNaOH練習與實踐練習與實踐B 0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO + H 對于該平衡，下列敘述正確的是（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加水時，

16、平衡向逆反應方向移動B加入少量加入少量NaOH固體，平衡向正反應方向移動固體，平衡向正反應方向移動C加入少量加入少量0.1mol/L鹽酸，溶液中鹽酸，溶液中c(H+)減小減小D加入少量加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向固體，平衡向正反應方向移動移動（1 1）溫度）溫度 電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離電離過程是吸熱過程，溫度升高，平衡向電離方向移動。方向移動。（2 2）濃度）濃度 弱電解質濃度越大，電離程度越小。弱電解質濃度越大，電離程度越小。（3 3）同離子效應）同離子效應 同離子效應同離子效應( (即在弱電解質溶液中加入同弱電解即在弱電解質溶液中加入同弱電解質具有相同離

17、子的強電解質，使電離平衡向逆方向質具有相同離子的強電解質，使電離平衡向逆方向移動移動) )（4 4）化學反應）化學反應 在弱電解質溶液中加入能與弱電解質電離產生在弱電解質溶液中加入能與弱電解質電離產生的某種離子反應的物質時，可以使電離平衡向電離的某種離子反應的物質時，可以使電離平衡向電離方向移動。方向移動。練習：練習：NH3H2O的電離方程式為：的電離方程式為： 若在氨水中加入下表中的物質，氨的電離平若在氨水中加入下表中的物質，氨的電離平衡及平衡時物質的濃度有何變化衡及平衡時物質的濃度有何變化? ?請填寫下表。請填寫下表。加熱加熱加水加水NH4Cl(s)NaOH(s)濃濃HClC(NH3H2O

18、)n(OH)c (OH)平衡移平衡移動方向動方向減小減小增大增大增大增大減小減小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減小減小減小減小增大增大增大增大正正正正逆逆逆逆正正相同條件下相同條件下酸性酸性 HFCH3COOHHClOCH3COOH與與NH3H2O電離程度相同，溶液的電離程度相同，溶液的 導電能力也相同導電能力也相同酸性：酸性：H H3 3POPO4 4HH2 2COCO3 3HH2 2S S多元弱酸，分步電離，第一步電離大于第二步電離，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？如何用平衡移動原理來解釋？a、一級電離出、一級電離出H+后，剩