專題3水溶液中的離子反應第一單元

弱電解質的電離平衡第一課時

弱電解質的電離平衡課前導入鹽酸主要用于衛生清潔，如潔廁劑的主要成分是鹽酸(HCl)，為什么不用醋酸(CH3COOH)？為什么除水垢用醋酸(CH3COOH)、而不用鹽酸(HCl)？課前導入電解質：在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物。如：酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物、H2O。電離：電解質溶于水或受熱融化時，形成自由移動的離子的過程。非電解質：在水溶液和熔融狀態下都不能導電的化合物。如：多數有機化合物、非金屬氧化物和氨等。課前導入疑點突破：1.電解質、非電解質的前提必須為化合物，故單質、混合物既不是電解質也不是非電解質；2.電解質必須是化合物本身能電離出離子，否則不屬于電解質。例：NH3、SO2、CO2；3.電解質的導電：導電的條件是溶于水或熔融狀態；4.導電的本質是自由離子的定向移動；5.導電能力與離子濃度和離子所帶電荷有關。強電解質和弱電解質探究鹽酸和醋酸的電離程度

取等體積、0.1mol/L的鹽酸和醋酸溶液，比較其pH值的大小，試驗其導電能力，并分別與等量鎂條反應。觀察比較并記錄現象。pH導電能力與鎂條反應0.1mol/LHCl0.1mol/LCH3COOH不同的電解質在水溶液中的電離程度是否有差異呢？強電解質和弱電解質強電解質和弱電解質pH導電能力與鎂條反應0.1mol/LHCl0.1mol/LCH3COOHpH=1pH≈3強弱產生氣泡速度較快產生氣泡速度較慢結論：相同體積、相同濃度的鹽酸和醋酸的電離程度不一樣強電解質和弱電解質微觀分析鹽酸中存在H+、Cl-（無HCl分子）醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和CH3COOH分子0.1mol/LHCl(aq)c(H+)=10-1=0.1mol/LHCl=H++Cl-提示：c(H+)=10-pH0.1mol/LCH3COOH(aq)c(H+)≈0.001mol/L

H3O+是水合氫離子，氫離子被水分子吸引而形成的產物。純凈的酸不導電，與水結合形成離子才導電。【結論】

HCl分子在水中完全電離；

CH3COOH分子在水中部分電離，且非常微弱。

強電解質和弱電解質強電解質弱電解質電解質在水溶液里全部電離成離子在水溶液里只有部分分子電離成離子①強酸：HCl、H2SO4等；②強堿：NaOH、Ca(OH)2等③絕大多數鹽：如NaCl、BaSO4等④活潑金屬氧化物：Na2O、CaO等①弱酸：HF、HClO、CH3COOH、H2CO3、H2S、H2SO3、H3PO4

等。②弱堿：NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等③水是極弱的電解質。④少數鹽：(CH3COO)2Pb強電解質、弱電解質與其溶解性無關弱電解質的電離平衡電離方程式的書寫強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“”多元弱酸分步電離，分步書寫電離方程式，多元弱堿也是分步電離，但可按一步電離寫出。強電解質強酸強堿正鹽強酸的酸式鹽弱酸的酸式鹽完全電離，如HCl==H++Cl-完全電離，如Ba(OH)2

==Ba2++2OH-完全電離，如CH3COONH4=CH3COO-+NH4+完全電離，如NaHSO4＝Na＋＋H+＋SO42-（水溶液）

第一步完全電離，第二步弱酸酸根部分電離，如NaHCO3＝Na＋＋HCO3－

；HCO3－

H＋＋CO32－

NaHSO4

（熔融）

＝Na＋＋HSO4－（熔融態）

弱電解質的電離平衡我們將冰醋酸加入水中，冰醋酸會發生如何的變化？水冰醋酸

c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)v(電離)v(結合)開始時

接著

最后

00最大最大0增大增大減小減小增大不變不變不變不變不變為什么醋酸的電離用“”表示？能否從微觀角度給出解釋？弱電解質的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+電離過程是可逆的，故存在電離平衡。左→右：弱電解質電離成離子右←左：離子結合成弱電解質CH3COOH液面CH3COO-H3O+CH3COOHCH3COO-H3O+電離結合H2OH2OCH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+醋酸在水溶液中電離的化學方程式可表示為：在水溶液中，分子或離子通常與一定數目的水分子結合在一起，其中水合氫離子中的H2O可省略不寫，用氫離子表示，則其電離方程式可表示為：弱電解質的電離平衡反應速率V(電離)V(結合)V(電離)=V(結合)電離平衡狀態弱電解質電離平衡狀態建立示意圖時間電離平衡也是一種化學平衡在一定溫度下，當弱電解質在水溶液中的電離達到最大限度時，電離過程并未停止。此時，弱電解質分子電離成離子的速率與離子結合成弱電解質分子的速率相等，溶液中弱電解質分子和離子的濃度都不再發生變化，弱電解質的電離達到了電離平衡狀態。弱電解質的電離平衡弱等動定變——研究對象為弱電解質——v電離=v結合≠0——弱電解質分子電離成離子的速率和離子重新結合成弱電解質分子的

速率相等——平衡時，溶液中離子濃度和分子濃度都保持不變——外界條件改變，電離平衡發生改變電離平衡特征：弱電解質的電離平衡如0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)在1×10-3mol·L-1左右。1.電離過程是吸熱的。2.弱電解質的電離屬于可逆過程，分子、離子共存。3.弱電解質在溶液中的電離都是微弱的。4.電離方向是微粒數增多的過程。弱電解質電離的特點弱電解質的電離平衡影響弱電解質電離平衡的因素有哪些?電離平衡移動方向又有什么規律呢?電離平衡移動也遵循勒夏特列原理影響因素平衡移動方向溫度濃度影響因素：溫度、濃度、壓強升溫電離平衡向吸熱方向移動增大某粒子濃度電離平衡向該粒子濃度減小的方向移動×弱電解質的電離平衡改變條件電離平衡移動方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)導電能力電離程度(電離度)通HCl氣體加NaOH(s)加NaAc(s)加冰醋酸加Na2CO3逆向增大減小正向減小增大減小逆向減小增大增大增大減小增大減小增大增大減小正向增大對0.1mol/L的CH3COOH溶液進行下列操作，請判斷填空正向減小減小增強增大增大增強增強增強增強弱電解質的電離平衡通常電解質越弱電離程度越小。內因：①溫度②濃度③其他因素外因：電離平衡是動態平衡，遵循勒夏特列原理特別說明：電離程度相當于化學反應中反應物的轉化率已電離弱電解質分子數原弱電解質分子數×100%電離度=已電離的溶質濃度

溶質的初始濃度=————————×100%弱電解質的電離平衡

①加水稀釋：平衡向右移動，電離程度增大。（越稀越電離）

②增大弱電解質濃度:平衡向右移動，電離程度減??；（越稀越電離）

③同離子效應：在弱電解質溶液中加入同弱電解質具有相同離子的

強電解質，使電離平衡逆向移動。（同粒抑電離）

④化學反應：在弱電解質溶液中加入能與弱電解質電離出的某種離子

反應的物質時，使電離平衡正向移動。（反應促電離）（1）濃度的影響：弱電解質的電離平衡【結論】由于電離過程吸熱，升高溫度，電離平衡向電離的方向移動，電離程度增大；

降低溫度，電離平衡逆向移動，電離程度減小。CH3COOHCH3COO-+H+

【思考】c(CH3COO-)和c(H+)怎樣變化？增大△H>0“越熱越電離”【特別注意】易揮發或易分解的弱電解質的電離平衡，溫度過高，使分子濃度減小，平衡向逆向移動。（2）溫度的影響：弱電解質的電離平衡CO2、H2CO3？思考：小孩大哭過后，容易出現抽抽搭搭，停不下來、喘不上氣，或者手腳僵硬的情況。已知人體血液中存在如下平衡：H2O+CO2H2CO3H++HCO3-人體血液的pH需維持在7.35~7.45。當pH＜7.35會導致酸中毒，pH大于7.45會導致堿中毒。小孩大哭后出現的生理癥狀，與上述平衡相關，是隨著哭泣，呼出大量CO2，平衡狀態改變后，發生了輕微堿中毒。弱電解質的電離平衡分析問題的化學本質直接吸入大量CO2合理嗎？需要控制條件，使上述平衡正向移動【思考】出現輕微堿中毒后，如何緩解中毒癥狀呢？可用紙袋，罩于鼻、口上再呼吸，增加動脈血CO2濃度嚴重時需及時就醫H2O+CO2H2CO3H++HCO3-隨堂訓練1.下列物質的分類組合全部正確的是(

)選項強電解質弱電解質非電解質ANaClHFCl2BNaHSO4NaHCO3CCl4CBa(OH)2HClCuDAgClH2SC2H5OHD隨堂訓練2.將1mol冰醋酸加入一定量的蒸餾水中最終得到1L溶液。下列各項中，表明已達到電離平衡狀態的是(

)A．CH3COOH的濃度達到1mol·L－1B．H＋的濃度達到0.5mol·L－1C．CH3COOH的濃度、CH3COO－的濃度、H＋的濃度均為0.5mol·L－1D．CH3COOH分子電離成離子的速率和離子重新結合成CH3COOH分子的速率相等D隨堂訓練3．醋酸是電解質，下列能說明醋酸的是(

)A.醋酸與水能以任意比例互溶B.0.1mol·L－1醋酸的pH比0.1mol·L－1的鹽酸的pH大C.蛋殼浸入白醋中有氣體放出D.大小相同的鋅粒與鹽酸和醋酸反應，醋酸產生H2的速率慢B隨堂訓練4．在氨水中存在下列電離平衡：NH3·H2ONH4＋＋OH－，下列情況能引起電離平衡向正向移動的有()①加N