课件高中化学人教新课标选修四化学反应原理《水溶液中的离子平衡》.ppt
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新课标人教版课件系列高中化学选修选修44第三章水溶液中的离子平衡教学目标教学目标v了解电解质、强电解质和弱电解质的概念。
v了解强、弱电解质与结构的关系,能正确书写常见物质的电离方程式。
v理解弱电解质的电离平衡,以及温度、浓度等条件对电离平衡的影响。
v了解水的电离平衡及其“离子积”v了解溶液的酸碱性和pH的关系v使学生理解强碱弱酸盐和强酸弱碱盐的水解。
v培养学生分析问题的能力,使学生会透过现象看本质。
v培养学生的实验技能,对学生进行科学态度和科学方法教育。
v掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用v10运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离1、
(1)什么叫电解质?
什么叫电解质?
举例说明举例说明.
(2)什么叫非电解质?
什么叫非电解质?
举例说明举例说明.知识回顾:
知识回顾:
电解质和非电解质比较电解质和非电解质比较电解质非电解质概念:
在水溶液中或熔化状态下在水溶液和熔化状态能够导电的化合物。
下都不能导电的化合物。
和结构关系:
大多数离子化合物极性键或非极性键构成强极性键共价化合物的化合物实例:
酸碱盐,H2O大多数有机物,SO3、CO2等说明:
溶液导电与否是由内外因共同作用的结果,内因为必须有电解质,外因在水的作用下两者缺一不可,可用下列图示表示:
电解质电离导电溶液导电性强弱是由溶液中自由移动离子浓度决定。
1.1.石墨能导电,所以是电解质。
石墨能导电,所以是电解质。
2.2.由于由于BaSOBaSO44不溶于水,所以不是电解质。
不溶于水,所以不是电解质。
3.3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
4.SO4.SO22、NHNH33、NaNa22OO溶溶于于水水可可导导电电,所所以以均均为为电电解质。
解质。
讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。
讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。
实验实验3-13-1:
体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋:
体积相同,氢离子浓度相同的盐酸和醋酸与等量镁条反应,并测量溶液的酸与等量镁条反应,并测量溶液的pHpH值值1mol/LHCl1mol/LHCl1mol/LCH1mol/LCH33COOHCOOH与镁条反应现象与镁条反应现象溶液的溶液的pHpH值值开开始始1mol/LHCl1mol/LHCl与与镁镁条条反反应应剧剧烈烈,说说明明1mol/LHCl1mol/LHCl中中氢氢离离子子浓浓度度大大,即即氢氢离离子子浓浓度度为为1mol/L1mol/L,说说明明HClHCl完完全全电电离离;而而开开始始1mol/LCH1mol/LCH33COOHCOOH与与镁镁条条反反应应较较慢慢,说说明明其其氢氢离离子子浓浓度度较较盐盐酸酸小小,即即小小于于1mol/L1mol/L,说说明明醋醋酸酸在在水水中中部部分分电电离离。
HClHCl是强电解质,是强电解质,CHCH33COOHCOOH是弱电解质。
是弱电解质。
探探究究结果:
结果:
什么叫强电解质?
什么叫弱电解质?
什么叫强电解质?
什么叫弱电解质?
在在水水溶溶液液里里全全部部电电离离成成离离子子的的电电解解质质叫叫强强电电解质;如强酸、强碱、绝大多数盐。
解质;如强酸、强碱、绝大多数盐。
只只有有一一部部分分分分子子电电离离成成离离子子的的电电解解质质叫叫弱弱电电解质。
如弱酸、弱减、水。
解质。
如弱酸、弱减、水。
练习:
判断下列物质,练习:
判断下列物质,属强电解质的属强电解质的有哪些?
属弱电解质的有哪些?
属弱电解质的有哪些?
有哪些?
NaCl、NaOH、H2SO4、CH3COOH、NH3H2O、Cl2、Cu强电解质:
强电解质:
弱电解质:
弱电解质:
在水溶液里或熔融状态下全部电在水溶液里或熔融状态下全部电离成离子的电解质离成离子的电解质(其离子无其离子无分子化倾向分子化倾向)。
包括大多数盐类、强酸、强碱。
包括大多数盐类、强酸、强碱。
在水溶液里部分电离成离子的电在水溶液里部分电离成离子的电解质解质(其离子有分子化倾向其离子有分子化倾向)包括弱酸包括弱酸(如如HAc、H2S)、弱碱弱碱(如如NH3H2O)、水。
水。
NaCl=Na+Cl-HAcH+Ac-小结:
小结:
离子化合物离子化合物大部分大部分的盐类的盐类强强碱碱共价化合物共价化合物强强酸酸弱弱酸酸弱弱碱碱水水弱弱电解质电解质强强电解质电解质二、弱电解质的电离平衡二、弱电解质的电离平衡思考与讨论:
思考与讨论:
1、开始时,、开始时,V电离电离和和V结合结合怎样变化?
怎样变化?
2、当、当V电离电离=V结合结合时,可逆时,可逆过程达到一种什么样的状态?
过程达到一种什么样的状态?
画出画出Vt图图。
CH3COOHCH3COO-+H+电离电离结合结合弱电解质电离的V-t图像V电离V结合0t1t2V电离=V结合平衡状态tV电离平衡电离平衡在一定条件(如温度、浓度)下,在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态程就达到了平衡状态思考与讨论:
思考与讨论:
例例1,在氨水中存在怎样的电离平在氨水中存在怎样的电离平衡?
向其中分别加入适量的盐酸、衡?
向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、溶液、NH4Cl溶液以及大量的水,溶液以及大量的水,对平衡有什么影响?
对平衡有什么影响?
NH3H2ONH4+OH-加入加入物质物质盐盐酸酸NaOH溶溶液液NH4Cl溶溶液液加大加大量水量水平衡移平衡移动方向动方向右右左左左左右右v影响电离平衡有哪些因素影响电离平衡有哪些因素v
(1)温度)温度v电离过程是吸热过程,平衡温度升高向电电离过程是吸热过程,平衡温度升高向电离方向移动。
离方向移动。
v
(2)浓度)浓度v浓度越大,电离程度越小。
浓度越大,电离程度越小。
v(3)其他因素)其他因素问题探讨问题探讨问题探讨问题探讨v1.弱电解质加水稀释时,电离程度_,离子浓度_?
(填变大、变小、不变或不能确定)变大不能确定画出用水稀释冰醋酸时离子浓度随加水量的变化曲线。
问题探讨问题探讨问题探讨问题探讨v2.金属导电与电解质溶液导电有何不同?
升温对二者的导电性有何影响?
*自由电子的定向移动;自由移动的离子定向移动*升温,金属导电性减弱;电解质溶液导电性增强说明说明:
电离平衡是动态平衡,平衡移动符合勒夏特列原理多元弱酸,分步电离,第一步电离大于第二步电离,第二步电离远大于第三步电离,例如:
0.1mol/LH2S溶液中各步电离H+为:
H2SH+HS-H+=110-4mol/LHS-H+S2-H+=110-13mol/L电离难的原因:
a、一级电离出H+后,剩下的酸根阴离子带负电荷,增加了对H+的吸引力,使第二个H+离子电离困难的多;b、一级电离出的H+抑制了二级的电离。
例3:
0.1mol/L的CH3COOH溶液CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温加NH4Cl加HCl加NaOH练习练习v1.将0.1mol/L的氨水稀释10倍,随着氨水浓度的降低,下列数据逐渐增大的是()vA.H+B.OH-C.OH-/NH3H2OD.NH4+v2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的()vA.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)ACBD练习练习v3.有H+浓度相同、体积相等的三种酸:
a、盐酸b、硫酸c、醋酸,同时加入足量的锌,则开始反应时速率_,反应完全后生成H2的质量_。
(用表示)a=b=ca=b磷酸磷酸柠檬酸柠檬酸碳酸碳酸再见再见祝同学们学习进步祝同学们学习进步探究实验设计建议:
探究实验设计建议:
第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离v水是一种极弱的电解质v精确的导电性实验表明,纯水大部分以分子的形式存在,但其中也存在着极少量的H3O和OH。
水中存在着微弱的电离。
vH2O+H2OH3O+OH-v简写为:
H2OH+OH-+-水的离子积(KW)v水达到电离平衡时,也存在着电离常数因水的电离极其微弱,在室温下55.6molH2O中只有110-7molH2O电离。
c(H2O)可视为常数,上式可表示为:
c(H+)c(OH-)c(H2O)=K电离c(H+)c(OH-)=K电离c(H2O)=KW水的离子积(KW)v水的离子积KW可由实验测得,也可通过计算求得。
v由上表可知,随着温度的升高,水的离子积增大。
一般在室温下,忽略温度的影响。
c(H+)c(OH-)=1.010-14KW=t/0102025KW/10-140.1340.2920.6811.014050901002.925.4738.055.0思考与交流v根据室温时水的电离平衡,运用平衡移动原理分析下列问题。
1.酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近,1L酸或碱的稀溶液约为1000g,其中,H2O的物质的量近似为1000g/18g/mol=55.6mol。
此时,发生电离的水是否仍为纯水状态时的110-7mol?
因酸电离出来的H或碱电离出来的OH对水的电离有抑制作用,所以发生电离的水的物质的量小于纯水状态时的110-7mol。
思考与交流2.比较下列情况下,c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势(增加或减少):
纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠c(H+)c(OH-)c(H+)和c(OH-)大小比较10-7mol/L10-7mol/L10-7mol/L10-7mol/Lcc(H(H+)=+)=cc(OH(OH-)变大变小cc(H(H+)+)cc(OH(OH-)变小变大cc(H(H+)+)(H+)cc(OH(OH-)110-7110-7酸性酸性cc(H+)(H+)cc(OH(OH-)110-7.=.=.=.)vVa/Vb=_。
=10(a+b)-14第三章水溶液中的离子平衡第三节盐类的水解以水的电离平衡为基础以水的电离平衡为基础,说明说明HCl、NaOH的的水溶液为水溶液为什么分别显示酸性和碱性?
什么分别显示酸性和碱性?
思考:
思考:
1、CH3COONa是哪两种酸碱反应得到的盐?
2、其水溶液中存在哪些离子?
3、这些离子能相互反应吗?
4、若反应,结果怎么样?
H2OH+OH_醋酸钠在溶液中的变化醋酸钠在溶液中的变化醋酸钠在溶液中的变化醋酸钠在溶液中的变化:
CH3COONa=CH3COO_+Na+CH3COOHCH3COO+H2OCH3COOH+OH_CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH11、强碱弱酸所生成盐的水解、强碱弱酸所生成盐的水解NH4Cl=NH4+Cl-硫酸铵在溶液中的变化硫酸铵在溶液中的变化:
H2OOH_+H+NH3.H2O+NH4+H2ONH3.H2O+H+NH4Cl+H2ONH3.H2O+HCl22、强酸弱碱所生成盐的水解、强酸弱碱所生成盐的水解一、盐类的水解的概念一、盐类的水解的概念v在在溶溶液液中中盐盐电电离离出出来来的的离离子子跟跟水水所所电电离离出出来来的的H+或或OH-结结合合生生成成弱弱电电解解质质的的反反应应,叫叫做做盐盐类类的的水解。
水解。
水解的条件:
生成弱电解质。
水解的实质:
破坏了水的电离平衡。
水解反应与中和反应的关系:
酸+碱盐+水中和水解盐类水解是中和反应的逆反应盐类水解是中和反应的逆反应盐类水解程度一般都很小盐类水解程度一般都很小测试对象测试对象溶液酸碱性溶液酸碱性CH3COONaNa2CO3KFNH4Cl(NH4)2SO4Al2(SO4)3NaClKNO3Ba(NO3)2实验结果统计分析及推理:
碱性碱性酸性酸性中性中性生成该盐的生成该盐的酸酸碱碱CH3COOHNaOHH2CO3NaOHHFKOHHClNH3H2OH2SO4NH3H2OH2SO4Al(OH)3HClNaOHHNO3KOHHNO3Ba(OH)2盐的类型盐的类型强碱强碱弱酸盐弱酸盐强酸强酸弱碱盐弱碱盐强碱强碱强酸盐强酸盐二二.盐类水解的规律盐类水解的规律类型类型类型类型实例
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- 水溶液中的离子平衡 课件 高中化学 新课 选修 化学反应 原理 水溶液 中的 离子 平衡