教 学 过 程 设 计
教 材 处 理
第三章水溶液中离子平衡
第一节弱电解质的电离
一、电解质与非电解质
1、电解质:在 中或 时能够导电的 。(包括酸、 、 、水、大多数金属氧化物)如:NaCl、HCl、CH3COOH 、MgO
2、非电解质:在 中和 时都不能导电的 。(包括多数 、某些非金属氧化物NH3)如: CH3CH2OH、CO2 、SO2
[投影]请大家根据电解质的概念,讨论以下几种说法是否正确,并说明原因。
1.石墨能导电,所以是电解质。
2.由于BaSO4不溶于水,所以不是电解质。
3.盐酸能导电,所以盐酸是电解质。
4.SO2、NH3、Na2O溶于水可导电,所以均为电解质。
[讲]电解质、非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。故1错。在水溶液里或熔融状态下能导电两个条件具备其一即可,不须两个条件同时具备。故2错。化合物本身电离出自由移动的离子而导电时,才是电解质。故3对。但NH3、SO2、CO2和P2O5却是非电解质。故4错。因此,我们要格外注意的是,电解质不一定导电,导电物质不一定是电解质;非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质。
[投影小结]电解质与非电解质比较
[学与问]酸、碱、盐都是电解质,在水中都能电离出离子,不同的电解质电离程度
是否有区别?
[实验]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pH值。
1mol/LHCl 1mol/LCH3COOH
与镁条反应现象
溶液的pH值
[讲]在实验中我们要注意的是:(1) HCl和CH3COOH都是电解质,在水溶液中都能发生电离。(2) 镁无论是与盐酸还是醋酸反应,其实质都是与溶液中的H+反应。(3) 由于酸液浓度、温度、体积均相同,且镁条的量也相同,因此,实验中影响反应速率的因素只能是溶液中H+的浓度的大小,
[实验结果] 开始1mol/LHCl与镁条反应剧烈,pH值盐酸为1,醋酸大于1
[小组探讨]反应现象及pH值不同的原因?
[探讨结果]由于镁与盐酸反应速率较大,表明同体积、同浓度的盐酸比醋酸溶液中c(H+)大,并由此推断:在水溶液中,HCl易电离,CH3COOH较难电离;由于相同物质的量浓度的盐酸比醋酸溶液的pH小,且盐酸的物质的量浓度与盐酸中的H+浓度几乎相等,表明溶液中HCl分子是完全电离,而CH3COOH分子只有部分电离。
[结论]不同电解质在水中的电离程度不一定相同。
二、强电解质与弱电解质
3、强电解质:在水分子作用下,能完全电离为离子的化合物
常见的强电解质:强酸、强碱、大部分盐、大部分金属氧化物、活泼金属过氧化物
4、弱电解质:在水分子作用下,只有部分分子电离成为离子化合物
常见的弱电解质:弱酸、弱碱、水、极少数的盐(HgCl2)
[投影小结]强弱电解质的比较
三、弱电解质的电离
CH3COOH CH3COO-+H+
[讲]在醋酸电离成离子的同时,离子又在重新结合成分子。当分子电离成离子的速率等于离子结合成分子的速率时,就达到了电离平衡状态。这一平衡的建立过程,同样可以用速率—时间图来描述。
[讲]请同学们根据上图的特点,结合化学平衡的概念,说一下什么叫电离平衡。
[板书]1、电离平衡:在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的
速率和离子重新结合生成分子的速率相等时,电离过程就达到
了平衡状态,这叫电离平衡(ionization equilibrium)。
[问]电离平衡也属于一种化学平衡,那么电离平衡状态有何特征?
[板书]2、电离平衡的特征:
(1) 逆--弱电解质的电离是可逆的
(2) 等--V电离=V结合≠ 0
(3) 动--电离平衡是一种动态平衡
(4) 定--条件不变,溶液中各分子、离子 的浓度不变,溶液里既有离子又有分子
(5) 变--条件改变时,电离平衡发生移动。
[问]哪些条件改变可引起化学平衡移动?
[投影]在氨水中存在电离平衡:NH3•H2O NH4++OH-下列几种情况能否引起电离平衡移动?向哪个方向移动?①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③加HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加热 ⑥加水 ⑦加压
3、影响因素:[板书]
(1)内因:电解质本身的性质。通常电解质越弱,电离程度越小。
(2) 外因:[板书]
① 温度:温度升高,平衡向电离方向移动。
② 浓度:溶液稀释有利于电离
○3同离子效应:在弱电解质溶液中加入同弱电解质具有相同离子的强电解质,
使电离平衡向逆方向移动
四、电解质的电离方程式
1、强电解质:完全电离,符号选用“=”
2、弱电解质:部分电离,符号选用“ ”
HClO H++ClO-
3、多元弱酸分步电离,以第一步电离为主。
H2CO3 H++HCO HCO H++CO
H2S H++HS- HS- H++S2-