第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第一节第一节 弱电解质的电离弱电解质的电离【思考思考】（1 1）同样是电解质，在浓度相同时，为什么）同样是电解质，在浓度相同时，为什么不同的电解质的导电能力不同？不同的电解质的导电能力不同？（2 2）强酸和弱酸、强碱和弱碱是根据什么划分的？）强酸和弱酸、强碱和弱碱是根据什么划分的？1.1.理解强、弱电解质的概念及常见的强弱电解质。理解强、弱电解质的概念及常见的强弱电解质。2.2.掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素。掌握弱电解质的电离平衡及其影响因素。（重点）（重点）3.3.会准确书写弱电解质的电离方程式。会准确书写弱电解质的电离方程式。4.4.了解电离常数，会根据电离常数进行简单的计算了解电离常数，会根据电离常数进行简单的计算物物质质纯纯净净物物混混合合物物单单质质化化合合物物电电解解质质非非电电解解质质一、一、强弱电解质强弱电解质1 1、电解质与非电解质、电解质与非电解质1 1）电解质：）电解质：在在 中或中或 下能够下能够 导电的导电的 。水溶液水溶液熔融状态熔融状态化合物化合物范围：范围：化合物化合物前提：前提：水溶液水溶液 或或 熔化状态熔化状态 自身自身 导电导电常见的电解质：常见的电解质：酸酸 碱碱 盐盐活泼活泼金属氧化物金属氧化物水水2 2）非电解质：）非电解质：在水溶液中在水溶液中 熔融状态下熔融状态下都都 导电的导电的化合物化合物。和和不能不能常见的非电解质：常见的非电解质：非金属氧化物（除非金属氧化物（除水外水外）、乙醇等绝大多乙醇等绝大多有机物有机物、NH3等。等。 练习：练习： 指出下列物质属于指出下列物质属于电解质电解质、非电解质、非电解质H2SO4、HCl、SO3、Cl2、KOH、AgNO3、CO、H2O、NH3、Na2SO4、BaSO4、Al(OH)3、CuSO45H2O、Cu、盐酸、盐酸、CH3COOH 酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电酸、碱、盐都是电解质，在水中都能电离出离子。不同电解质的电离程度是否离出离子。不同电解质的电离程度是否有区别？有区别？【探究实验探究实验】强酸、弱酸电离程度的比较强酸、弱酸电离程度的比较备注备注: : Mg条使用前应用砂纸打磨，除去表面的条使用前应用砂纸打磨，除去表面的 氧化膜。氧化膜。分别取等体积分别取等体积0.1molL-1盐酸和盐酸和0.1molL-1CH3COOH溶液与等量镁条反应，并测这两种酸的溶液与等量镁条反应，并测这两种酸的pH。 【实验操作实验操作】强酸、弱酸电离程度的比较强酸、弱酸电离程度的比较 结结 论论1.1.等浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸中的等浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸中的c(H+)大。大。2.2.盐酸和醋酸的电离程度不同，前者大于后者。盐酸和醋酸的电离程度不同，前者大于后者。0.1molL-1HCl0.1molL-1CH3COOH溶液溶液pH与镁反应与镁反应现象现象13剧烈反应，产剧烈反应，产生大量气泡生大量气泡缓慢反应，产缓慢反应，产生少量气泡生少量气泡【实验记录实验记录】强酸、弱酸电离程度的比较强酸、弱酸电离程度的比较盐酸溶液中存在盐酸溶液中存在H+、Cl-，无无HCl分子分子醋酸溶液中存在醋酸溶液中存在H+、CH3COO-和和CH3COOH分子分子【交流研讨交流研讨】1.1.为什么相同浓度的酸中氢离子浓度不同？为什么相同浓度的酸中氢离子浓度不同？2.2.它们在水溶液中的存在形态是什么？它们在水溶液中的存在形态是什么？强、弱电解质强、弱电解质强、弱电解质强、弱电解质1 1）强电解质：）强电解质：在水溶液里在水溶液里溶溶解了的解了的能够能够全部全部电离的电解电离的电解质。质。如：强酸、强碱和大多如：强酸、强碱和大多数盐类数盐类。 2 2）弱电解质：）弱电解质：在水溶液里在水溶液里溶溶解了的解了的只能只能部分部分电离的电解电离的电解质。质。如：弱酸、弱碱、水等。如：弱酸、弱碱、水等。【点拨点拨】强、弱电解质分别简记五个字：强、弱电解质分别简记五个字： 强酸、强碱、盐；弱酸、弱碱、水。强酸、强碱、盐；弱酸、弱碱、水。2 2、强、弱电解质的比较、强、弱电解质的比较强、弱电解质强、弱电解质a.Nab.Br2c.CaOd.Al2O3e.SO3f.H2Sg.H2SO4h.HCli.HClOj.HFk.Ba(OH)2l.NH3H2Om.NaCln.BaSO4o.H2Op.C2H5OH(1)属于电解质的有属于电解质的有(2)属于非电解质的有属于非电解质的有(3)属于强电解质的有属于强电解质的有(4)属于弱电解质的有属于弱电解质的有cdfghijklmnoepcdghkmnfijlo【即时巩固即时巩固】下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子氯化钾溶液在电流作用下电离成钾离子和氯离子B.二氧化硫溶于水能部分转化成离子，故二氧化硫属于二氧化硫溶于水能部分转化成离子，故二氧化硫属于弱电解质弱电解质C.硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属于弱电解质硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡属于弱电解质D.纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电【提示提示】电解质的强弱与物质的溶解度大小无关。电解质的强弱与物质的溶解度大小无关。电解质的强弱与物质导电性没有必然联系。电解质的强弱与物质导电性没有必然联系。D强、弱电解质强、弱电解质3 3、电解质导电的原因：、电解质导电的原因：在水溶液或熔融状态下在水溶液或熔融状态下电解质电解质电离出电离出能自由移动的带电微粒（离子）能自由移动的带电微粒（离子）注：注：电解质溶液导电能力的大小与电解电解质溶液导电能力的大小与电解质的强弱无关，质的强弱无关，主要取决于溶液中自主要取决于溶液中自由移动离子浓度的大小和离子所带的由移动离子浓度的大小和离子所带的电荷数。电荷数。电解质溶液导电电解质溶液导电金属导电金属导电实质实质 是否有电是否有电子通过子通过 是否发生是否发生化学变化化学变化 温度对导温度对导电能力的电能力的影响影响 阴、阳离子定向移动阴、阳离子定向移动自由电子定向移动自由电子定向移动无无有有发生化学变化发生化学变化不发生化学变化不发生化学变化导电能力随温度导电能力随温度 升高而增强升高而增强导电能力随温度导电能力随温度 升高而减弱升高而减弱二、电解质的电离二、电解质的电离电离：电离：电解质溶于水或熔融电解质溶于水或熔融状态下状态下离解出离解出自由移动离子自由移动离子的过程。的过程。1 1、强电解质的电离、强电解质的电离强酸、强碱一步、完全电离，用强酸、强碱一步、完全电离，用“=”电离方程式电离方程式 HCl=H+ClNaOH=H2SO4=2 2、弱电解质的电离、弱电解质的电离弱酸、弱碱不能完全电离，电离是可逆的弱酸、弱碱不能完全电离，电离是可逆的多元弱酸分步、可逆电离，第一步为主多元弱酸分步、可逆电离，第一步为主HClONHH2OH2CO3HCO3主主Mg(OH)2Mg2+2OHH+CO32 H+HCO3NH4+OHH+HClO弱电解质的电离弱电解质的电离（2）多元弱碱分步电离，但用一步电离表示）多元弱碱分步电离，但用一步电离表示。Fe(OH)3Fe3+3OH-（1）多元弱酸的电离是分步进行的，以第一）多元弱酸的电离是分步进行的，以第一步电离为主，一级比一级难电离步电离为主，一级比一级难电离，酸性主要，酸性主要由第一步电离决定由第一步电离决定。如：如：H3PO4H+H2PO4-(较易较易)主要主要H2PO4-H+HPO42-(难难)HPO42-H+PO43-(更难更难)【思考思考】多元弱酸、多元弱碱的电离方程式如何书写多元弱酸、多元弱碱的电离方程式如何书写？【小结小结】电离方程式电离方程式【练一练练一练】下列电离方程式中正确的是下列电离方程式中正确的是()A.Al2(SO4)3=2Al3+3SO42-B.Na2SO4=Na+SO42-C.Ca(NO3)2=Ca2+2(NO3)2-D.Ba(OH)2=Ba2+OH2-A电离方程式电离方程式3 3、盐类的电离、盐类的电离酸式酸根继续可逆电离酸式酸根继续可逆电离NaCl =Na+Cl- 水溶液水溶液熔融状态熔融状态NaHSO4= NaHSO4= NaHCO3=HCO3-写出下列物质的电离方程式写出下列物质的电离方程式（1） HClO （2） KHSO4（3） CaCO3（4） Cu（OH）2（5） NaHSO3CH3COOHH+CH3COO-H+CH3COO-CH3COOH实际上在醋酸的水溶液中存在下面的平衡：实际上在醋酸的水溶液中存在下面的平衡：为什么醋酸溶于水时只有部分分子电离成为什么醋酸溶于水时只有部分分子电离成H和和CH3COO呢？如何描述这一过程呢？呢？如何描述这一过程呢？CH3COOHHCH3COO弱电解质的电离弱电解质的电离三、弱电解质的电离平衡三、弱电解质的电离平衡 电离电离结合结合电离电离 = =结合结合电离平衡状态电离平衡状态t1t t o o电离电离结合结合【练一练练一练】请画出醋酸溶于水并达到电离平衡的过程。请画出醋酸溶于水并达到电离平衡的过程。CH3COOHCH3COO-+H+弱电解质的电离弱电解质的电离1.1.弱电解质的电离平衡：弱电解质的电离平衡：在一定条件（如温在一定条件（如温度、浓度）下，当溶解的弱电解质分子电离度、浓度）下，当溶解的弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成弱电解质成离子的速率和离子重新结合生成弱电解质分子的速率分子的速率相等相等时，电离过程就达到了平衡时，电离过程就达到了平衡状态。状态。 你能给电离平衡下个定义吗？你能给电离平衡下个定义吗？弱电解质的电离弱电解质的电离c(H+)c(A-)c(HA)HA初溶于水时初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡前达到电离平衡时达到电离平衡时00最大最大增大增大增大增大减小减小不变不变不变不变不变不变HA电离过程中体系各粒子浓度的变化电离过程中体系各粒子浓度的变化【思考与交流思考与交流】分析一元弱酸分析一元弱酸(HA)、一元弱碱、一元弱碱(BOH)的电离的电离平衡过程，并填表：平衡过程，并填表：弱电解质的电离弱电解质的电离c(B+)c(OH-)c(BOH)BOH初溶于水时初溶于水时达到电离平衡前达到电离平衡前达到电离平衡时达到电离平衡时不变不变不变不变不变不变BOH电离过程中体系各粒子浓度的变化电离过程中体系各粒子浓度的变化00最大最大增大增大增大增大减小减小继续完成下表：继续完成下表：弱电解质的电离弱电解质的电离1）电离平衡状态的特征：）电离平衡状态的特征：逆逆电离过程是可逆过程，仅适电离过程是可逆过程，仅适用于弱电用于弱电解质。解质。等等 动动 定定 变变 电离电离平衡平衡是一定条件下的平衡；可逆过是一定条件下的平衡；可逆过程；外界条件程；外界条件（T、c、外加试剂等）、外加试剂等）改变，改变，电离平衡发生移动，重新建立平衡。电离平衡发生移动，重新建立平衡。逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变2）影响电离平衡的因素）影响电离平衡的因素. .内因：内因：弱电解质本身的性质决定了它在水弱电解质本身的性质决定了它在水中达到电离平衡时电离程度的大小；共价键中达到电离平衡时电离程度的大小；共价键极性越弱，电解质越弱，其电离程度越小。极性越弱，电解质越弱，其电离程度越小。.外因外因a.a.温度：温度：温度升高，温度升高，电离电离 结合结合，平衡向平衡向电离方向移动，电离程度增大。电离方向移动，电离程度增大。b.b.浓度：浓度：增大弱电解质溶液浓度，增大弱电解质溶液浓度，平衡向电离方平衡向电离方向移动，但向移动，但弱弱电解质的电解质的电离程度减小。电离程度减小。加水稀释，平衡向电离方向移动，且加水稀释，平衡向电离方向移动，且弱弱电解质的电离程度增大。电解质的电离程度增大。 影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素提示：电离过程是吸热过程提示：电离过程是吸热过程【特别提醒特别提醒】.加水稀释时，溶液体积增大程度大于弱电加水稀释时，溶液体积增大程度大于弱电解质电离出离子数解质电离出离子数（或物质的量）（或物质的量）增多程度。增多程度。.加热时，一般不考虑电解质的挥发、分解。加热时，一般不考虑电解质的挥发、分解。【练习练习】加水稀释加水稀释0.1molL1的氨水时，溶液中随着的氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（水量的增加而减小的是（ ）A.c(OH-)/c(NH3H2O)C.c(H+)c(OH-)D.n(OH-)B.c(NH3H2O)/c(OH-) 影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素c.c.加入其他电解质：加入其他电解质：增大弱电解质增大弱电解质电离生成的某离子电离生成的某离子浓度，浓度，平平衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电衡向结合成弱电解质分子的方向移动，电解质的解质的电离程度减小。电离程度减小。减小弱电解质减小弱电解质电离生成的某离子电离生成的某离子浓度，浓度，平平衡向衡向弱弱电解质电离的方向移动，电解质电离的方向移动，弱弱电解质电解质的的电离程度增大。电离程度增大。 影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素【特别提醒特别提醒】.勒夏特列原理也适用于电离平衡勒夏特列原理也适用于电离平衡。.只有只有弱电解质才有电离平衡，强电解质不弱电解质才有电离平衡，强电解质不存在存在电离平衡电离平衡。.常见弱电解质在溶液中发生电离的分子数一常见弱电解质在溶液中发生电离的分子数一般少于其分子总数的般少于其分子总数的10，所以在弱电解质溶，所以在弱电解质溶液中其分子数远大于其离子数也适用于电离平液中其分子数远大于其离子数也适用于电离平衡。衡。.弱电解质弱电解质的的电离电离过程一般是吸热的（过程一般是吸热的（离子离子 结合结合成分子的过程是放热过程）成分子的过程是放热过程）, ,升高升高温度温度 有利于有利于弱电解质的电离。弱电解质的电离。【即时巩固即时巩固】已知已知0.1molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液，要使溶液c(H+)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是值增大，可以采取的措施是（）加少量烧碱固体加少量烧碱固体升高温度升高温度加少量冰醋酸加少量冰醋酸加水加水A.B.C.D.D 影响电离平衡的因素影响电离平衡的因素【练习练习】在在0.1molL1的的CH3COOH溶液中存在电离平衡：溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，现改变条件：，现改变条件：.加水稀释；加水稀释；.升高温度升高温度;加固体加固体NaOH.加入浓硫酸；加入浓硫酸；5.加入固体加入固体CH3COONa;试判断：试判断：（1）电离平衡如何移动？）电离平衡如何移动？（2）溶液中）溶液中c(H+)和和n(H+)如何变化？如何变化？（3）溶液的导电性如何变化？）溶液的导电性如何变化？改变的条件改变的条件平衡移平衡移动方向动方向c(H+)n(H+)导电性导电性加水稀释加水稀释升高温度升高温度 加固加固NaOH加入浓硫酸加入浓硫酸加入固体加入固体 CH3COONa向右向右向右向右向右向右向左向左向左向左减小减小增大增大减小减小增大增大减小减小增大增大增大增大减小减小增大增大减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大CH3COOHCH3COOH3 3、下列有关、下列有关“电离平衡电离平衡”的叙述中正确的是（的叙述中正确的是（）A电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓电解质在溶液里达到电离平衡时，分子的浓度和离子的浓度相等度和离子的浓度相等B电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发电离平衡时，由于分子和离子的浓度不断发生变化，所以说电离平衡是动态平衡生变化，所以说电离平衡是动态平衡C电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变电离平衡是相对的、暂时的，外界条件改变时，平衡就会发生移动时，平衡就会发生移动D电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相电解质达到电离平衡后，各种离子的浓度相等等C2.2.电离平衡常数电离平衡常数1 1）定义：）定义：在一定温度下在一定温度下, ,当弱电解质在当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时水溶液中达到电离平衡时, ,溶液中电离出溶液中电离出的各离子浓度幂的乘积的各离子浓度幂的乘积与与未电离的未电离的弱电解弱电解质质分子浓度的比值分子浓度的比值是一个常数；称为电离是一个常数；称为电离平衡常数，简称电离常数平衡常数，简称电离常数; ;用用K表示。表示。弱酸、弱碱的电离常数分别用弱酸、弱碱的电离常数分别用Ka、Kb表示表示H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO思考：电离平衡常数与什么因素有关？思考：电离平衡常数与什么因素有关？电离平衡常数电离平衡常数看数据看数据, ,得结论得结论25时时,几种弱酸的电离常数几种弱酸的电离常数名称名称电离常数电离常数HFHF3.53.51010-4-4H H2 2COCO3 34.34.31010-7-7CHCH3 3COOHCOOH1.81.81010-5-5HClOHClO3.03.01010-8-8不同温度下醋酸的不同温度下醋酸的 电离常数电离常数温度温度电离常数电离常数25251.81.81010-5-550505.15.11010-5-5电离平衡常数电离平衡常数结论结论: :1.1.相同温度下，相同温度下，Ka越大，酸性越强；越大，酸性越强；2.2.温度越高，同一弱电解质的温度越高，同一弱电解质的Ka( (或或Kb) )越大；越大；3.3.电离是吸热的；电离是吸热的；4.4.Ka只与温度有关，与浓度无关。只与温度有关，与浓度无关。影响影响电离电离平衡平衡常数常数大小大小的因的因素素电离平衡常数只与电离平衡常数只与_有关有关, ,升高升高温度温度, ,K值值_。在相同条件下在相同条件下, ,弱酸的电离常数越弱酸的电离常数越大大, ,酸性酸性_。多元弱酸的各级电离常数的大小关多元弱酸的各级电离常数的大小关系是系是_(n1),(n1),所以其酸性决所以其酸性决定于第一步电离。定于第一步电离。温度温度增大增大越强越强KnKn+1【即时巩固即时巩固】下列关于电离平衡常数下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是的说法中正确的是（）A.电离平衡常数电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离越小，表示弱电解质电离能力越弱能力越弱B.电离平衡常数电离平衡常数(K)与温度无关与温度无关C.不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数数(K)不同不同D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为 K1K2BOHB+OH H0移动方向移动方向c(OH)c(B+)升高温度升高温度降低温度降低温度加入加入BOH加大量水加大量水加浓硫酸加浓硫酸加加NaOH加加BCl下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A.强弱电解质的根本区别在于电离时是否强弱电解质的根本区别在于电离时是否存在电离平衡存在电离平衡B.所有的离子化合物都是强电解质，所有所有的离子化合物都是强电解质，所有的共价化合物都是弱电解质的共价化合物都是弱电解质C.强电解质的水溶液中只有离子，没有分强电解质的水溶液中只有离子，没有分子子D.强电解质融化状态下都能导电强电解质融化状态下都能导电A一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减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（向盐酸中加入适量的（ ）A. .NaOH( (固）固） B.H2O C. .NH4Cl（固）（固） D.CH3COONa ( (固）固） BDE. .降低温度降低温度 F. . NaCl溶液溶液EF有有H+浓度相同、体积相等的三种酸浓度相同、体积相等的三种酸a、盐酸、盐酸b、硫酸、硫酸c、醋酸，同时加入足量的、醋酸，同时加入足量的锌，则开始反应时速率锌，则开始反应时速率_，反应完全，反应完全后生成后生成H2的质量的质量_。a=b=ca=bc把把0.05molNaOH固体分别加入固体分别加入100mL下列液下列液体中，溶液的导电性变化不大的是（体中，溶液的导电性变化不大的是（）A.自来水自来水B.0.5mol/LNH4Cl溶液溶液C.0.5mol/L醋酸醋酸D.0.5mol/L盐酸盐酸 BD相信真诚多于虚假，相信美好多于丑恶，我们的心情会畅快很多。常怀一颗感恩的心，就会使人心态平常怀一颗感恩的心，就会使人心态平和，使人知足常乐。和，使人知足常乐。