电离平衡3

★第二课时 ★第二课时 ［引入新课］上节课我们学习了电解质的强弱与结构的关系，这节课我们学习电离平衡的有关知识。 ［板书］二、弱电解质的电离平衡 ［设疑］请大家回答一个问题：过量的锌与一定量的盐酸反应，放出H2量取决于什么？ ［生］取决于盐酸。 ［师］那么氢离子浓度相同，溶液体积也相同的盐酸和醋酸分别与过量的锌反应，最后放出H2的量谁多？ ［生］甲种说法：一样多,乙种说法：醋酸多 ［师］答案应该是醋酸多，为什么醋酸多呢？等我们学习了电离平衡的知识问题就真相大白了。下面我们就以醋酸为例，说一说什么叫电离平衡。 ［板书］1.概念 ［师］请大家再回答一个问题：CH3COO－和H+在溶液中能否大量共存？ ［生］不能。 ［师］我们知道，醋酸加入水中，在水分子的作用下，CH3COOH会电离成CH3COO－和H+，与此同时，电离出的CH3COO－和H+又会结合成CH3COOH分子，随着CH3COOH分子的电离，CH3COOH分子的浓度逐渐减小，而CH3COO－和H+浓度会逐渐增大，所以CH3COOH的电离速率会逐渐减小，CH3COO－和H+结合成CH3COOH分子的速率逐渐增大，即CH3COOH的电离过程是可逆的。 ［副板书］CH3COOH CH3COO－+H+ ［接着讲述］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。 ［投影］ 弱电解质电离平衡状态建立示意图 ［师］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。 ［学生叙述，教师板书］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。 ［师］电离平衡也属于一种化学平衡，那么化学平衡状态有何特征？可以用哪几个字概括？ ［生］逆、等、动、定、变。 ［师］电离平衡状态同样具有这些特征，下面请同学们讨论一下，这五个字应用到电离平衡状态分别指什么？ ［板书］2.特征：逆、等、动、定、变。 ［学生讨论后回答］逆：弱电解质的电离；等：达电离平衡时，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；动：动态平衡，即达电离平衡时分子电离成离子和离子结合成分子的反应并没有停止；定：达电离平衡时，离子和分子共存，其浓度不再发生变化；变：指电离平衡也是一定条件下的平衡，外界条件改变，电离平衡会发生移动。 ［师］哪些条件改变可引起化学平衡移动？ ［生］浓度、温度、压强。 ［师］平衡移动的方向是如何确定的？ ［生］根据勒沙特列原理。 ［讲述］勒沙特列原理不仅可用来判断化学平衡的移动方向，而且适用于一切动态平衡，当然也适用于电离平衡，像我们刚才提到的体积相同，氢离子浓度相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌反应，最后醋酸放出氢气多，就与醋酸存在电离平衡有关，请同学们想一想如何从电离平衡的移动去解释？ ［生］由于醋酸存在电离平衡，随着反应的进行，溶液中氢离子浓度降低，使电离平衡正向移动，未电离的醋酸分子继续电离，结果CH3COOH提供的H+的总物质的量比HCl多，所以放出H2比盐酸多。 ［师］那么反应起始时哪种酸与锌反应速率快？为什么？ ［生］一样快。因为氢离子浓度相同 ［师］反应过程中速率是否仍相同？ ［学生讨论后回答］不相同。 ［师］为什么？ ［生］因为HCl不存在电离平衡，CH3COOH存在电离平衡，随着H+的消耗，CH3COOH的电离平衡发生移动，使H+得到补充，所以CH3COOH溶液中H+浓度降低得比HCl中慢，所以CH3COOH在反应过程中速率较快。 ［讲述］弱电解质电离的过程是一个吸热过程，温度改变也会引起平衡移动，请同学们讨论以下问题： ［投影］在氨水中存在下列电离平衡： NH3·H2O +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 ［答案］①逆向移动 ②逆向移动 ③正向移动 ④正向移动 ⑤正向移动 ⑥正向移动 ⑦不移动 ［讲述］加水时，会使单位体积内NH3·H2O分子、 、OH－粒子数均减少，根据勒沙特列原理，平衡会向粒子数增多的方向，即正向移动。但此时溶液中的 及OH－浓度与原平衡相比却减小了，这是为什么呢？请根据勒夏特列原理说明。 ［生］因为根据勒沙特列原理，平衡移动只会“减弱”外界条件的改变，而不能“消除”。 ［师］对，看来大家对勒沙特列原理已掌握得很好。在稀释时，电离平衡正向移动使 和Cl－浓度增大，但溶液体积的增大使 和Cl－浓度降低，稀释使体积增大占了主导地位，因此浓度减小。综合上述，我们可以总结出影响电离平衡的因素主要有哪些？ ［学生回答，教师板书］ 3.影响因素： ①浓度 ②温度 ［师］从本节课来看，强电解质和弱电解质除电离程度不同外，还有何不同之处？ ［生］强电解质不存在电离平衡，弱电解质存在电离平衡。 ［师］由于弱电解质存在电离平衡，因此弱电解质的电离方程式的书写与强电解质不同。 ［板书］4.电离方程式的书写 ［讲述］弱电解质的电离应该用“ ”而不能用“====”，而且多元弱酸的电离是分步进行的，要分步写其电离的方程式，如H2CO3的电离： ［副板书］H2CO3 H++HCO HCO H++CO ［师］下面请同学们写出以下几种物质在水溶液中的电离方程式，在书写时一定要先判断该物质是强电解质还是弱电解质。 ［投影］①H2S ②NaHCO3 ③NaHSO4 ④HClO 答案：①H2S H++HS－ HS－ H++S2－ ②NaHCO3====Na++HCO HCO H++CO ③NaHSO4====Na++H++SO ④HClO H++ClO－ ［布置作业］课后P60一、2、3、4、二、三、四 ［参考练习］ 1. 0.1 mol·L－1的醋酸溶液，用水稀释后，下列说法正确的是（ ） A.电离平衡常数增大 B.H+浓度增大 C.导电性增强 D.H+数增多 答案：D 2.下列物质的溶液中，存在电离平衡的是（ ） A.Ca(OH)2 B.CH3COONa C.Cu(OH)2 D.BaSO4 答案：C 3.比较下列实验现象，回答问题并填空： 有两支试管a、b，分别装有等量的Na2CO3固体，往a、b两试管中分别加入同浓度、同体积的稀HCl和稀醋酸，直到Na2CO3全部反应完。回答下列问题： （1）a、b两试管中的反应现象： 相同点是 ① 不同点是 ② ，原因是 ③ 。 （2）a、b两试管中生成气体的体积 ④ ，原因是 ⑤ 。 答案：（1）①Na2CO3固体溶解，有气体放出。②加HCl的反应快，加CH3COOH的反应慢。③HCl是强电解质，完全电离，溶液中H+浓度大，CH3COOH是弱电解质，部分电离，H+浓度小，所以HCl比CH3COOH反应快。 （2）④相等。⑤根据化学方程式：Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2CH3COOH====CH3COONa+H2O+CO2↑，等量的Na2CO3全部溶解需消耗等量的H+，放出等量的CO2，虽然开始HCl中H+浓度比醋酸中大，但随着反应的进行，CH3COOH的电离平衡正向移动，最后电离出H+总量与HCl相同。 ●板书设计 二、弱电解质的电离平衡 1.概念：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。 2.特征：逆、等、动、定、变。 3.影响因素：①浓度，②温度 4.电离方程式的书写 ●教学后记 关于弱电解质电离平衡的建立与电离平衡的移动是本节的重点，但学生在学习了第二章化学平衡之后来学习电离平衡并不感到困难，因此在讲电离平衡的建立和电离平衡移动时，以学生讨论、自学为主、教师启发、引导，使学生充分理解动态平衡的共同特点，并掌握勒夏特列原理在各种动态平衡中的应用，以培养学生灵活应用知识的能力。