第3章　第2节　第2课时　电离常数与电离度的计算——强、弱电解质的比较 复习课件(共32张PPT) 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修第一册

(共32张PPT)
第3章　第2节　
第2课时　电离常数与电离度的
计算——强、弱电解
质的比较
学习目标
1.了解电离度的概念，建立用电离常数定量判断的观念。
2.通过比较分析掌握强、弱电解质在稀释、反应时的变化特点(重、难点)。
电离常数的有关定量判断与计算
一
1.电离度
(1)概念：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离的和未电离的)的百分率称为电离度。
(3)影响电离度的因素
①温度：通常电离过程为吸热过程，在其他条件不变时，升高溶液温度，电离平衡向电离方向移动，电离度增大。
②浓度：其他条件不变时，加水稀释减小弱电解质溶液的浓度，平衡向电离方向移动，电离度增大；若增大弱电解质溶液的浓度，平衡向电离方向移动，但电离度减小。
当弱电解质电离程度很小时，c(HX)－c平(H＋)≈c(HX)，
2.有关电离平衡常数的计算模板
　　　　　HX　　 　　H＋　＋　X－
起始　　　c(HX)　　　　　0　　　　0
平衡　　　c(HX)－c平(H＋)　c平(H＋)　c平(X－)
思考交流
1.25 ℃时，在0.5 L 0.2 mol·L－1的HA溶液中，HA的电离度为10%，则该温度下HA的电离平衡常数(单位为mol·L－1)约为
A.2.22×10－3 B.4.3×10－3
C.2.52×10－4 D.1×10－3
√
HA H＋＋A－，在0.2 mol·L－1 HA溶液中，达到电离平衡时：
c平(H＋)＝c平(A－)＝c起始(HA)·α＝0.2 mol·L－1×10%＝0.02 mol·L－1，
c平(HA)＝c起始(HA)·(1－α)＝0.2 mol·L－1×(1－10%)＝0.18 mol·L－1，
选项A正确。
思考交流
2.已知25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5mol·L－1，计算0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时的c平(H＋)。
思考交流
答案　设浓度为0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中醋酸电离达到平衡时H＋的浓度为x mol·L－1，则有
　　　　　　　　　　CH3COOH H＋＋CH3COO－
初始/(mol·L－1)　　　　0.10　　　　 0　　　　0
平衡/(mol·L－1)　　　　0.10－x　　　 x　　　　x
当Ka数值很小时，x的数值很小，可作近似处理：
0.10－x≈0.10，
即c平(H＋)＝1.3×10－3 mol·L－1。
思考交流
3.在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：
(1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
增大
增大
不变
根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况
练后反思
返回
强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
二
1.一元强酸和一元弱酸的比较
(1)相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 大 强 相同 相同 大
一元弱酸 小 弱 小
(2)相同体积、相同pH的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目 酸 c(H＋) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸 相同 相同 小 少 相同
一元弱酸 大 多
2.强酸(碱)、弱酸(碱)稀释时pH变化规律
(1)酸碱溶液稀释时pH的计算
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 pH＜a＋n＜7 pH＝a＋n＜7 pH＞b－n＞7 pH＝b－n＞7
无限稀释 此时考虑水的电离，pH只能接近7(略小于7) 此时考虑水的电离，pH只能接近7(略大于7)
(2)酸碱溶液稀释时pH的变化图像
①pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
②浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
可以看出无论是浓度相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。
思考交流
1.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是
√
相同体积、相同pH的一元强酸和一元弱酸，刚开始与锌粉反应的速率是相同的，随着反应进行，弱酸能继续电离出H＋，故其反应速率比强酸的大，排除B、D项；
弱酸的物质的量浓度大于强酸的，所以弱酸与足量的锌粉反应生成氢气的量较多，排除A项。
思考交流
2.对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施后，有关叙述正确的是
A.加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的c平(H＋)均减小
B.使温度升高20 ℃后，两溶液的c平(H＋)均不变
C.加水稀释两倍后，两溶液的c平(H＋)均增大
D.加足量的锌充分反应后，两溶液产生的氢气一样多
√
加入醋酸钠，盐酸中H＋可结合CH3COO－，醋酸中电离平衡向左移动，两溶液的c平(H＋)均减小，A正确；
升温有利于CH3COOH的电离，所以CH3COOH溶液中c平(H＋)增大，B错误；
加水稀释，两种溶液的酸性均减弱，C错误；
两种溶液中c平(H＋)相同，但是CH3COOH溶液中还有未电离的CH3COOH，所以最终醋酸产生的氢气比盐酸多，D错误。
思考交流
3.为了证明HR是弱电解质，某同学开展了题为“HR是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中正确的是________(填序号)。
①先配制0.10 mol·L－1 HR溶液，再测溶液的pH，若pH大于1，则可证明HR为弱电解质
②先配制0.01 mol·L－1和0.10 mol·L－1的HR溶液，再分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明HR是弱电解质
③取等体积、等pH的HR溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中HR产生H2速率较慢且最终产生H2较多，则可证明HR为弱电解质
④25 ℃时，pH＝2的HR溶液和pH＝12的Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液显酸性，则HR为弱酸
①②④
③取等体积、等pH的HR溶液和盐酸分别与足量锌反应，测得反应过程中HR产生H2速率较快且最终产生H2较多，则可证明HR为弱电解质，错误；
④两溶液等体积混合后，若HR为强酸，溶液显中性，若HR为弱酸，弱酸过量，溶液显酸性，可证明HR为弱酸，正确。
1
2
3
自我测试
1.关于室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液，下列叙述正确的是
4
B.温度均升高20 ℃(不考虑挥发)，两种溶液的pH均不变
C.加水稀释相同的倍数后，两种溶液的pH仍相同
D.与等物质的量浓度的盐酸反应，恰好中和时所消耗的盐酸的体积相同
√
1
2
3
自我测试
4
pH相同的氨水与NaOH两种稀溶液，加水稀释相同的倍数后，促进NH3·H2O的电离，所以氨水中c(OH－)较大，两种溶液的pH不相同，故C错误；
pH相同、体积相同的两种稀溶液，与等物质的量浓度的盐酸反应，恰好中和时氨水所消耗的盐酸的体积大，故D错误。
1
2
3
自我测试
2.在相同温度下，100 mL 0.01 mol·L－1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol·L－1的醋酸溶液分别与足量的锌粉反应，下列说法正确的是
A.电离程度：前者＞后者
B.两者的电离常数：前者＞后者
C.两者产生的氢气体积：前者＜后者
D.开始反应时的速率：前者＞后者
√
4
1
2
3
自我测试
弱酸的浓度越大电离程度越小，则电离程度：前者＞后者，A项正确；
温度相同，两者电离常数相同，B项错误；
两溶液中醋酸的物质的量，n(前)＝0.1 L×0.01 mol·L－1＝1×10－3 mol，n(后)＝0.01 L×0.1 mol·L－1＝1×10－3 mol，醋酸的物质的量相等，因而两者产生的氢气体积相等，C项错误；
开始反应时的速率取决于氢离子的浓度，醋酸的浓度越大，溶液中H＋的浓度越大，则氢离子浓度：前者＜后者，所以开始反应时的速率：前者＜后者，D项错误。
4
1
2
3
自我测试
3.体积均为10 mL pH＝2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数______(填“大于”
“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数；理由是__________________
_______________________________________________________。
4
大于
稀释相同倍数，HX
的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大
自我测试
4.某温度下，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5mol·L－1，
(1)计算0.10 mol·L－1NH3·H2O的c平(OH－)＝__________________(可以不化简)。
1
2
3
4
自我测试
1
2
3
4
9.0×10－6 mol·L－1
温度不变，加入NH4Cl固体，NH3·H2O的电离平衡向左移动，c平(NH3·H2O)
更接近0.10 mol·L－1，
返回