3.1.2电离平衡高二选择性必修1(共32张PPT)

(共32张PPT)
弱电解质的电离平衡
人教版化学 选择性必修一 第三章水溶液中的离子反应与平衡
第一节 电离平衡 第二课时
shouk授课授课
蚊虫叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸（即甲酸，HCOOH)的液体。
甲酸的酸性如何？它的酸性与醋酸、碳酸等如何比较？有经验的老人说涂抹苏打水可缓解红肿，这其中发生了怎样的化学反应呢？
影响电离平衡的因素
温度、浓度、压强
回顾：影响化学平衡的因素有哪些 平衡移动方向有什么规律呢
水溶液中的离子反应是化学反应中一种常见的、典型的反应体系。故化学平衡的一般原理同样适用于弱电解质的电离平衡
平衡移动遵循勒夏特列原理:改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。
因素：
影响电离平衡的因素
类比分析：影响弱电解质电离平衡的因素有哪些 电离平衡移动方向又有什么规律呢
×
影响因素：温度、浓度、压强
电离平衡移动也遵循勒夏特列原理
影响因素 平衡移动方向
温度
浓度
升温电离平衡向吸热方向移动
增大某粒子浓度电离平衡向该粒子浓度减小的方向移动
新 课 探 究
影响因素 平衡移 动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) 电离度
升温
影响电离平衡的因素
右
温度： 升温向吸热方向即电离方向移动
以CH3COOH CH3COO- +H+ 为例，分析外界条件改变对各参数的影响
-
增大
增大
增大
增大
《赢在微点》 P52
新 课 探 究
影响因素 平衡移动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-)
电离度
改变浓度 CH3COONa (s)
NaOH(s)
加冰醋酸
影响电离平衡的因素
思考：CH3COOHCH3COO-+H+
结果：外界影响 >平衡移动
方向：减弱外界改变
完成下表中外界条件改变对各参数的影响
左
减小
减小
增大
减小
右
减小
减小
增大
增大
右
增大
增大
增大
减小
《赢在微点》 P52
影响因素 平衡移 动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) 电离度
改变浓度 CH3COONa (s) 左 减小 减小 增大 减小
NaOH(s) 右 减小 减小 增大 增大
加冰醋酸 右 增大 增大 增大 减小
加水稀释
影响电离平衡的因素
CH3COOH CH3COO- +H+
越稀越电离
右
增大
减小
减小
增大
CH3COO-
H+
CH3COO-
H+
影响电离平衡的因素
思考：25 ℃时，将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释，请绘制稀释
过程中n(H+)、c(H+)、电离度α随加水量V的变化
影响电离平衡的因素
V水
各量
c(H+)
电离度、
n(H+)
巩固提升
0
.a
.b
温度：
浓度：
（3）加水稀释：越稀越电离
（1）增大某粒子浓度：
①外因
②内因：还与电解质本身的性质有关。通常电解质越弱，电离程度越小。
（2）减小某粒子浓度（化学反应）：
小结：请同学们总结影响弱电解质电离平衡的因素
影响电离平衡的因素
越热越电离
分析：查阅资料知25℃时，1 mol/L的 次氯酸和氢氟酸溶液中c(H+)不同，
原因？
次氯酸 氢氟酸
c(H+) 1.73×10-4 1.87×10-2
课堂评价
1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大。2.25 ℃时,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,各离子浓度均减小。
3.电离平衡向右移动,弱电解质的电离程度一定增大。
×
×
×
(1)CH3COOH的电离常数Ka=　　　　　　　。
(2)NH3·H2O的电离常数Kb=　　　　　　　。
(3)H2CO3的电离常数Ka1=　　　　　　　、Ka2=　　　　　　　。
H2CO3 H++ ； +H+
表达式中粒子浓度是指电离平衡时溶液中该粒子浓度的总和
表达式：
CH3COOHCH3COO- +H+
电离平衡常数究
电离平衡常数
　　 CH3COOH　 　H+ 　+　 CH3COO
起始(mol·L 1)：　0.1 mol·L-1　　 0　　　　 0
转化(mol·L 1)：
平衡(mol·L 1)：
0.1 mol·L-1CH3COOH溶液 中 ,经测定溶液中c(CH3COO-)为1.4×10-3 mol·L-1,求此温度下醋酸的电离常数Ka
Ka=
==1.96×10-5。
Ka=
==1.96×10-5。
Ka=
==1.96×10-5。
Ka=
==1.96×10-5。
Ka=
==1.96×10-5。
x
x
x
0.1 x
x
x
由于弱酸只有极少一部分电离，c(H+)的数值很小，可做近似处理：
c(CH3COOH) c(H+)≈c(CH3COOH)，代入数值求解即可。
Ka= = = 1.96×10-5。
思考1:弱电解质电离常数K的大小受哪些外界因素影响呢？
同化学平衡一样，同一弱电解质的电离平衡常数K也只受温度影响，温度越高，K越大
资料
卡片:
醋酸 次氯酸
K a（25℃） 1.75×10-5 3×10-8
思考2:弱电解质电离常数K的大小还受哪些因素影响呢？
电离平衡常数K还与电解质本身的性质有关
电离平衡常数
课堂评价
×
×
1.改变条件,电离平衡正向移动,电离平衡常数一定增大。
2.改变条件,电离平衡常数增大,电离平衡一定正向移动。
3.相同条件下,可根据电离平衡常数的大小,比较弱电解质的相对强弱。
4.同一弱电解质,浓度大的电离平衡常数大。
5.H2CO3的电离常数表达式为Ka=
。
√
√
×
观察
现象：
醋酸与Na2CO3溶液混合放出无色无味气体
实验;向盛有0.1 mol/L醋酸溶液中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象。
电离平衡常数
资料
卡片:
醋酸 碳酸
K a 1.75×10-5 4.45×10-7（Ka1）
4.7×10-11（Ka2）
酸性：醋酸>碳酸
观察Ka：醋酸>碳酸
【结论】：在相同温度下，电离常数越大，表示该弱电解质越易电离，酸（碱）性越强
思考:电离常数的大小与弱电解质本身的强弱有何关系呢？
应用1：
【结论】：同一种多元弱酸（碱）,Ka1　　Ka2/（Kb1 Kb2）,则比较多元弱酸(碱)的
酸(碱)性相对强弱时,通常只考虑　 　　 电离。
新 课 探 究

第一步
酸 H2CO3 H2S
常温下 Ka 4.2×10-7 1.3×10－7
5.6×10-11 7.1×10－15
电离平衡常数
H2SO3
1.3×10-2
6.3×10-8
观察碳酸等多元弱酸的Ka1 、 Ka2 的大小有何特点？
回顾84消毒液的作用原理，(即少量的CO2通入次氯酸钠溶液中发生的离子反应)
： H2O+CO2+ClO- ＝ +HClO
查阅资料 Ka: H2CO3 > HClO>
若赞同B同学：H2CO3+ClO- → +HClO
+ HClO → +ClO-
较强酸 制 较弱酸
：H2O+CO2+2ClO-＝ +HClO
电离平衡常数
应用2：
能共存么？
√
A同学
B同学
电离平衡常数
应用3：
室温为25℃时，实验室有一瓶0.10 mol·L-1的醋酸
溶液，你知道如何得知其中c(H+) 吗？
资料卡片:
25℃时醋酸Ka=1.75×10-5
【结论】：对于一元弱酸，可近似认为c(H+)=
电离平衡常数
〖小结〗电离常数
电离常数
(1)内因:不同弱电解质的电离常数取决于弱电解质本身的性质（主要）
(2)外因:同一弱电解质的稀溶液，K只受温度影响
计算
意义：Ka（Kb）越大，表示该弱电解质越易电离，酸(碱)性越强
表达式
影响因素
电离平衡常数的3大应用：
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离平衡常数越酸性(或碱性)越强。
(2)计算弱酸或弱碱溶液中电离出的离子的浓度。
(3)判断复分解反应能否发生，一般符合“强”酸制弱酸规律。
总结规律
电离平衡常数
HCOOH CH3COOH H2CO3
HCO3-
K a（25℃） 1.8×10-4 1.75×10-5 4.5×10-7 4.7×10-11
思考:现在同学们知道课前提出的2个有关蚁酸的问题的答案了么
①如何比较相同温度、相同浓度甲酸与醋酸、碳酸的酸性强弱？
查阅课本
附录Ⅱ
比较酸性强弱看K a 大小、K a 越大酸性越强
Na2CO3+2HCOOH=2HCOONa+H2O+CO2↑
②被蚊子叮咬后 涂抹苏打水发生了什么化学反应呢？
由于K a：HCOOH>H2CO3
§3.1 弱电解质的电离
弱电解质的电离
影响电离平衡的因素
课 堂 小 结
电离平衡常数
外因（温度、浓度）
表达式
影响因素
应用
意义
计算
内因
课堂评价
【例1】已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中 的比值增大,可以采取的措施是 (　　)
A.加少量烧碱溶液
B.加CH3COONa(s)
C.加少量冰醋酸
D.加水
D
课堂评价
1.现有0.1 mol·L-1氨水10 mL,加蒸馏水稀释到1 L后,下列变化中正确的是(　　)
①电离程度增大　②c(NH3·H2O)增大 ③NH4+数目增多　④c(OH-)增大　 ⑤导电性增强　 ⑥ 增大
A.①②③　　B.①③⑤　　C.①③⑥　　D.②④⑥
C
课堂评价
B
【例2】25 ℃时,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
A.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ
B.HZ和Y-不共存
C.25 ℃时,0.1 mol·L-1的HZ溶液的c(H+)=1×10-3 mol·L-1
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离程度大于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离程度
酸 HX HY HZ
电离常数Ka 9×10-8 1×10-5 1×10-3
课堂评价
2.醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) H+(aq)+CH3COO-(aq)　ΔH>0。25 ℃时,0.1 mol·L-1醋酸溶液的Ka= =1.75×10-5。下列说法正确的是 (　　)
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,平衡时溶液中c(H+)减小
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体，平衡正向移动
C.该温度下,0.01 mol·L-1醋酸溶液的Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大，Ka增大
D
1．在氨水中存在下列电离平衡：NH3·H2O NH4＋＋OH－，下列情况能引起电离平衡向正向移动的有(　　)
①加NH4Cl固体　②加NaOH溶液　③通HCl
④加CH3COOH溶液　⑤加水　⑥加压
A．①③⑤　　　B．①④⑥ C．③④⑤ D．①②④
【课堂练习】
2、0.1mol/LCH3COOH稀释，下列呈上升趋势的是（ ）
A.c(H+) B.n（H+）
C.[c(H+)·c(CH3COO-)]/c(CH3COOH) D.c(CH3COO-)
3．下列关于电离常数(K)的说法中正确的是(　　)
A．电离常数(K)越小，表示弱电解质的电离能力越弱
B．电离常数(K)与温度无关
C．不同浓度的同一弱电解质，其电离常数(K)不同
D．多元弱酸各步电离常数相互关系为K1【课堂练习】
【课堂练习】
4. 25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。
H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为____________。
Ka1 Ka2
H2SO3 1.3×10－2 6.3×10－8
H2CO3 4.2×10－7 5.6×10－11
5. 25℃时，测得浓度为0.1 mol·L-的碱 BOH 的溶液中，c(OH-)=1X10-3mol·L-。
(1)写出 BOH 的电离方程式___________________。
(2)BOH 的电离平衡常数 K __________________。
【参考答案】
1、C 2、B 3、A
4.H2SO3+HCO3=HSO3+CO2↑+H2O
5.(1)BOH B++OH- (2) 10-5
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-
Thank you !