化学人教版高中选择性必修一（2019年新编）3.1 弱电解质电离平衡课件

第三章

水溶液中的离子反应与平衡电离平衡高二化学新人教化学选择性必修一《化学反应原理》【复习回顾】电解质和非电解质电解质是指在______________________________能导电的化合物;非电解质是指在__________________________都不能导电的化合物。水溶液中或熔融状态下水溶液中和熔融状态下①②③⑦⑧单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质[思考]相同物质的量浓度的盐酸和醋酸电离程度（H+浓度)是否相同？请设计实验方案进行比较。

1mL0.1mol/L盐酸1mL0.1mol/L醋酸溶液的

pH

导电能力与镁条反应的现象

结论产生无色气泡较快1约为3产生无色气泡较慢强弱【学习任务一】实验探究

认识强电解质和弱电解质相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中的c(H+)

，它们在水中的电离程度________。

水溶液中，HCl

电离，CH3COOH

电离不同不同全部部分强电解质：在水溶液中

电离。弱电解质：在水溶液中

电离。全部部分（弱酸、弱碱、水）（强酸、强碱、大多数盐包括难溶性盐）1、强电解质和弱电解质的概念从物质类别的角度分析，强、弱电解质分别包括哪些类别的物质呢？（依据：电解质是否全部电离）【学习评价】1.下列各组关于强电解质和弱电解质的归类，完全正确的是(

)选项ABCD强电解质CH3COOHNaClCaCO3HNO3弱电解质H2ONH3HClO石灰水C

强电解质：强酸、强碱、大多数盐包括难溶性盐弱电解质：弱酸、弱碱、水强电解质：电离过程是不可逆的，其电离方程式用“=”连接。如HCl

：HCl

===H＋

＋Cl-。弱电解质：电离过程是可逆的，其电离方程式用“”如：CH3COOHCH3COO－＋H＋电离方程式的书写【学习评价】2.请写出NH3•H2O、H2CO3、NaHSO4、NaHCO3在水中的电离方程式。

（已知碳酸为二元弱酸，其电离分两步进行）。【拓展延伸】熔融状态下，NaHSO4的电离方程式又如何书写？【学习任务二】掌握电离方程式书写【小结】电解质的电离方程式的书写1.弱电解质：电离过程是可逆的，其电离方程式用“”①一元弱酸、弱碱一步电离。②多元弱酸分步电离，必须分步写出，不可合并(其中以第一步电离为主)

如H2CO3：③多元弱碱分步电离(较复杂)，在中学阶段要求一步写出。如Cu(OH)2：2.酸式盐①强酸的酸式盐NaHSO4在水溶液中的电离：②弱酸的酸式盐

如NaHCO3在水溶液中的电离：H2CO3H＋＋HCO3－

(主)，HCO3－

H＋＋CO32－

(次)Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－

HCO3－

H＋＋CO32－NaHCO3=Na＋＋HCO3－c(H+)c(CH3COO－)

c(CH3COOH)

初溶于水时

达到电离平衡前

达到电离平衡时

00增大最大减小增大不变不变不变(1)醋酸电离过程中粒子浓度的变化(2)画出醋酸电离过程中CH3COOH分子电离成离子的速率（v电离）与离子结合成CH3COOH分子的速率（v结合）的时间变化图像：【学习任务三】认识电离平衡状态

特征电离平衡是一种动态平衡溶液中各分子、离子的浓度不变。条件改变时，电离平衡发生移动v(电离)

=v(结合)

≠0弱电解质的电离是可逆过程逆：等：动：定：变：?2．电离平衡状态的特征电离平衡：在一定条件下，弱电解质分子电离成离子的速率与其离子结合成分子的速率相等，溶液中弱电解质分子和离子的浓度保持不变。平衡移动规律—勒夏特列原理3．影响电离平衡的因素以CH3COOHCH3COO－＋H＋

ΔH>0为例，分析填表。条件改变平衡移动方向电离程度n(H＋)c(H＋)导电能力

加水升温加盐酸加氢氧化钠固体加醋酸钠固体正向增大增大减小减弱正向增大增大增大增强逆向减小增大增大增强正向增大减小减小增强逆向减小减小减小增强学习评价C《金版》P69课本P60冰醋酸中不存在自由移动的离子c<a<bc②④(1)温度：升高温度，平衡向右移动，电离度α增大。【小结】影响电离平衡的因素(2)浓度：①增大弱电解质浓度:平衡向右移动，电离度α减小；②加水稀释：平衡向右移动，电离度α增大。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，使电离平衡逆向移动（抑制电离）。④化学反应：在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离出的某种离子反应的物质时，使电离平衡正向移动（促进电离）。外因：课本P59结论：（1）等质量的镁分别与体积相同、物质的量浓度相同的盐酸和醋酸反应，与盐酸反应速率大，与醋酸反应速率小。（2）过量的镁分别与体积相同、物质的量浓度相同的盐酸和醋酸反应，生成氢气的体积相同。【思考与讨论】如何从实验的角度证明弱电解质？角度一：弱电解质的定义，即弱电解质不能完全电离。(1)测定一定浓度的HA溶液的pH。(2)与同浓度盐酸比较导电性。(3)与同浓度的盐酸比较和锌反应的快慢。角度二：弱电解质溶液中存在电离平衡，条件改变，平衡移动。(1)从一定pH的HA溶液稀释前后pH的变化判断。(2)从升高温度后pH的变化判断。(3)从等体积等pH的HA溶液、盐酸分别与过量的锌反应生成H2的量判断。（角度三：......）D【学习评价】

9.现有①盐酸、②醋酸、③硫酸三种稀溶液,用序号回答下列问题。(1)若三种酸的物质的量浓度相等。a.三种溶液中的c(H+)大小关系为

________。b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积的大小关系为

。c.若取等质量Zn分别与这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为

。

(2)若三种溶液的c(H+)相等。a.三种酸的物质的量浓度大小关系为

。b.取等体积上述三种溶液,分别用同浓度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液体积的大小关系为

。c.若取等质量Zn分别与这三种溶液反应,使Zn恰好完全反应时,消耗三种酸的体积大小关系为

。

金版P70③>①>②③>①=②①=②>③②>①>③②>①=③①=③>②某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是A．曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度B(2017·全国Ⅰ卷)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是

(填标号)。A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸答案:(1)D电离平衡常数1.概念：与其他化学平衡类似，在一定温度下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。在一定条件下，对一元弱酸或一元弱碱来说，当其电离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，电离平衡的平衡常数，叫做电离常数。通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。如：CH3COOHCH3COO－＋H＋c(CH3COOH)c(H＋)·c(CH3COO－)Ka=Ka大，离子浓度必然也大，说明该电解质较易电离2.意义表达式：【学习任务四】定量描述弱电解质的电离程度3.影响弱电解质电离常数的因素：内因：弱电解质的本性：电解质越弱，Ka（或Kb）越小,越难电离，酸(碱)的酸(碱)性越弱。外因：只与T有关。T越大，Ka（Kb）越大。CH3COOH25℃0℃电离平衡常数Ka=1.75×10-5Ka=1.65×10-525℃CH3COOHHCN电离平衡常数Ka=1.75×10-5Ka=4.9×10-10已知多元弱酸或多元弱碱在水溶液中的电离是分步的。例：H2CO3H++HCO3-①HCO3-

H++CO32-

②就电离本身而言，每一步的电离程度如何变化，为什么？

多元弱酸的分步电离一步比一步难。∵a.一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+电离困难得多；

b.上一级电离出的H+对下一级电离有抑制作用。Ka1=4.4×10—7Ka2=4.7×10—11对于同一种多元弱酸或多元弱碱，第一步电离常数远大于第二步的，即：Ka1≫Ka2，Kb1≫Kb2。因此比较多元弱酸(或弱碱)的酸性(或碱性)相对强弱时，通常只考虑第一步电离。4.多元弱酸的电离常数：化学式CH3COOHH2CO3H3BO3硼酸电离平衡常数Ka=1.75×10-5Ka1=4.4×10-7Ka2=5.6×10-11Ka=5.8×10-10已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：依据电离平衡常数，推断上述酸的酸性强弱：设计实验进行验证：酸性：醋酸>碳酸>硼酸依据：强酸制弱酸硼酸不与Na2CO3反应醋酸能与Na2CO3反应5、电离平衡常数的应用

（1）判断弱电解质的强弱Ka(HF)>Ka(HNO2)>Ka(HCN)教材P60练习与应用

2．已知25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：HCOOH：Ka＝1.77×10－4；HCN：Ka＝4.9×10－10；H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11。则以下反应不能自发进行的是(

)A．HCOOH＋NaCN===HCOONa＋HCNB．NaHCO3＋NaCN===Na2CO3＋HCNC．NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3D．2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑BNH3·H2ONH4

++OH-例题：在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.2mol·L-1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10-3mol·L-1c0(mol·L-1