3.1.2电离平衡常数课件-高二上学期化学人教版选择性必修1

选择性必修第1册第3章第1节电离平衡常数第2课时

学习目标1.掌握电离平衡常数表达式的书写。2.根据平衡常数的影响因素，能够得到电离常数受到弱电解质本身的性质和温度的影响。3.理解电离平衡常数的意义及应用，能够用电离常数进行简单计算。4.从定量角度认识弱电解质的电离平衡，建立分析弱电解质电离平衡体系中粒子浓度的分析模型，发展证据推理与模型认知的核心素养。弱电解质的电离平衡常数CH3COOHH++CH3COO-有可逆反应，就有限度(平衡）v正=v逆≠0Q=Kt1vtt0v(CH3COOH→H++CH3COO-)正v(CH3COOH→H++CH3COO-)逆电离平衡v正＞v逆Q

＜

KQ=——————————c(CH3COO-)c(H+)·c(CH3COOH)弱电解质的电离平衡常数CH3COOHH++CH3COO-Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)电离平衡常数一元弱酸NH3·H2ONH4+OH-+一元弱碱acid酸Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+base碱【应用】如何表示电解质的电离程度区别？——定量电离平衡常数K平衡转化率α限度弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)NH3·H2ONH4+OH-+Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+电离平衡常数Kb平衡转化率α限度人教版弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)NH3·H2ONH4+OH-+Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+三段式0.2000c始/(mol/L)0.20-1.7×10-3c平/(mol/L)1.7×10-3Δc/(mol/L)1.7×10-31.7×10-31.7×10-31.7×10-3(1.7×10-3)×(1.7×10-3)=——————————≈1.4×10-50.20c平(NH3·H2O)=0.20-1.7×10-3≈0.20mol/L答：该温度下NH3·H2O的电离常数约为1.4×10-5弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)NH3·H2ONH4+OH-+Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+三段式0.2000c始/(mol/L)0.20-1.7×10-3c平/(mol/L)1.7×10-3Δc/(mol/L)1.7×10-31.7×10-31.7×10-31.7×10-3人教版1.7×10-3=—————×100%≈0.85%0.20c平(NH3·H2O)=0.20-1.7×10-3≈0.20mol/L答：该温度下NH3·H2O的电离度约为0.85%弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+多元弱酸分步电离每一步都有自己的电离常数H3PO4H2PO4+H+H2PO4HPO4+H+HPO4PO4+H+--2-2-3-Ka1=7.1×10-3Ka2=6.2×10-8Ka3=4.5×10-13每一步都看作新的【一元弱酸】逐渐减小相差较大水溶液中H+主要由第1步产生多元弱碱情况类似多元弱酸弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用电离平衡常数比较酸性强弱HCOOH＞CH3COOH＞HCN①Ka↑电离平衡的限度↑弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+H3PO4＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S②Ka1>>Ka2

只考虑第一步电离应用Ka比较酸性强弱弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较KaCH3COOHH++CH3COO-Ka=1.75×10-5H2CO3H++HCO3-Ka1=4.5×10-7HCO3H++CO32--Ka2=4.7×10-11酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2--盖斯定律√√弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2--盖斯定律√√CH3COOHH++CH3COO-HCO3H++CO32--—)弱电解质的电离平衡常数K=———————————c(CH3COO-)c(HCO3)·c(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2--CH3COOHH++CH3COO-HCO3H++CO32---)-c(CO3)2-Ka=—————————c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)Ka2=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-——=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-1Ka2H++CO3HCO32--c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)=——=———————·—————Ka2Ka弱电解质的电离平衡常数K=———————————c(CH3COO-)c(HCO3)·c(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2---c(CO3)2-Ka=—————————c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)Ka2=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-——=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-1Ka2H++CO3HCO32--c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)=——=———————·—————Ka2Ka=——————≈3.7×105＞1051.75×10-54.7×10-11弱电解质的电离平衡常数K=———————————c(CH3COO-)c(HCO3)·c(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2---c(CO3)2-Ka=—————————c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)Ka2=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-——=———————c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-1Ka2H++CO3HCO32--c(H+)c(CO3)2-c(HCO3)-c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)K=3.7×105【回收伏笔】强酸制弱酸实际上指强酸的Ka＞弱酸的Ka弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+应用酸性强弱比较Ka向CH3COOH中滴加Na2CO3CH3COOH+CO3HCO3+CH3COO-

2--CH3COOH+HCO3H2CO3+CH3COO-

-↑课后尝试推导Ka＞Ka2Ka＞Ka1弱电解质的电离平衡常数Ka=———————————c平(CH3COO-)c平(H+)·c平(CH3COOH)Kb=—————————c平(OH-)c平(NH4)·c平(NH3·H2O)+盖斯定律对象操作对象操作对象操作方程式相加+ΔH相加+K相乘相减-相减+相除放大n倍×n放大n倍n×ΔH指数放大n倍Kn缩小n倍1n缩小n倍1n指数缩小n倍K——ΔH1n—【课堂小结】电离平衡常数表达式影响因素意义相关计算与弱电解质的性质和温度有关表示弱电解质的电离程度根据电离常数计算平衡浓度根据平衡浓度计算电离常数【课堂练习】1．下列关于电离常数的说法正确的是 (

)DA电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大BCH3COOH的电离常数表达式为Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)C恒温下，在CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小D电离常数只受温度影响，与浓度无关【课堂练习】2．已知下列三个数据：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：①NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2；②NaCN＋HF===HCN＋NaF；③NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。由此判断下列叙述中不正确的是(

)BAHF的电离平衡常数为7.2×10－4BHNO2的电离平衡常数为4.9×10－10C根据①③两个反应即可知三种酸的相对强弱DHNO2的电离平衡常数比HCN大，比HF小【课堂练习】3.不同的弱电解质在水中电离的程度是不同的,一般用电离度和电离常数来表示。电离度为弱电解质在溶液里达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分数。下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.75×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是(

)。BABCD【课堂练习】4.在25℃时，0.1mol·L－1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，已知四种酸的电离常数分别为4.6×10－4、1.8×10－4、4.9×10－10、Ka1＝4.3×10－7和Ka2＝5.6×10－11，溶液中氢离子浓度最小的是(

)CAHNO2BHCOOHCHCNDH2CO3【课堂练习】5.c(H+)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙),分别与锌反应,若最后锌已全部溶解且放出气体一样多,则下列说法正确的是(

)ACA反应开始时的速率:甲=乙B反应所需时间:甲<乙C反应开始时,酸的物质的量浓度:甲<乙D反应结束时c(H+):甲>乙【课堂练习】6.在室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸,对两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是(

)AA加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B使溶液都升高20℃,两溶液的pH均不变C加水稀释到体积为原来的两倍后,两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后,两溶液产生的气体一样多HF＞HNO2＞HCN【课堂练习】7.【课堂练习】8.某酸HX是一种弱酸，25℃时电离常数Ka＝4×10－4。(1)写出该酸的电离常数表达式：Ka＝____________。(2)25℃时，往HX溶液中加入1mol·L－1的盐酸，能________________(填“抑制”或“促进”)HX的电离，Ka值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若HX的起始浓度为0.010mol·L－1，则平衡时c(H＋)＝________________[提示：因Ka很