第3章 第1节 第2课时 电离平衡常数-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】配套教师用书（人教版）

第2课时　电离平衡常数 素养 发展 目标 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观与微观、定性与定量等角度对物质变化进行分析和表征。 2．证据推理与模型认知：能用数据、图表、符号等描述实验证据并据此进行分析推理形成结论。 知识点一、电离平衡常数 1．电离常数的概念 (1)在一定条件下， 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。 (2)对于一元弱酸或一元弱碱来说，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，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。 2．电离常数的表示方法 (1)一元弱酸HA的电离常数 根据电离方程式HA((H＋＋A－，电离平衡常数Ka＝。 (2)一元弱碱BOH的电离常数 根据电离方程式BOH((B＋＋OH－，电离平衡常数Kb＝。 (3)多元弱酸的电离常数 多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有电离常数，通常用Ka1、Ka2、Ka3等表示。例如，H2SO3是二元弱酸，发生分步电离：H2SO3((H＋＋HSO）) 。）,c（HSO）,c（H2SO3）) 　Ka2＝，则第一步和第二步电离常数分别为Ka1＝((H＋＋SO、HSO [注意]　两步电离常数表达式不能合并书写，将H2SO3的电离常数表达式写成Ka＝）,c（H2SO3）) 是不正确的。 3．电离常数的影响因素 (1)电离常数首先由物质的本性所决定，不同弱电解质的电离常数不同。 (2)对于同一弱电解质的稀溶液来说，电离常数只与温度有关。 (3)对于同一种多元弱酸，第一步电离常数远大于第二步电离常数，通常只考虑第一步电离。 阅读教材P57～59，结合“电离平衡常数”内容，交流讨论。 1．写出弱电解质H2X、ROH的电离平衡常数表达式。书写电离常数表达式时，要注意哪些问题？ 提示：Ka1(H2X)＝；结合电离方程式书写电离平衡常数表达式时，多元弱酸要分步书写。；Kb(ROH)＝，Ka2(H2X)＝ 2．增大c(H2X)、升高温度对H2X的电离平衡有什么影响？电离平衡常数Ka1(H2X)如何变化？ 提示：增大c(H2X)，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)不变；升高温度，H2X的电离平衡正向移动，Ka1(H2X)增大。 3．25 ℃时，0.1 mol/L H2X溶液中，达到电离平衡时，c(H＋)≈1.1×10－4 mol/L，试计算H2X的电离常数Ka1(H2X)。 提示：在溶液中，H2X分步电离，第一步电离方程式及有关粒子的浓度如下： 　　　　　　H2X　　((　　H＋　　＋　　HX－ 0.1 0 0 1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 0.1－1.1×10－4 1.1×10－4 1.1×10－4 c(H2X)＝( 0.1－1.1×10－4) mol/L≈0.1 mol/L，则H2X的电离常数Ka1(H2X)＝＝1.21×10－7。＝ 利用“三段式法”计算电离平衡常数 一定温度下，以a mol/L 醋酸溶液为例，假设达到电离平衡时，c(H＋)为b mol/L，则有 　　　　　　　　　CH3COOH((H＋ ＋CH3COO－ 起始浓度/(mol/L) a 0 0 变化浓度/(mol/L) b b b 平衡浓度/(mol/L) a－b b b 则该温度下，醋酸的电离常数为 Ka＝。＝ 若a、b相差100倍以上，进行近似处理：c(CH3COOH)＝(a－b) mol/L≈a mol/L。　　 [温馨提示]　计算弱电解质(HX)的电离平衡常数时，要注意 (1)若电离产生离子的浓度与弱电解质的浓度相差较大(一般大于100倍)，要进行近似处理。 (2)一般用HX的起始浓度代替平衡浓度，且电离产生的离子浓度相等：c(X－)＝c(H＋)。 1．25 ℃时，0.10 mol·L－1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为________。 解析：　发生电离的HA的物质的量浓度为c(HA)＝0.10 mol·L－1×1%＝1.0×10－3 mol·L－1 ，根据HA((H＋＋A－，则平衡时c(H＋)＝c(A－)＝1.0×10－3　mol·L－1 ，c(HA)＝0.10 mol·L－1 －1.0×10－3 mol·L－1 ≈1.0×10－1 mol·L－1 ，将有关数据代入电离平衡常数表达式得Ka＝＝1.0×10－5 答案：　1.0×10－5 2．(1)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的c(H＋)＝10－5.6mol/L，c(H2CO3)＝1.5×