3.1.2 电离的平衡常数-【化学优课PPT】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步PPT课件（人教版2019）

人教版 选择性必修第一册 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 电离平衡 化学优课PPT 授课教师： 第1课时 电离的平衡常数 学习目标 能够建构电离平衡常数模型，掌握电离平衡常数的意义与应用。 建立电离平衡常数的概念，认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡。 课程导入 课程导入 在实验室中，经常将酸进行稀释，需要知道稀释后酸的浓度和氢离子浓度。 分别取1 mL 2 mol/L 盐酸和1 mL 2 mol/L 醋酸，均加水稀释到10 mL，请问稀释后的溶液，酸的浓度和氢离子浓度分别为多少？ HCl H+ + Cl− 稀释前 稀释后 2 mol/L 0.2 mol/L 0.2 mol/L HCl完全电离 酸的浓度与氢离子浓度相等 2 mol/L 稀释前 稀释后 CH3COOH部分电离 酸的浓度与氢离子浓度不相等 0.2 mol/L 如何定量表示弱电解质电离程度的大小？ ? 新课讲解 电离度 概念 一定条件下，当弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占原来弱电解质总分子数的百分数。 表达式： 起始/(mol·L－1) c 　　　　　　 0 　　　 0 变化/(mol·L－1) cα 　　　　 cα　　 cα 平衡/(mol·L－1) c－cα≈c 　　　 cα 　　 cα 设一定温度下，浓度为c mol·L－1醋酸的电离度为α 电离度 意义 衡量弱电解质的电离程度，在相同条件下(浓度、温度相同)，不同弱电解质的电离度越大，弱电解质的电离程度越大。 CH3COO- + H+ CH3COOH 温度 升高温度，电离平衡向右移动，电离度增大； 降低温度，电离平衡向左移动，电离度减小。 浓度 当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小； 当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大。 影响因素 与其他化学平衡类似，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。 电离平衡常数 电离平衡常数 电离常数及其相关概念 （1）概念： 在一定条件下，弱电解质在达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫作电离平衡常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。 Ka＝ 电离平衡常数 电离常数及其相关概念 (2)表达式 电离平衡常数 电离常数及其相关概念 (3)意义 电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大，酸性（或碱性）越强。 CH3COOH H2CO3 H2S K=1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞＞HS‑ 电离平衡常数 电离常数及其相关概念 （4）特点 ①电离常数只与温度有关，与电解质的浓度、酸碱性无关，由于电离过程是吸热的，故温度升高，K增大。 例如：CH3COOH在25℃时CH3COOH的Ka为1.75×10-5，0℃时的Ka为1.65×10-5，说明弱电解质的电离是吸热的，但在电离常数随温度变化不大，所以在室温时可以不考虑温度对电离常数的影响。 电离平衡常数 电离常数及其相关概念 （4）特点 ②多元弱酸是分步电离的，各级电离常数的大小关系是K1≫K2……，所以其酸性主要取决于第一步电离。 为什么多元弱酸的Ka1≫Ka2≫Ka3 (1)一级电离电离出的H＋抑制了二级电离，依次类推。 (2)一级电离完成后，酸式酸根离子是一个阴离子，从阴离子中电离出H＋是比较困难的，且酸式酸根离子带的负电荷越多，电离出H＋越困难。 【思考与交流】 电离平衡常数 电离常数的应用 （1）判断酸的酸性强弱  【实验探究】 向盛有 2 mL 1 mol/L 醋酸的试管中滴加 1 mol/L Na2CO3 溶液，观察现象。你能否由此推测CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1 的大小？ 电离平衡常数 电离常数的应用 （1）判断酸的酸性强弱  【实验现象】 Ka Ka1 Ka2 Ka＞Ka1≫Ka2 有无色气泡生成。  【实验结论】 醋酸的酸性强于碳酸。醋酸的电离常数大于碳酸的第一步电离常数。 电离平衡常数 电离常数的应用 （1）判断酸的酸性强弱 同温下,电离常数K越大,弱酸的电离程度越大,酸性越强。 CH3COOH H2CO3 H2S H3PO4 1.75×10-5 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10