3.1.2 电离平衡 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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 研究弱电解质是如何电离的。 （以CH3COOH电离为例进行研究） 电离平衡 【想一想】 如何设计实验，研究溶液中的H+与CH3COO− 能否结合为CH3COOH？ 设计关键点： 宏观现象 反映 微观作用 pH变化？ H+与CH3COO−结合？ 2 向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONH4固体，用pH传感器记录溶液pH变化。 （已知：CH3COONH4水溶液呈中性） 电离平衡 实验分析： CH3COOH CH3COO− + H+ CH3COOH CH3COO− + H+ pH升高，c(H+)下降 醋酸铵溶液呈中性，醋酸铵的酸碱性不影响溶液pH 弱电解质的电离是可逆的，存在电离平衡 弱电解质的电离平衡 【小结】 电离平衡 CH3COOH CH3COO-+H+ 电离过程是可逆的，故存在电离平衡。 左→右：弱电解质电离成离子 右←左：离子结合成弱电解质 CH3COOH 液 面 CH3COO- H+ CH3COOH CH3COO- H+ 电离 结合 模型认知 4 电离平衡：在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等时，电离过程就达到了电离平衡状态。 （1）研究对象：弱电解质的电离 （2）特征（点）：动、定、等、变、吸 吸：电离过程为吸热过程(△H＞O)。 电离平衡 电离平衡 根据化学平衡方面知识，尝试画出冰醋酸电离过程中的v-t曲线 v(电离) 速率 弱电解质电离平衡状态建立示意图 时间 v(电离)= v(结合) 达电离平衡状态 v(结合) 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 6 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。 实验情景质疑 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？ 7 稀释前 2 mol/L CH3COOH H+ + CH3COO− 稀释后 0.2 mol/L 0.2 mol/L 问题分析： 稀释前 2 mol/L 稀释后 0.2 mol/L HCl完全电离 酸的浓度与氢离子浓度相等 CH3COOH部分电离 酸的浓度与氢离子浓度不相等 ？ HCl H+ + Cl− 研究如何定量表示弱电解质电离程度的大小。 8 写出醋酸的电离方程式，并写出该电离方程式的平衡常数表达式。 K＝ c(CH3COO−)·c(H+) c(CH3COOH) 这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。 CH3COOH H+ + CH3COO− 电离平衡常数究 9 通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数。 醋酸的电离常数表达式 一水合氨的电离常数表达式 Ka＝ c(CH3COO−)·c(H+) c(CH3COOH) Kb＝ c(NH )·c(OH−) c(NH3·H2O) + 4 NH3·H2O NH + OH− + 4 CH3COOH H+ + CH3COO− 电离平衡常数究 10 H2CO3的电离常数Ka1=　　　　　　　、Ka2=　　　　　　　。　　　　　　　 　　　　　 电离平衡常数究 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 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。 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 12 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 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 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： 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 【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？ 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 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 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 16 电离度 （1）定义：达到电离平衡时，已电离的弱电解质浓度（物质的量）与弱电解质的初始浓度（物质的量）的比。 （2）表示： （3）影响因素：内因：弱电解质本身的相对强弱； 外因：温度和浓度。温度越高，电离度越大，一般而 言，浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。 （4）意义：比较同温、同浓度时弱电解质的相对强弱，电离度越大，弱电解质则相对强些。 电离度a＝ ×100%＝ ×100% n(B) Δn(B) c(B) Δc(B) 电离平衡常数 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？ 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 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 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 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（温度） 增大 增大 增大 增大 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 - 版权声明 感谢您下载平台上提供的PPT作品，为了您和熊猫办公以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！熊猫办公将对作品进行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！ 1.在熊猫办公出售的PPT模板是免版税类（RF：Royalty-Free）正版受《中国人民共和国著作法》和《世界版权公约》的保护，作品的所有权、版权和著作权归熊猫办公所有，您下载的是PPT模板素材的使用权。 2.不得将熊猫办公的PPT模板、PPT素材，本身用于再出售，或者出租、出借、转让、分销、发布或者作为礼物供他人使用，不得转授权、出卖、转让本协议或者本协议中的权利。 电离平衡的移动 （2）浓度 CH3COOH CH3COO- + H+ 改变条件 移动方向 c(H+) c(CH3COO-) c(CH3COOH) 电离程度 加冰醋酸 加醋酸钠(s) 加NaOH(s) 加水 正 逆 正 正 变大 变大 变大 变小 变小 变小 变大 变大 变小 变小 变小 变大 变小 变小 变大 变小 变小 变小 变大 变大 加浓盐酸 逆 变大 变小 变大 变大 变小 越稀越电离 越稀越电离 2.外因： ① 温度：电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离方向移动。 ②浓度： a、加入同弱电解质具有相同离子的强电解质，平衡向逆反应方向移动（同离子效应）。 b、加入能与弱电解质电离出的离子发生反应离子时，向电离的方向移动（化学反应）。 c、加水稀释，向电离的方向移动。 d、增加弱电解质浓度，向电离的方向移动。 1.内因：电解质的本性。通常电解质越弱，电离程度越小。 影响电离平衡的因素 Na2CO3+2HCOOH=2HCOONa+H2O+CO2↑ 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 影响电离平衡的因素 §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 1．下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是（ ） A．在一定温度，相同浓度时电离平衡常数(K)越大可以表示弱电解质电离程度越大 B．电离平衡常数(K)与温度无关 C．相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同 D．多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为K1<K2<K3 E．一定温度下，向某弱酸溶液中加入HCl或NaOH时，电离平衡逆向或正向移动，K减小或增大 A 2．下列说法正确的是（ ） A.电离常数受溶液浓度的影响 B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱 C.Ka大的酸溶液中c(H＋)一定比Ka小的酸溶液中的c(H＋)大 D.H2CO3的电离常数表达式：K＝ B 3．在H2S溶液中，c(H+)和c(S2-)的比值是（ ） A.1 B.2 C.1~2 D.大于2 D 26 4． 有0.1 mol/L的盐酸、硫酸、醋酸各50mL，试比较： （A）三种酸里氢离子浓度由大到小的顺序是 。 （B）三种酸跟足量的锌反应,开始时产生H2的速率是： 。 （C）三种酸跟足量的锌反应产生H2的体积是 。 （D）三种酸分别跟0.1 mol/L的NaOH溶液中和，消耗 NaOH溶液的体积由大到小的顺序是 。 硫酸＞盐酸＞醋酸 硫酸＞盐酸＞醋酸 硫酸＞盐酸＝醋酸 硫酸＞盐酸＝醋酸 5．把0.05molNaOH固体分别加入到100mL下列液体中，液体导电能力变化不大的是（ ） A.自来水 B.0.5mol/L盐酸 C.0.5mol/L醋酸溶液 D.0.5moL/LKCl溶液 6．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（ ） ①NaOH(固体)　②H2O　③HCl　④CH3COONa(固体) A.①② B.②③ C.③④ D.②④ B D 7．（双选）某浓度的氨水中存在下列平衡: NH3·H2O NH4+＋OH－ ，若想增大NH4+的浓度而不增大OH－的浓度，应采取的措施是 (　 ) A．适当升高温度 B．加入少量浓盐酸 C．通入NH3 D．加入少量NH4Cl固体 BD 8．（双选）相同温度时，100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比,下列数值前者大于后者的是（ ） A. 中和时所需NaOH的物质的量 B. 电离度 C. 氢离子的物质的量 D. CH3COOH的物质的量 BC 9．25 ℃时，将一定量的冰醋酸(即无水乙酸)加水稀释，稀释过程中溶液的导电性变化如下图所示。 （1）“O”点导电能力为“0”的原因？ （3）a、b、c三点c(H+)最大的是？ （4）a、b、c三点醋酸电离程度最大的是？ （2）ab段溶液导电能力变化的主要原因？bc段溶液导电能力变化的主要原因？ 10．已知，c1mol/LHCl、c2mol/LH2SO4、c3mol/LCH3COOH、c4mol/LH2CO3四种溶液中的c(H+)相等，试比较c1、c2、c3、c4的大小？ c4＞c3＞c1＞c2或c4＞c3＞c1＝2c2 $$