第2节 弱电解质的电离 盐类的水解 第1课时（教学课件）化学鲁科版2019选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 第1课时：弱电解质的电离 第2节 　弱电解质的电离 盐类的水解 化学反应原理 1 1.能理解弱电解质电离平衡常数的含义，会书写电离平衡常数表达式； 壹 2.能分析外界因素对弱电解质电离平衡的影响； 贰 3.了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小， 能比较它们的电离能力强弱。 叁 学习目标 Xue xi mu biao 本节重点 壹 弱电解质电离平衡常数 外界因素对弱电解质电离平衡的影响 弱酸和弱碱的电离常数 本节难点 贰 重点难点 Zhong dian nan dian 小孩大哭过后，容易出现抽抽搭搭，停不下来、喘不上气， 或者手脚僵硬等症状。如何缓解呢？ 身 边 的 化 学 已知人体血液中存在如下平衡： H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO − 3 人体血液的pH需维持在7.35~7.45。当pH＜7.35会导致酸中毒，pH大于7.45会导致碱中毒。 研究表明，人体血液中存在着 H2CO3-NaHCO3 等缓冲体系，通过 平衡的移动起到稳定血液pH的作用，这一过程是如何进行的呢？ 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 醋酸和一水合氨同为弱电解质，当达到电离平衡时，它们电离的程度相同吗？弱电解质的电离程度是否会受温度、浓度等条件的影响？如何定量地表示弱电解质电离能力的强弱？ 联想 · 质疑 将冰醋酸加入水中，冰醋酸会发生如何的变化？ 水 冰醋酸 CH3COOH CH3COO - + H+ 电离 结合 新课导入 KE TANG DAO RU 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 这些是生活中对化学反应的调控，实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛，我们以工业合成氨生产条件的为例，来进行研究。 5 一、弱电解质的电离平衡 联想 · 质疑 根据化学平衡常数表达式类推电离平衡常数表达式 CH3COOH ⇌ CH3COO - + H+ Ka= c平(CH3COO -) .c平 ( H+) c平(CH3COOH) NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-   Kb= c平(OH -) .c平 ( NH4+) c平(NH3 . H2O) 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、弱电解质的电离平衡 联想 · 质疑 1. 电离平衡常数 在一定条件下达到电离平衡时，弱电 解质电离生成的各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个 常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 弱酸、弱碱的电离常数通常分别用Ka、 Kb表示 2.电离平衡常数表达式： CH3COOH CH3COO- + H+ NH3·H2O NH4++ OH- 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、弱电解质的电离平衡 联想 · 质疑 3. 电离平衡常数的意义 电离常数表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。 一定温度下，弱电解质的K值越大，电离程度越大，酸性（或碱性）越强。 CH3COOH ⇌ CH3COO - + H+ Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol . L-1 HCN ⇌ H+ +CN- Ka(HCN)=6.2×10-10 mol . L-1 HF ⇌ H+ +F- Ka(HF)=6.8×10-4 mol . L-1 酸性 HF > CH3COOH > HCN 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习1、已知7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生： NaCN＋HNO2 = HCN＋NaNO2 NaCN＋HF = HCN＋NaF NaNO2＋HF = HNO2＋NaF 由此可判断下列叙述中不正确的是(　　) A．K(HF)＝7.2×10－4 B．K(HNO2)＝4.9×10－10 C．根据两个反应即可得出结论 D．K(HCN)<K(HNO2)<K(HF) B 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、弱电解质的电离平衡 交流 · 研讨 4.多元弱酸、多元弱碱的电离常数 多元弱酸的电离分步进行，各步的电离常数通常分别用Ka1、Ka2、Ka3等 一般多元弱酸各步电离常数的大小为Ka1》Ka2 》Ka3等，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。 多元弱碱的情况与多元弱酸类似 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习2、在某温度时，溶质的物质的量浓度为 0.2 mol·L−1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10−3 mol·L−1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数（Kb）。 起始浓度/(mol·L−1) 变化浓度/(mol·L−1) 平衡浓度/(mol·L−1) 0.2 0 0 NH3·H2O NH4++ OH- 1.7×10−3 1.7×10−3 1.7×10−3 0.2 −1.7×10−3 1.7×10−3 1.7×10−3 c(NH3·H2O)＝(0.2−1.7×10−3) mol·L−1 ≈ 0.2 mol·L−1 ＝ (1.7×10−3)·(1.7×10−3) 0.2 c(NH3·H2O) Kb＝ c(NH4+ )·c(OH−) ≈ 1.4×10−5 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、弱电解质的电离平衡 交流 · 研讨 根据化学平衡常数的影响因素类推电离平衡常数的影响因素 类比化学平衡常数，对于给定的化学反应，化学平衡常数大小通常与温度相关 pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH 温度 20 ℃ 24 ℃ pH 3.05 3.03 升高温度电离平衡正向移动 CH3COOH CH3COO- + H+ 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 5.电离平衡常数的影响因素 一、弱电解质的电离平衡 电离常数 K 只受温度影响，随着温度的升高而增大 化学 化学平衡常数 电离平衡常数 定义 生成物浓度幂之积与反应物物浓度幂之积的比值 表达式 影响因素 仅受温度影响 意义 反映化学反应可能进行的程度 CH3COOH CH3COO－+H＋ aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g) c平(A) ∙ c平(B) K＝ c c平(C) ∙ c平(D) d a b 表征了弱电解质的电离能力 仅受温度影响 各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比 c平(CH3COOH) Ka＝ c平(CH3COO-) ∙ c平(H+) 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 视野 · 拓展 一、弱电解质的电离平衡 6.电离度 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括 已电离的和未电离的）的百分率称为电离度，通常用 α 表示。 电离度 C(已电离） C(初始） α % = ×100 % 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 第四，不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的，随着时代的发展、各种技术也要不断创新，合成氨研发的历史中，特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯（1918年获奖）只是完成了合成氨的基础开发工作，1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化，2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。 14 交流 · 研讨 一、弱电解质的电离平衡 6.电离度 C(已电离） C(初始） α % = ×100 % = C初/mol·L－1 m 0 0 ∆C/mol·L－1 x x x C平/mol·L－1 m－x x x m ×100 % x 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 一、弱电解质的电离平衡 交流 · 研讨 6.电离度 电离度实质上是一种平衡转化率，表示弱电解质在水中的电离程度。弱电解质溶液的浓度不 同，弱电解质的电离度就不同；溶液越稀，弱电解质的电离度就越大。 相同温度下，等浓度的弱酸（弱碱），电离度越大，越易电离，酸性（碱性）越强。 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 观察 · 思考 1. 观察表 3-2-2 给出的数据，可以得出什么结论？ 2.请根据化学平衡影响因素的相关知识，分析温度、浓度等外界条件对电离平衡的影响。 随着温度的升高，一水合氨的电离常数在不断增大 平衡向吸热反应方向移动 电离平衡正向移动 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 二、影响电离平衡的因素 1.本质因素：电解质本身的结构和性质，越弱越难电离 取相同体积、0.1 mol/L的盐酸和醋酸，试验其导电能力 离子浓度大，导电能力强 离子浓度小，导电能力弱 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 二、影响电离平衡的因素 2.温度：通常电离过程为吸热过程，温度升高，平衡常数增大，电离平衡正向移动。 CH3COOH CH3COO− + H+ ΔH ＞0 温度升高，溶液pH下降，c(H+)增大 温度升高，电离平衡正向移动 醋酸的电离过程是吸热过程 越热越电离 但是，电离过程的热效应较小，在温度变化不 大的情况下，一般不考虑通过改变温度来调控电离平衡。 pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH，实验结果如下表所示： 温度 20 ℃ 24 ℃ pH 3.05 3.03 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 二、影响电离平衡的因素 3.浓度：浓度的变化会影响弱电解质的电离平衡，越稀越电离。 冰醋酸加水稀释过程离子浓度变化 醋酸导电能力的变化 冰醋酸稀释 对同一弱电解质，通常溶液中弱电解质的浓度越小，离子间通过碰撞结合成分子的机会越少，电离程度越大 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 二、影响电离平衡的因素 4.外加物质： 现有 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液，判断当下列条件改变时溶液中发生的变化。 条件改变 平衡移动的方向 c(CH3COOH) c(CH3COO-) c(H＋) 加入少量醋酸钠固体 通入少量氯化氢气体 加入少量氢氧化钠溶液 CH3COOH CH3COO－ + H＋ CH3COONa CH3COO－ + Na＋ 增大 增大 减小 减小 增大 增大 增大 减小 减小 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 交流 · 研讨 二、影响电离平衡的因素 外界条件对电离平衡的影响 改 变 条 件 平衡移 动方向 电离 程度 加 热 加 盐 酸 加NaOH (s) 加NaAc (s) 加CH3COOH 加 水 正向 增大 增大 减小 逆向 增大 减小 增大 正向 减小 增大 减小 逆向 减小 增大 增大 正向 增大 增大 增大 正向 减小 减小 减小 增大 减小 增大 增大 减小 减小 c(H+) c(Ac-) c(HAc) CH3COOH CH3COO− + H+ ΔH ＞0 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习3、判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)当CH3COOH在水溶液中达到电离平衡时:c平(CH3COOH)=c平(H+)=c平(CH3COO-)。(　　) (2)向氨水中滴加酚酞溶液变红色,说明NH3·H2O是弱电解质。 (　　) (3)相同温度下,Ka(HF)>Ka(CH3COOH),说明酸性:HF>CH3COOH。(　　) (4)0.1 mol·L-1某一元酸HA溶液的pH=3,HA溶液中存在:HA === H++A-。(　　) (5)相同条件下,电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱。(　　) (6)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。(　　) 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 追根寻源 三、电离平衡常数的应用 已知：25℃时，醋酸的电离常数Ka值为1.7×10-5 mol/L。 求浓度为0.1 mol/L的CH3COOH溶液中c平(H+)和c平(OH-)。 CH3COOH CH3COO− + H+ ΔH ＞0 = 0.1 mol/L - x x ∙ x C初/mol·L－1 0.1 mol/L 0 0 ∆C/mol·L－1 x x x C平/mol·L－1 0.1 mol/L－x x x = 1.7×10–5 x = 1.3×10–3 c 平 (OH- ) = 7.7×10–12mol/L 探究新知 TAN JIU XIN ZHI 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 弱电解质 知识总结 ZHI SHI ZONG JIE 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 我们小结一下今天的研究思路，要完成化学反应的调控，首先要明确研究目的，针对目的进行可行性研究，确定具体的反应，接下来从理论（化学平衡和化学反应速率）和实践两个层面寻找反应适宜的条件。当然这个条件不是一成不变的，会随着技术、理论的发展不断改进，越来越优，更加环保、低成本是我们一直追求的目标。总之，化学反应的调控，就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 今天的学习就到这里，同学们再见！ 25 练习4、在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是(　　) A.温度升高,平衡向逆反应方向移动 B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动 C.加入少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c平(H+)减小 D.加入少量醋酸钠固体,CH3COOH的电离程度增大 B 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习5、某浓度的氨水中存在下列平衡： 如想增大NH4+的浓度，而不增大OH-的浓度，应采取的措施是（ ) ①适当升高温度 ②加入NH4CI固体 ③通入NH3 ④加入少量盐酸 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ NH4++OH- N H3.H2O C 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习6、下列实验事实不能证明醋酸是弱酸的是(　　) A.常温下,相同浓度的醋酸溶液和盐酸,导电能力前者弱 B.常温下,测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4 C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍,测得pH<4 D.常温下,将物质的量浓度相同的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合后恰好中和 D 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 练习7、已知在25 ℃时,氨水中NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5 mol·L-1,回答下列问题: (1)氨水中NH3·H2O的电离常数表达式Kb=　　　　 　　。  (2)当向该氨水中加入一定量的NaOH溶液时,Kb值是否会发生变化?　　　　　　 (填“会”或“不会”)。  (3)若该氨水的起始浓度为0.01 mol·L-1,则达到电离平衡时溶液中OH-的物质的量浓度为　　　　　　　　　　　。  不会 4.2×10-4mol·L-1 课堂演练 KE HOU YAN LIAN 新课导入| 探究新知| 课堂例题| 知识总结| 课堂演练 演示完毕 感谢聆听 https://www.zxxk.com/user/13354804 $$