3.1.2 电离平衡常数 课件--2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修1

第一节 电离平衡 第2课时 电离平衡常数 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算(重点)。 2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型(难点) 学习目标 meiyangyang8602 meiyangyang8602 课堂导入 可逆反应mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)，化学平衡常数如何表示？化学平衡常数的大小与什么有关？ 只与温度有关 Ka = cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B) 电离平衡与化学平衡类似，请根据化学平衡常数的表达式，推断弱电解质CH3COOH ⇌ H＋＋CH3COO－的电离平衡常数的表达式？ Ka = c(CH3COO－)·c(H+) c(CH3COOH) 观看 一、电离平衡常数 1、定义 对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、表示 对于AB ⇌ A＋＋B－，Ka或Kb＝ (酸用Ka，碱用Kb) c(A+) ·c(B-) c(AB) CH3COOH CH3COO- + H+ NH3·H2O NH4++ OH- Ka1＝ c(H+)×c(HCO3-) c(H2CO3) H2CO3 H+＋HCO3- HCO3- H+＋CO32- Ka2＝ c(H+)×c(CO32-) c(HCO3-) =4.5×10-7 =4.7×10-11 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 结合已知不同条件下电离常数的K值，分析影响K的因素有哪些？ (1) 25℃不同弱电解质的K (2)不同温度醋酸的K 弱电解质 　K CH3COOH 1.76× 10-5 HNO2 5.6× 10-4 HCN 6.2× 10-10 NH3·H2O 1.8 ×10-5 温度 K 0℃ 1.65× 10-5 10℃ 1.73× 10-5 20℃ 1.75× 10-5 25℃ 1.76× 10-5 同温，不同弱电解质，K不同； 同弱电解质，不同T，K不同。 ①同温，不同弱电解质的K 取决于弱电解质的性质；(内因) ②同一弱电解质的稀溶液，K 只与温度有关。(外因) 3、影响因素 K值越大，酸性（或碱性）越强 T越高，K值越大 知识清扫 完成导学案P94练习题 【例1】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 二、电离平衡常数的应用 1、计算 10 【例2】已知25 ℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10–5。若氨水的浓度为 2.0 mol·L–1。求溶液中的氢氧根离子浓度c(OH–)。 x= 6.0×10–3 C初/mol·L－1 2.0 0 0 ∆C/mol·L－1 x x x C平/mol·L－1 2－x x x NH3·H2O NH4+ + OH- ≈ = 1.8×10–5 2 x ∙ x 2 - x x ∙ x Kb= C(已电离） C(初始） α % = ×100 % 【电离度】 （1）意义：表示弱电解质的电离程度； （2）影响因素：内因、温度、浓度 同一弱电解质，电离度越大，电离程度越大 温度越高，浓度越小，电离度越大 【例3】25 ℃，a mol·L–1的NH3·H2O的电离常数为Kb，电离度 为α，求 a、Kb、α 三者之间的关系。 C初 a 0 0 ∆C aα aα aα C平 a－aα aα aα NH3·H2O NH4+ + OH- c(NH3·H2O) Kb＝ c(NH4+ )·c(OH−) a－aα aα ∙ aα = a aα ∙ aα = aα2 = 2、判断酸（碱）性强弱 【例4】已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：   CH3COOH HCOOH HClO H2CO3 K 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7， Ka2＝4.7×10－11 试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3 溶液的酸性强弱。 HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO 3、判断反应是否发生 由表格中的数据判断下列离子方程式不正确的是_____(填字母)。 a．2ClO－＋H2O＋CO2== 2HClO＋ b．HCOOH＋ == HCOO－＋ c．HCOOH＋CH3COO－ == HCOO－＋CH3COOH d．Cl2＋H2O＋2 == 2＋Cl－＋ClO－ a 【例5】已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：   CH3COOH HCOOH HClO H2CO3 K 1.75×10－5 1.8×10－4 4.0×10－8 Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11 4、判断电离平衡移动方向 CH3COOH CH3COO− + H+ Q ＝ c(H+) 2 · c(CH3COO−) 2 c(CH3COOH) 2 ＝ Ka 2 ＜ Ka 加水稀释，电离平衡向电离的方向移动 Ka＝ c(CH3COO−)·c(H+) c(CH3COOH) 【例6】若将0.1 mol/L 醋酸加水稀释，使其溶质的浓度变为原来的一半，你能判断醋酸电离平衡移动的方向吗？ 5、判断微粒浓度比值的变化 【例7】在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化： (1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 增大 增大 不变 知识清扫 完成导学案P94、96练习题 (2)______。 (3)_____。 $$