3.1 电离平衡（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修第一册（人教版2019）

第一节 电离平衡 知识点 1 强电解质和弱电解质 必备知识 清单破 1.强电解质和弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 在水溶液中能够全部电离的电解质 在水溶液中只能部分电离的电解质 在溶液中的存在形式 只有阴、阳离子 既有阴、阳离子,又有电解质分子 化合物类型 离子化合物、部分共价化合物 共价化合物 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 强电解质 弱电解质 实例 ①大部分盐; ②强酸,如H2SO4等; ③强碱,如KOH、Ba(OH)2等 ①弱酸,如CH3COOH、HClO等; ②弱碱,如NH3·H2O等; ③水; ④极少数盐,如(CH3COO)2Pb、HgCl2等 相同点 在水溶液中均能电离出自由移动的阴、阳离子 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒    (1)CO2、SO2、NH3等物质溶于水能导电,是因为溶于水后生成H2CO3、H2SO3、 NH3·H2O等电解质,电解质电离出离子导电,不是其本身电离出离子,故为非电解质。单质、 溶液既不是电解质,也不是非电解质。 (2)电解质的强弱与其溶解性无关。某些难溶盐如AgCl、CaCO3等,溶于水的部分能完全电 离,属于强电解质。有少数盐尽管能溶于水,但其在水溶液中只有部分电离,属于弱电解质,如 (CH3COO)2Pb等。 (3)电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体;能导电的物质不一定是电解质,如石墨。 2.电解质类型的判断方法【详见定点1】 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识点 2 弱电解质的电离平衡 1.电离平衡状态 (1)概念:在一定条件(如温度、浓度)下,溶液中弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合 成弱电解质分子的速率相等时,电离达到平衡状态。 (2)建立过程   第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 2.电离方程式的书写 (1)强电解质:完全电离,在写电离方程式时,用“ ”。如H2SO4  2H++S 。 (2)弱电解质:部分电离,在写电离方程式时,用“ ”。 ①一元弱酸、弱碱一步电离。如CH3COOH:CH3COOH CH3COO-+H+;NH3·H2O:NH3·H2O  N +OH-。 ②多元弱酸分步电离,必须分步写出,不可合并(其中以第一步电离为主)。如H2CO3:H2CO3   H++HC (主),HC   H++C (次)。 ③多元弱碱分步电离(较复杂),在中学阶段可以一步写出。如Fe(OH)3:Fe(OH)3  Fe3++3OH-。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒　酸式盐的电离 (1)强酸的酸式盐完全电离,一步完成。 如:NaHSO4  Na++H++S (水溶液中),NaHSO4  Na++HS (熔融状态)。 (2)弱酸的酸式盐的电离,分步完成。 如:NaHCO3  Na++HC 、HC   H++C 。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 3.外界因素对电离平衡的影响 (1)温度:弱电解质的电离一般是吸热过程,升高温度使电离平衡向右移动,电离程度增大。 (2)浓度:在一定温度下,对于同一弱电解质,通常溶液中弱电解质的浓度越小,电离程度越大。 (3)同离子效应:加入含有弱电解质电离出的离子的强电解质时,电离平衡向左移动,电离程度 减小。 (4)化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的物质时,电离平衡向右移动,电离程 度增大。 4.一元强酸与一元弱酸的比较【详见定点2】 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识点 3 电离平衡常数 1.概念 　　对于一元弱酸或一元弱碱来说,弱电解质的电离达到平衡时,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。弱酸、弱碱的电离常数通常分别用Ka、Kb表示。 2.表达式 (1)一元弱酸HA的电离常数:根据HA  H++A-,可表示为Ka= 。 (2)一元弱碱BOH的电离常数:根据BOH  B++OH-,可表示为Kb= 。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 3.特点 (1)对于同一弱电解质的稀溶液来说,电离平衡常数只与温度有关,升高温度,K值增大。 (2)从电离平衡常数的大小可以判断弱电解质的相对强弱,某弱电解质的K越大,表示该弱电 解质越易电离。例如,在25 ℃时,Ka(HNO2)=5.6×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。由此可知, HNO2的酸性比CH3COOH强。 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是 ≫ ≫ ……故其酸性强弱主要取决于第一 步电离。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展　电离度(α) (1)表达式:弱电解质达到电离平衡时,α= ×100%。 (2)意义 ①温度相同时,一元弱酸的α越大,酸性越强。 ②温度相同时,对于同一种弱电解质的溶液,一般α越大,其浓度越小。 (3)影响因素 ①α随溶液浓度的增大而减小,随溶液浓度的减小而增大。 ②升高温度,α增大;降低温度,α减小。 4.电离平衡常数的应用【详见定点3】 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.BaSO4饱和溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的导电能力均很弱,因而BaSO4和CH3COOH都 是弱电解质,这种说法对吗? 2.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强,这种说法对吗? 3.电离平衡正向移动,则电解质分子的浓度一定减小,离子浓度一定增大,这种说法对吗? 4.电离平衡正向移动,则弱电解质的电离程度一定增大,这种说法对吗? 5.电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大,这种说法对吗? 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不对。BaSO4是难溶性盐,其溶液中自由移动的离子浓度很小,但溶于水的BaSO4完全电离 成Ba2+和S ,故BaSO4是强电解质;CH3COOH部分电离,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中离子浓 度较小,因而CH3COOH是弱电解质。 2.不对。溶液导电能力的强弱与溶液中离子浓度大小和离子所带电荷数有关,与电解质的强 弱无必然联系。 3.不对。例如:0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH电离平衡正向移动,CH3COOH 分子浓度、醋酸根离子浓度、氢离子浓度均减小。 4.不对。温度不变时,向某一弱电解质溶液中加入同种弱电解质,该弱电解质电离平衡正向移 动,弱电解质的电离程度减小。 5.不对。酸溶液中c(H+)既跟酸的电离常数有关,又跟酸的浓度有关。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力 定点破 定点 1 电解质类型的判断方法(以证明CH3COOH是弱电解质为例) 1.从弱电解质的电离特点分析 (1)测定一定浓度溶液的pH ①操作:常温下,配制0.1 mol·L-1的醋酸,测定溶液的pH。结果:pH>1。 ②操作:常温下配制相同浓度的盐酸和醋酸,分别测定两溶液的pH。结果:盐酸的pH小于醋酸的pH。 (2)在相同温度下,与相同浓度强电解质溶液比较导电能力 ①操作:一定温度下,配制浓度相同的盐酸和醋酸,取相同体积的两溶液分别加入烧杯中并分 别与灯泡串联接通电源,观察灯泡亮度。 ②现象:插入盐酸中的灯泡亮度高,插入醋酸中的灯泡亮度低。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 (3)在相同温度下,用相同浓度的待测溶液和强电解质溶液分别与同一物质反应,比较反应速率的大小 ①操作:一定温度下,配制浓度相同的盐酸和醋酸,分别加入纯度、质量都相同的同种锌粉。 ②现象:产生氢气的速率为盐酸>醋酸。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 2.从影响弱电解质电离的外界因素分析 (1)比较稀释前后溶液的pH与稀释倍数的变化关系 ①操作:配制pH相同的盐酸和醋酸,各取1 mL,分别用蒸馏水稀释至相同的倍数(如100倍),再 测定稀释后两溶液的pH。 ②结果:盐酸的pH变化大,醋酸的pH变化小。 (2)溶液中加入对应的可溶性盐固体,观察pH变化 ①操作:把一定浓度的醋酸分成两等份,其中一份加入醋酸钠固体(忽略溶液体积的变化),然 后分别测其pH。 ②现象:加入醋酸钠固体的醋酸比未加醋酸钠固体的醋酸的pH大,说明CH3COOH是弱酸。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 定点 2 一元强酸与一元弱酸的比较 1.相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸溶液(如盐酸)与一元弱酸溶液(如醋酸)的比较 比较项目 酸溶液　     　     c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼 金属反应产生H2的总量 与同一金属 反应时的起始反应速率 一元强酸溶液 大 强 相同 相同 大 一元弱酸溶液 小 弱 小 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 2.相同体积、相同c(H+)的一元强酸溶液(如盐酸)与一元弱酸溶液(如醋酸)的比较 比较项目 酸溶液       c(H+) 酸性 中和碱 的能力 与足量活泼 金属反应产生H2的总量 与同一金属 反应时的起始反应速率 一元强酸溶液 相同 相同 小 少 相同 一元弱酸溶液 大 多 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 典例 常温下,现有c(H+)均为10-4 mol/L的盐酸和醋酸,下列说法正确的是 (　    ) A.两种酸溶液中c(CH3COO-)<c(Cl-) B.分别加水稀释至10倍后,两溶液的c(H+)相同 C.中和等物质的量的氢氧化钠,消耗酸溶液的体积:盐酸>醋酸 D.等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应,产生气体的体积相等 思路点拨    需明确醋酸是弱酸,两溶液中c(H+)相同时,溶液的浓度:醋酸>盐酸;稀释能促进醋 酸的电离。 C 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 解析    HCl和CH3COOH的电离方程式分别为HCl  H++Cl-、CH3COOH  CH3COO-+H+, 根据溶液中c(H+)均为10-4 mol/L,可知两溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-),A错误;HCl是强酸,稀释至1 0倍后c(H+)=10-5 mol/L,CH3COOH是弱酸,稀释促进CH3COOH电离,即稀释后溶液中c(H+)>10-5 mol/L,B错误;两溶液的浓度:醋酸>盐酸,中和等物质的量的NaOH,消耗酸溶液的体积:盐酸> 醋酸,C正确;等体积的两种酸溶液分别与足量的锌粒反应,由于CH3COOH的物质的量多,故产 生H2的体积:醋酸>盐酸,D错误。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 定点 3 电离平衡常数的应用及相关计算 1.电离平衡常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱。相同条件下,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。 (2)判断盐与酸(或碱)反应是否发生。一般相对强的酸(或碱)制相对弱的酸(或碱)。 (3)判断电离平衡的移动方向。根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断。 (4)判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,  = = ,加水稀释后,c(H+)减小,Ka(CH3COOH)不变, 则 增大。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 2.电离平衡常数的相关计算 (1)已知某一元弱酸或弱碱的物质的量浓度(c)和电离常数,可根据公式c(H+)= 或c(OH-)=  计算其电离出的H+或OH-的浓度。 (2)已知某一元弱酸或弱碱的物质的量浓度和溶液中的离子浓度,可根据公式Ka=  或Kb= 计算一元弱酸或弱碱的电离常数。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 典例 常温下,常见弱电解质的电离常数如表,下列说法正确的是 (　    ) 弱酸 H2SO3 H2S HClO 电离 常数 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka=4.0×10-8 A.浓度均为0.1 mol·L-1 H2SO3和H2S溶液,后者酸性强 B.0.25 mol·L-1 HClO溶液中c(H+)约为1×10-4 mol·L-1(忽略水的电离) C.增大弱电解质浓度,上述弱酸的电离程度均增大 D.将H2S通入少量NaHSO3中,发生反应的离子方程式:H2S+HS   HS-+H2O+SO2 B 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    解答本题应理解电离平衡常数的意义,会利用相关公式进行计算,能利用“较强 酸制较弱酸”原理分析化学方程式的正误。 解析    Ka1(H2SO3)>Ka1(H2S),0.1 mol·L-1 H2SO3溶液酸性更强,A错误;HClO溶液中存在:HClO   H++ClO-,Ka(HClO)= = ,c2(H+)≈0.25×4.0×10-8 mol2·L-2=10-8 mol2·L-2, 故c(H+)约为1×10-4 mol·L-1,B正确;增大弱电解质浓度,题述弱酸的电离程度均减小,C错误;H2S 酸性弱于H2SO3,H2S+HS   HS-+H2O+SO2不能发生,D错误。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第1讲　描述运动的基本概念 $$