3.1.2弱电解质的电离平衡 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

人教版(2019版)化学 化学反应原理 第三章　 水溶液中的离子反应与平衡 第一节　电离平衡 第2课时　 弱电解质的电离平衡 既有阴、阳离子（或水合离子）、又有弱电解质分子,且主要是未电离弱电解质分子 1、写出醋酸在水中的电离方程式： CH3COO- + H+ CH3COOH 离子化 分子化 2、冰醋酸加水溶解的过程中微粒的变化包含哪些过程？ 3、画出醋酸溶在水溶液中电离过程的v-t图像 4、醋酸在电离过程中各微粒浓度的变化? 问题讨论 电离平衡状态：在一定条件(T、C)下，弱电解质溶液中，分子、离子浓度保持不变状态。（一种化学平衡） 标志：v(电离)＝ v(结合) ≠ 0 【学习任务一】电离平衡状态 5、写出溶液中醋酸的电离平衡常数表达式 2 admin (a) - CH3COO- + H+ CH3COOH Ka= 【学习任务二】电离平衡常数、电离度 1.概念 在一定条件下，弱电解质达到电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度(幂次方)的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K(弱酸用Ka，弱碱用Kb)表示。 一、电离平衡常数（K） 一定温度(T)下 2.表达式（以醋酸为例） 3 通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。 注意(1)Ka、Kb仅与温度有关，与弱酸或弱碱的浓度无关; (2)相同温度下，Ka、Kb越大弱酸酸性越强[c(H+)越大]或弱碱碱性越强[c(OH-)越大] 【学习任务二】电离平衡常数、电离度 一元弱酸：HA H++A- Ka= 一元弱碱：BOH B++OH- , Kb= 注意：均指达到电离平衡时的浓度 4 电离平衡常数的表示方法 (1)一元弱酸、一元弱碱 CH3COOH H+ + CH3COO- Ka = c(CH3COO-)·c(H+) c(CH3COOH) c(NH3·H2O ) c() ·c(OH -) Kb= NH3·H2O + OH - (2)多元弱酸：分步进行，通常用Ka1、Ka2等来分别表示 H2CO3 H+ + Ka1 = H+ + Ka2 = 4.5×10－7 4.7×10－11 【学习任务二】电离平衡常数、电离度 (3)多元弱酸的各步电离常数的大小关系是Ka1>Ka2>Ka3……。 归纳整合 3.特点 (1)K值只随温度变化。 一般来说，电离是吸热的，升高温度，K增大。 (2)相同温度下，K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。 当Ka1≫Ka2时，计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。 ①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度(α)越____。 ②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度(α)越_____。 小 大 导思 1.正误判断 (1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大(　　) (2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大(　　) × × × 导思 2.已知T ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5。 (1)当向醋酸中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离常数________(填“变大”或“变小”或“不变”)，理由是________________________。 (2)T ℃时，将该溶液加水稀释10倍，则CH3COOH的Ka＝__________。 不变 电离常数只与温度有关 1.75×10－5 二、电离度(α) ✪ 特别提示：①相同浓度时，温度越高，电离度越大； ② 温度相同时，浓度越大，电离度越小 CH3COO- + H+ CH3COOH 电离度与化学平衡的转化率类似 二、电离平衡常数、电离度 a mol的冰醋酸溶于水配成1L水溶液 1、列出醋酸的电离平衡的“三段式” 2、写出醋酸的电离平衡常数、电离度的表达式 例：25 ℃ a mol·L－1的CH3COOH　　　　　　 注意　由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(a-x) mol·L－1一般近似为a mol·L－1。 CH3COOH H+ + CH3COO- α = x a ×100% 起始浓度/(mol·L－1) a 0 0 变化浓度/(mol·L－1) x x x 平衡浓度/(mol·L－1) a－x x x 【学习任务二】电离平衡常数、电离度 10 变式：利用三段式求解电离常数 例1：HR是一元酸。室温时，用0.250 mol·L－1 NaOH溶液滴定25.0 mL HR溶液时，溶液的pH变化情况如图所示。其中，b点表示两种物质恰好完全反应。计算的电离常数Ka ＝5×10－6 解析：根据题意，b点时酸碱恰好完全反应，则c(HR)＝0.250 mol·L－1×0.02 L÷0.025 L＝0.2 mol·L－1，即0.2 mol·L－1的HR溶液的pH＝3 HR H+ + R- 起始：0.2 0 0 转化：10－3 10－3 10－3 平衡：0.2-10－3 10－3 10－3 HR的电离常数Ka＝ 1. （1）298 K 时，向20 mL 0.01mol/LCH3COOH 溶液中逐滴加入0.01mol/L KOH 溶液，其pH变化曲线如图所示。 醋酸的电离平衡常数：Ka＝________ 提升训练 105 2.常温下，将0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释，请填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”“变小”或“不变”)。 变小 不变 不变 假设无限稀释，c(CH3COO-)趋近于0，c(H＋)趋于10-7mol/L，故比值变小。 弱电解质 电离常数K CH3COOH 1.75× 10-5 HNO2 5.6× 10-4 25 ℃时，请判断这两种酸的酸性强弱：_________________ HNO2>CH3COOH (2) 醋酸和Na2CO3溶液能否发生反应 ？观察视频推测 CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1 的大小？ 2CH3COOH + Na2CO3 === 2CH3COONa + H2O + CO2↑ K大的酸性强，相对强的制出相对弱的 同条件，K越大，酸性越强； 【学习任务三 】电离平衡常数的应用 交流讨论 2.电离平衡常数的应用 CH3COOH H+ + CH3COO- Ka ＝ Q ＝ ＝ < 加水稀释，电离平衡向电离的方向移动 (浓度商) 交流讨论 （3）如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？ 【学习任务三 】电离平衡常数的应用 1.相同温度下，三种酸的电离常数如下表： 酸 HX HY HZ 电离常数Ka 9×10－7 9×10－6 1×10－2 HX、HY、HZ 酸性大小 利用Ka比较弱酸的相对强弱 导思 提示　HNO2溶液中存在电离平衡： ，加入盐酸，上述平衡逆向移动；此时HNO2的电离常数不变；原因是溶液的温度不变。 (1)向HNO2溶液中加入一定量的盐酸时，HNO2的电离平衡向哪个方向移动？此时HNO2的电离常数是否发生变化？为什么？   CH3COOH HNO2 HCN H2CO3 电离常数 1.75×10－5 5.6×10－4 6.2×10－10 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 2.已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数： 利用Ka比较弱酸的相对强弱 导思 (2)判断反应NaNO2＋CH3COOH===CH3COONa＋HNO2是否正确？向NaCN溶液中通入少量CO2，反应能否进行？若能进行，写出反应的化学方程式。   CH3COOH HNO2 HCN H2CO3 电离常数 1.75×10－5 5.6×10－4 6.2×10－10 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 3. 25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下： CH3COOH：Ka＝1.75×10－5 H2CO3：Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 HClO：Ka＝4.0×10－8 (1)CH3COOH、H2CO3、HCO3- 、HClO的酸性由强到弱的顺序： _________________________________。 _______________________________________。 利用Ka比较弱酸的相对强弱 导思 20 3. 25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下： CH3COOH：Ka＝1.75×10－5 H2CO3：Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 HClO：Ka＝4.0×10－8 (3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：___________________________________。 NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3 利用Ka比较弱酸的相对强弱 导思 21 4.根据表中提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是 化学式 HClO H2CO3 电离常数/mol·L-1 K=3×10-8 K1=4×10-7 K2=4×10-11 A．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO32-+2Cl2+H2O=2Cl-+2HClO+CO2↑ B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO3-+Cl2=Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O C．向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO D．向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO 酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3- (3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝(　　) α＝×100% 则Ka＝＝≈。 (2)亚硫酸电离常数为Ka1、Ka2，改变0.1 mol·L－1亚硫酸溶液的pH，其平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数δ与pH的关系如图，则＝______。 (5)________。 (3)________； (4)________； Lavf58.12.100 HNO2H＋＋NO CO＞ClO－＞HCO＞CH3COO－ (2)CH3COO－、HCO、CO、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序： CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO $$