3.1.2 电离平衡常数 强酸与弱酸比较 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦电离平衡常数及强酸与弱酸比较,通过甲酸腐蚀性与血液平衡情境导入,引导学生从电离平衡角度分析生活问题,搭建理论与实际的学习支架。
其亮点在于结合情境导入、表格对比及实例计算,运用科学思维中的证据推理与模型建构,系统归纳知识。学生能提升分析能力,教师可高效开展教学,落实核心素养培养。
内容正文:
第一节 电离平衡
第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸比较
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
一、电离平衡常数
二、电离平衡常数的影响因素
目录
三、电离平衡的相关计算
四、强酸与弱酸比较
‹#›
甲酸(HCOOH)又称蚁酸,酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤出现红肿。甲酸存在手某些蚁类和毛虫的分泌物中。
从电离平衡的角度分析皮肤被蚂蚁、毛虫叮咬后出现红胂的原因。
已知人体血液中存在如下平衡:
H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3-
新课导入
‹#›
在一定条件下,当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。
1.电离平衡常数 K
弱碱的电离常数 Kb
弱酸的电离常数 Ka
一元弱酸、一元弱碱:
CH3COOH CH3COO- + H+
NH3·H2O NH4++ OH-
一、电离平衡常数
Ka=
Kb=
‹#›
多元弱酸、多元弱碱:
(1)多元弱酸的电离是分步进行的,每一步各有电离常数。通常用K1 、K2 、K3等来分别表示。
H2CO3 H+ +
H+ + CO32-
H2CO3
Ka1=
Ka2=
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-
K=
(2)多元碱
4.3×10-7
5.6×10-11
一、电离平衡常数
‹#›
2.电离平衡常数的意义
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
H2CO3
K=1.8×10-5
Ka1 =4.3×10-7
Ka2 =5.6×10-11
酸性:
CH3COOH>H2CO3>
一、电离平衡常数
‹#›
以下表中是某些弱电解质的电离常数(25 ℃),比较它们的酸性强弱。
弱电解质
电离常数
HClO
HF
HNO2
4.0×10−8
6.3×10−4
5.6×10−4
酸性:
HF > HNO2 > HClO
一、电离平衡常数
‹#›
3.电离平衡常数的应用
(1)溶液中离子浓度的大小判断
c(H+) c(H2PO4-) c(HPO42-) c(PO43- ) c(OH-)
离子浓度:
第一步K1 > 第二步K2 > 第三步K3
>
>
>
>
一、电离平衡常数
K1=
K2=
K3=
‹#›
3.电离平衡常数的应用
(2)判断离子结合质子的能力
一般弱酸的电离常数越小,酸性越弱,弱酸根离子结合氢离子的能力就越强。
酸性:
CH3COOH>H2CO3>
CH3COO- _____ HCO3- _____ CO32-
<
<
结合H+能力:
一、电离平衡常数
‹#›
温度
电离常数 K 只受温度影响
电离是吸热的,升高温度,平衡正向移动,电离常数 K _______。
增大
在室温时,可以不考虑温度对电离常数的影响。
内因:
外因:
弱电解质本身的性质
二、电离平衡常数的影响因素
‹#›
1.电离程度 α
c(已电离)
c(初始)
α % =
×100 %
CH3COOH CH3COO- + H+
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
三、电离平衡的相关计算
‹#›
2.电离平衡常数
c初/mol·L-1 0.2 0 0
∆c/mol·L-1
c平/mol·L-1
某温度下,氨水的浓度为 2.0 mol·L–1 , 达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O 为1.7×10-3 mol·L–1 。计算该温度下的电离平衡常数。
NH3·H2O NH4+ + OH-
=
0.2
1.7×10-3
≈
×1.7×10-3
1.4×10-5
1.7×10−3
0.2 −1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
1.7×10−3
三、电离平衡的相关计算
Kb=
‹#›
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
=
2 - x
x ∙ x
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
三、电离平衡的相关计算
Kb=
‹#›
浓度均为0.01 mol·L-1的强酸HA与弱酸HB pH均为2的强酸HA与弱酸HB
pH或物质的量浓度大小
开始与金属反应的速率快慢
体积相同时与过量的碱反应消耗碱的量
体积相同时与过量活泼金属反应产生H2的量
c(A-)与c(B-)大小
加水稀释10倍后pH大小
溶液的导电性大小
四、强酸与弱酸比较
pH(HA)<pH(HB)
pH(HA)<pH(HB)
pH(HA)>pH(HB)
HA>HB
HA=HB
HA=HB
HA<HB
HA<HB
HA=HB
HA=HB
HA>HB
c(A-)>c(B-)
c(A-)=c(B-)
c(HA)<c(HB)
‹#›
电离平衡
常数
电离平衡常数
电离平衡常数的影响因素
电离程度、电离平衡常数的计算
电离平衡常数的计算
内因——电解质本身
外因——只受温度影响
表达式
意义 和 应用
三、归纳总结
强酸与弱酸比较
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本节内容结束
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