3.1.2 影响电离平衡的因素 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦电离平衡常数，通过“弱酸酸性比较”“定量描述电离程度”问题导入，承接电离平衡概念，构建从定性到定量的分析框架，为后续应用提供学习支架。 其亮点在于融合问题驱动、实验探究与数据推理，以科学思维（证据推理、模型建构）和科学探究与实践为核心，如实验3-2由气泡现象推知酸性强弱，结合数据表格比较电离常数，例题强化计算与反应判断。助力学生形成定量思维，教师可高效开展概念教学与能力培养。

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 人教版2019 高二 新课导入 如何定量描述电离程度的大小？ 醋酸、次氯酸、磷酸等都是弱酸，那么它们的酸性如何比较呢？ 二、电离平衡常数 1.概念 在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，对于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。 一元弱酸(HA)的电离平衡常数 HA ⇌ H+ + A- 一元弱碱(BOH)的电离平衡常数 BOH ⇌ B+ + OH- 2.表示方法 练习：书写CH3COOH、NH3•H2O的电离常数表达式 二、电离平衡常数 3.多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数 多元弱酸或多元弱碱的电离是分步进行的，每一步电离都有电离常数。多元弱酸电离常数依次称为Ka1、Ka2…… 多元弱碱电离常数依次称为Kb1、Kb2…… 25 ℃ H2CO3 ⇌ H＋＋ Ka1 = c(H+)·c() c(H2CO3) ⇌ H＋＋ Ka2 = c(H+)·c() c() = 4.5 ×10-7 = 4.7 ×10-11 二、电离平衡常数 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。 名称 化学式 电离常数(K) 碳酸 H2CO3 Ka1=4.50×l0-7 Ka2=4.70×10-11 草酸 H2C2O4 Ka1=5.60×l0-2 Ka2=1.50×l0-4 磷酸 H3PO4 Ka1=6.90×l0-3 Ka2=6.20×10-8 Ka3=4.80×l0-13  亚硫酸 H2SO3 Ka1=1.40×l0-2 Ka2=6.00×l0-8 氢硫酸 H2S Ka1=1.10×l0-7  Ka2=l.30×10-13 查阅课本附录II，分析相同温度下(25℃)各一元弱酸的电离常数，你有什么发现？ 二、电离平衡常数 4.电离常数意义：表示弱电解质的电离程度。 一定温度下，K 越大，弱电解质的电离程度越大，酸(或碱)性越强。 ①相同温度下，不同电解质的电离常数由自身的性质决定， 酸（碱）性越强，电离常数越大；(内因) ②同一电解质，电离常数大小只与温度影响有关； 温度升高电离程度增大，电离常数增大。(外因) 5.影响电离常数大小因素： 二、电离平衡常数 6.电离平衡常数及电离度的计算 【例1】已知 CH3COOH溶液浓度为 c mol/L ，电离常数为Ka，电离度为α， （1）用c、 α写出电离常数的表达式 （2）求c(H+)及电离度α。 c(H+) ≈ cKa α ≈ Ka / c 【练习1】已知25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)的浓度及醋酸的电离度。 板书三段式，练习让学生通过数据体会电离程度很弱 二、电离平衡常数 【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)（忽略水的电离） c(NH3·H2O)＝(0.2−1.7×10−3) mol·L−1 ≈ 0.2 mol·L−1 c(NH3·H2O) Kb＝ c(NH4+ )· c(OH−) ＝ (1.7×10−3)·(1.7×10−3) (0.2−1.7×10−3) 0.2 ≈ (1.7×10−3)·(1.7×10−3) 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 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 NH3·H2O NH + 4 + OH− ≈ 1.4×10−5 二、电离平衡常数 7.电离平衡常数的应用 （1）判断酸性强弱 名称 化学式 电离常数(K) 名称 化学式 电离常数(K) 醋酸 CH3COOH 1.75×10-5 亚硝酸 HNO2 5.60×10-4 氢氰酸 HCN 6.20×10-10 氢氟酸 HF 6.30×10-4 次氯酸 HClO 4.00×10-8  甲酸 HCOOH 1.80×10-4 酸性由强到弱： HF ＞ HNO2 ＞HCOOH ＞ CH3COOH ＞ HClO ＞ HCN 二、电离平衡常数 （2）判断反应是否发生 【实验3-2】向盛有2 mL 1 mol/L 醋酸的试管中滴加1 mol/L Na2CO3溶液，观察现象。你能否由此推测Ka(CH3COOH)与Ka1(H2CO3)的大小关系？ 实验现象： 化学方程式： 酸性强弱： 电离常数大小： 2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa + CO2↑+ H2O CH3COOH ＞ H2CO3 Ka(CH3COOH) ＞ Ka1(H2CO3) 生成大量气泡 H2CO3 二、电离平衡常数 (2)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－ 【例2】已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数： (1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。 NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3 ↓ + 2HClO a 让学生学会分析强酸给H，接受H之后的酸是弱酸 二、电离平衡常数 【例3】Na2CO3溶液吸收SO2 Na2CO3溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Na2S2O5 过量SO2 Na2CO3固体 SO2 pH 4.1 pH=7~8 pH 4.1 Ⅰ CO32- + 2SO2 + H2O = CO2 ↑ + 2HSO3- Ⅱ HSO3- + CO32- = SO32- + HCO3- Ⅲ SO32- + SO2 + H2O = 2HSO3- NaHSO3 Na2S2O5 - H2O + H2O 工业上从亚硫酸氢钠过饱和溶液中结晶析出制备焦亚硫酸钠产品 H2CO3 Ka1=4.50×l0-7 Ka2=4.70×10-11 H2SO3 Ka1=1.40×l0-2 Ka2=6.00×l0-8 二、电离平衡常数 【探究】向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol/L 盐酸、2 mL 2 mol/L醋酸，测得锥形瓶内的压强随时间的变化如图所示。 请回答下列问题： (1)两上反应的速率及其变化有什么特点？ (2)反应结束时，两个锥形瓶内气体的压强基本相等，由此你能得出什么结论？ (1) c(H+) ＝ cKa 2x1.75x10-5 ＝ ＝ 5.9x10-3 mol/L (2)产生气体总量取决于酸能电离出的氢离子总量，两酸都是一元酸，并且等体积等浓度，即等物质的量，里面含有的氢离子总量相同，所以最终生成的氢气的量一样多。 $