3.1.3 电离平衡常数-课件-2025-2026学年上学期高二化学同步课件(人教版2019选择性必修1)

该高中化学课件聚焦电离平衡常数（Ka/Kb），通过“醋酸与次氯酸酸性比较”情境导入，衔接前序电离平衡知识，构建“概念-表达式-计算-应用”学习支架，为后续盐类水解学习奠基。 其亮点在于情境驱动与素养融合，借助数据表格（不同弱酸Ka值）和实验对比（盐酸与醋酸和镁反应）培养科学思维，通过三段式计算及反应可行性判断（如CO2通入NaClO溶液）深化证据推理与模型认知，助力学生建立定量分析框架，为教师提供结构化、素养导向的教学方案。

第三章 水溶液中的离子平衡 第一节 电离平衡 第3课时 电离平衡常数 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识认知：理解电离平衡常数（Kₐ/Kb）的定义与物理意义，掌握其表达式的规范书写（含多元弱酸分步电离的K表达式），明确温度对K值的影响规律（与浓度无关）。 能力应用：能通过K值比较弱电解质相对强弱，结合K值与浓度数据计算电离度、离子浓度；能运用K值分析外界条件对电离平衡的影响，提升定量分析与逻辑推理能力。 素养深化：构建“平衡常数—物质性质—反应规律”关联认知，深化“证据推理与模型认知”素养；体会定量数据的研究价值，强化科学思维，为后续盐类水解等知识奠基。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 理解Kₐ/Kb含义，知其表征弱电解质电离能力 规范书写K表达式（含多元弱酸分步Ka1、Ka2） 牢记K由电解质本性和温度决定，与浓度无关 用K值比强弱、判“强酸制弱酸”反应可行性 结合K与初始浓度，算离子浓度、电离度 用K解释条件对平衡的影响及K值变化逻辑 建“K值—电离能力—性质”模型，深化证据推理与模型认知 关联微观电离与宏观数据，发展宏观辨识与微观探析 强化变化观念与平衡思想，为后续学习奠基 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 醋酸和次氯酸都是弱酸，那么它们的酸性谁略强一些呢? 如何定量的表示弱电解质电离程度的大小呢？ 弱酸电离程度的大小可用电离平衡常数来衡量。 K= 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 概念 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离生成的各种离子的浓度（次方）的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个 常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 表达式 弱酸：用Ka表示，弱碱：用Kb表示。 ①对于一元弱酸 HA⇌H++A-，平衡时 Ka= c ( H+) .c( A-) c(HA) ②对于一元弱酸 BOH⇌OH-+B+，平衡时 Kb= c ( OH-) .c( B+) c(BOH) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 多元弱酸、多元弱碱的电离常数 多元弱酸的电离分步进行，各步的电离常数通常分别用Ka1、Ka2、Ka3等 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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 多元弱酸、多元弱碱的电离常数 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 分析相同温度下(25℃)各一元弱酸的电离常数，你有什么发现？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 多元弱酸、多元弱碱的电离常数 由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。 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。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 电离平衡常数的意义 电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。 CH3COOH H2CO3 H2S K=1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 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。 酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞＞HS‑ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节一：认识电离平衡常数 电离平衡常数（K）的影响因素 25℃时,几种弱酸的电离常数 名称 电离常数 HF 3.5×10-4 HNO2 5.6×10−4 HClO 3.0×10-8 内因：弱电解质本身的性质。 不同温度下CH3COOH的电离常数 温度 电离常数 50℃ 5.1×10-5 25℃ 1.8×10-5 外因：只与T有关。 T越大， Ka（或Kb）越大。 电解质越弱，Ka（或Kb）越小,越难电离，酸 (碱)的酸(碱)性越弱。 电离是吸热过程 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 电离常数的计算——三段式法 例：25 ℃ a mol·L-1的CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+ 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 则Ka==≈。 【特别提醒】 由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度为(a-x) mol·L-1，一般近似为a mol·L-1。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 电离常数的计算——三段式法 例：已知25 ℃，CH3COOH的Ka=1.75×10−5。若醋酸的浓度为 2.0 mol·L–1。求溶液中的氢离子浓度c(H＋)。 CH3COOH CH3COO− + H+ c(H+) ≈ 0.001 87 mol/L 稀释前 2 mol/L 稀释后 0.2 mol/L = c(H+) ≈ cKa 0.2×1.75×10–5 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 电离常数的计算——三段式法 进一步分析： CH3COOH CH3COO− + H+ 稀释前 2 mol/L 稀释后 0.2 mol/L 0.001 87 mol/L 0.00 591 mol/L 稀释过程中，醋酸电离平衡正向移动 平衡移动只能削弱反应条件的影响 1 10 稀释10倍后，c(CH3COOH)降为之前浓度的 稀释10倍后，c(H+)降为之前浓度的 3.2 10 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 计算电离度 C(已电离） C(初始） α % = ×100 % 以醋酸为例： 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 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 相同温度下，直接比较弱电解质的相对强弱 电离常数K越大，酸性(碱性)越强 名称 化学式 电离常数(K) 名称 化学式 电离常数(K) 醋酸 CH3COOH Ka=1.75×10-5 亚硝酸 HNO2 Ka=5.60×10-4 氢氰酸 HCN Ka=6.20×10-10 氢氟酸 HF Ka=6.30×10-4 次氯酸 HClO Ka=4.00×10-8  甲酸 HCOOH Ka=1.80×10-4 酸性：HF ＞HNO2＞HCOOH ＞ CH3COOH＞ HClO ＞ HCN 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律 【实验3-2】 如图所示，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CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大小？ 实验操作 向盛有2 mL 1mol/L 醋酸的试管中滴加1 mol/L Na2CO3溶液 实验现象 原理 结论 2CH3COOH + Na2CO3=2CH3COONa + H2O +CO2↑ 有气泡产生 H2CO3 酸性：CH3COOH>H2CO3 Ka(CH3COOH)>Kal(H2CO3) 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 判断电离平衡移动的方向 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1：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？ 越稀越电离，平衡正向移动 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 判断离子结合质子（H+）的能力 ＜ ＜ CH3COO- _____ HCO3- _____ CO32- 一般弱酸性越弱，弱酸根离子结合氢离子的能力就越强。 酸性： CH3COOH＞H2CO3＞ 结合H+能力： 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 计算弱酸、弱碱溶液中的H+、OH-的浓度（c，a为酸、碱起始浓度） CH3COOH CH3COO- + H+ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节二：电离平衡常数的计算和应用 根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释时，的变化情况？ = =， 加水稀释时，c(H+)减小，Ka不变，则增大。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL2mol/L盐酸、2 mL2 mol/L醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。请回答下列问题： （1）两个反应的反应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？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 Mg ＋2HCl MgCl2＋H2↑ Mg ＋ 2CH3COOH (CH3COO)2Mg ＋ H2↑ 反应本质：Mg失去电子生成Mg2+ H+得到电子生成H2 c(H+)为影响反应速率的主要因素 2 mol/L 的盐酸和醋酸，初始阶段的c(H+) 2 mol/L HCl H+ + Cl− 2 mol/L 小于 2 mol/L 2 mol/L CH3COOH CH3COO− + H+ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 相同条件下，两锥形瓶压强基本相等 Mg ＋2HCl MgCl2＋H2↑ 2 mL 2 mol/L 0.004 mol 0.002 mol Mg ＋ 2CH3COOH (CH3COO)2Mg ＋ H2↑ 2 mL 2 mol/L 0.004 mol 0.002 mol 2 mL 2 mol/L 的盐酸和2 mL 2 mol/L醋酸 可电离的n(H+) 弱电解质水溶液的特点： 分子多离子少，分子是离子的储备库，有反应就提供。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 盐酸与醋酸溶液分别与Mg反应 1.相同物质的量浓度、相同体积 HCl CH3COOH t V(g) 0 2.相同pH 、相同体积 t V(g) 0 HCl CH3COOH 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 物质 c(H+) pH 开始时与锌反应产生H2的速率 与足量锌反应产生H2的体积 中和NaOH的量 等物质的量浓度(0.1mol/L)、等体积（1L）的两种酸溶液 0.1mol/L 1 ＞1 快 慢 相同 相同 相同 相同 HCl=H++Cl- ＜0.1mol/L CH3COOH H++CH3COO- 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 电离平衡常数 环节三：强电解质与弱电解质的比较 物质 c(H+) c(酸) 开始时与锌反应产生H2速率 反应过程中平均反应速率 生成等量的氢气消耗Zn 与足量锌反应产生H2的体积 中和NaOH的量 ②等c(H+= 0.001mol/L)、等体积（1L）的两种酸溶液 0.001mol/L 相同 相同 慢 快 相同 相同 CH3COOH H++CH3COO- 0.001mol/L 0.001mol/L ＞0.001mol/L HCl =H++Cl- 少 多 少 多 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 （3）判断电离平衡移动方向 表达式 （1）比较弱电解质的相对强弱 电离常数 应用意义 影响因素 （1）内因：由物质本性决定 （2）外因：只受温度影响 （2）判断反应能否发生 （4）电离平衡的相关计算 强酸(碱)与弱酸(碱)的比较 能力拓展 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.下列关于电离平衡常数(K)的说法中正确的是 A.相同条件下，电离平衡常数(K)越小，表示弱电解质电离能力越弱 B.电离平衡常数(K)与温度无关 C.相同温度下，不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数(K)不同 D.多元弱酸各步电离平衡常数大小关系为K(a1 )<K(a2 )<…… A 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.在25℃时，0.1mol/L的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，它们的电离平衡常数分别为4.6×10－4、1.8×10－4、4.9×10－10、K1＝4.3×10－7和K2＝5.6×10－11，其中氢离子浓度最小的是（ ） A.HNO2 B.HCOOH C.HCN D.H2CO3 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 A.少量CO2通入NaClO溶液中：CO2+H2O+2ClO-═CO32-+2HClO  B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中： SO2+H2O+Ca2++2ClO- ═CaSO3↓+2HClO  C.少量SO2通入Na2CO3溶液中：SO2+H2O+2CO32-═SO32-+2HCO3-  D.等浓度、体积的NaHCO3与NaHSO3混合：H++HCO3- ═ CO2↑+H2O 3. 25℃时，弱酸的电离平衡常数如下表，下列说法正确的是(　　) 弱酸 CH3COOH HClO H2CO3 H2SO3 K 1.8×10-5 4.9×10-10 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 K1=1.5×10-2 K2=1.0×10-7 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4.已知下面三个数据：6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2 = HCN＋NaNO2；NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( ) A．Ka(HF)＝6.3×10－4 B．Ka(HNO2)＝6.2×10－10 C．三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN D．Ka(HCN)<Ka(HNO2)<Ka(HF) B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5.同一条件下，电离常数越大，酸性(碱性)越强。 弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO (25 ℃) K＝1.77×10−4 K1＝1.3×10−7 K2＝7.1×10−15 K1＝4.4×10−7 K2＝4.7×10−11 3.0×10−8 (1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 ___________________________________。 (2)同浓度的HCOO−、HS−、S2−、HC、 、ClO−结合H+的能力由强到弱的顺序为_______________________________________________ HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO S2−＞ ＞ClO−＞HS−＞ HC＞HCOO− 感谢您的观看 Thank you $