8.39 电离平衡 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考一轮复习课件聚焦“电离平衡”专题，覆盖强弱电解质比较、电离平衡常数应用、影响电离平衡的因素等高考核心考点，依据高考评价体系分析考点权重，归纳选择题、填空题等常考题型，突出与水解结合的综合考查，体现备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“考点梳理+真题演练+素养提升”的备考策略，如结合2022年全国乙卷真题，运用科学思维中的证据推理和模型建构方法，解析电离常数计算、强酸弱酸稀释图像比较等典型题型，帮助学生掌握“三步计算法”“图像关键点分析法”等答题技巧，提升得分率，教师可据此系统开展复习教学，助力学生高效冲刺高考。

第八章 水溶液中的离子反应与平衡 第39节 电离平衡 高三一轮总复习 1 高考题型 强弱电解质的比较； 电离平衡常数的应用； 影响弱电解质电离平衡的因素。 选择题、填空题 通过图像分析强、弱电解质，电离常数和电离度，比较微粒浓度大小和的计算等，命题有时会与水解相结合增加试题的难度。 2 1. 弱电解质的电离平衡及影响因素 CONTENT 弱电解质、电离平衡的特点与建立、强酸与弱酸 2. 电离平衡常数及应用 电离平衡常数、应用与计算 3 4 1. 电离平衡 1. 弱电解质 (1)概念 (2)与化合物类型的关系 离子 共价 共价 电解质 在水溶液里 全部电离 部分电离 强电解质，包括强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物等 弱电解质，包括弱酸、弱碱、水等 判断：离子化合物都是电解质，共价化合物都不是电解质 ( ) × 强电解质主要是大部分______化合物及某些______化合物；弱电解质主要是某 些______化合物。 5 强电解质： 弱电解质: 非电解质： ①NaCl晶体 ②石墨 ③H2SO4(aq) ④Cu ⑤AlCl3 ⑥氯水 ⑦氨水 ⑧NH3·H2O ⑨NH3 ⑩KOH(熔融) (11)乙醇 (12) Na2O (13)CO2 (14)CH3COOH (15)AgCl ① ⑨ ⑤ ⑧ ⑩ (12) 注意：①单质和混合物既不是电解质也不是非电解质 ②是否强电解质与是否可溶无关 (11) (13) (14) (15) 1. 电离平衡 6 1. 电离平衡 (3)电解质导电的条件 电解质的导电条件是在水溶液中或高温熔融状态，共价化合物只能在水溶液中 导电，离子化合物在熔融状态和溶液中均可导电。 (4)导电性强弱 离子所带电荷 离子浓度 溶液浓度 电离程度 1. 弱电解质 溶液导电性与是否强电解质无关 判断：熔融态不能导电的化合物一定不是电解质 ( ) × 判断：强电解质的导电性比弱电解质的强 ( ) × 7 1. 电离平衡 (1)电离平衡的建立 在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成 分子的速率______时，电离过程达到了平衡。 反应速率 v(电离) v(结合) 弱电解质电离平衡状态建立示意图 电离平衡状态建立 v(电离) = v(结合)电离平衡状态 相等 2. 电离平衡 8 1. 电离平衡 2. 电离平衡 (2)电离平衡的特征：逆等动定变 逆：弱电解质的电离是可逆过程 动：电离平衡是一种动态平衡 定：溶液中各分子、离子的浓度不变 变：条件改变时，电离平衡发生移动 等：v电离 = v结合 ≠ 0 可逆、微弱、吸热 电离度：当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子占原来总分子数的百分数。常用α表示。 增大 减小 9 Ⅱ.外因：温度、浓度、加入其它电解质等 ①温度：温度越高越电离，电离吸热 ②浓度：浓度越稀越电离 a. 加入少量冰醋酸：醋酸浓度 ，平衡朝 方向进行，α(CH3COOH) 。 b. 加水稀释：醋酸浓度 ，平衡朝 方向进行，α(CH3COOH) 。 例，0.1mol/L醋酸溶液中， 电离 电离 增大 减小 a. 加入电解质分子，增大分子浓度，电离平衡正向移动，(但α减小)。反之，增大离子浓度，平衡逆向移动。 b. 加水稀释，分子浓度减小，平衡正向移动， α增大 越热越电离，越稀越电离 (3)影响电离平衡的因素 Ⅰ.内因：电解质的本性，电解质越弱电离程度越小。 1. 电离平衡 2. 电离平衡 10 加入能反应的离子：电离平衡向右移动 ③加入其它电解质 如，醋酸溶液中加入醋酸钠固体，由于c(CH3COO-)↑，平衡左移 同离子效应：加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，平衡向左移动。 如，醋酸溶液中加入氢氧化钠固体，由于c(H+)↓，平衡右移 电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒夏特列原理。 (3)影响电离平衡的因素 1. 电离平衡 2. 电离平衡 条件改变 平衡移动方向 H+数量 c(H+) 导电能力 电离程度 加水稀释 升高温度 通入HCl 加NaOH 加Na2CO3 加醋酸钠 加冰醋酸 对0.1mol/L的CH3COOH溶液进行下列操作 右移 右移 右移 右移 右移 左移 左移 增大 增大 增大 减小 减小 减小 增大 减小 增大 增大 增大 减小 减小 减小 减弱 增强 增强 增强 增强 增强 增强 增强 增强 增强 增强 减弱 减弱 减弱 CH3COOH CH3COO- + H+ 12 A.时，若测得溶液的，则HR是弱酸 B.时，若测得溶液的且，则HR是弱酸 C.时，若测得HR溶液的，取该溶液，加蒸馏水稀释至， 测得，则HR是弱酸 D.时，若测得NaR溶液的pH=a，取该溶液，升温至，测得 ，则HR是弱酸 1. 某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确 的是( )。 B 课堂练习 13 实验方法 结论 (1)测溶液的 (2)测NaA溶液的 (3)相同条件下，测相同浓度的HA和 HCl溶液的导电性 (4)往同浓度的HA和HCl溶液中投入大小相同的粒或固体 (5)测相同的HA与HCl稀释相同倍数前后的变化 1. 电离平衡 强电解质和弱电解质的证明实验(以证明某酸(HA)为弱酸为例) 为强酸；为弱酸 为强酸；为弱酸 导电性相同，HA为强酸；导电性弱于盐酸，HA为弱酸 开始反应速率相同，HA为强酸；开始反应速率比盐酸慢，HA为弱酸 变化倍数相同，HA为强酸；变化倍数小于盐酸，HA为弱酸 14 强酸弱酸的比较 酸 c(H+) pH 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率 一元强酸 一元弱酸 同浓度同体积 同pH同体积 酸 c(H+) c(酸) 中和碱的能力 与活泼金属产生H2的量 开始与金属反应的速率 一元强酸 一元弱酸 大 小 小 小 小 小 小 相同 相同 相同 相同 大 大 大 大 大 1. 电离平衡 15 强酸弱酸的比较 1. 电离平衡 一元强酸与一元弱酸的稀释图像比较 (1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸 加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大 加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多 16 (2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸 加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大 加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多 强酸弱酸的比较 1. 电离平衡 17 2．某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液 B．溶液中水的电离程度：b点>c点 C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中 HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子) D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液n(Na＋)相同 课堂练习 C 18 1. 电离平衡 3. 电离方程式的书写 1)强电解质在溶液中或熔化时完全电离，用“＝” 2)弱电解质在溶液中部分电离，用“ ” 3)多元弱酸分步电离，分步写出，以第一步为主 4)多元弱碱也分步电离(较复杂)，但写成一步 5)两性氢氧化物“双向”电离 19 1．概念 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，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用 K 表示。 2. 电离平衡常数 (1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH++A-，可表示为____________________。 (2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB++OH-，可表示为_______________。 2．表达式 (3)多元弱酸，如H2A的Ka1＝_____________，Ka2＝_____________。 20 3. 特点 (1)电离平衡常数与______有关，与浓度无关，升高温度，K值______。 温度 增大 (2)电离平衡常数反映弱电解质的__________，K越大，表示弱电解质越易______， 酸性或碱性______。 相对强弱 电离 越强 (3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是，故其酸性取决于 _________电离。 第一步 25℃，Ka(CH3COOH)=1.8×10⁻⁵，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，醋酸酸性强于碳酸 H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11，它的Ka1、Ka2差别很大是因为第一步电离产生的氢离子对第二步有抑制作用，所以第二步电离的平衡常数较小 2. 电离平衡常数 21 4. 电离平衡常数的应用 (1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越____，酸性(或碱性)越____。 大 强 (2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱：电离常数越____，对应的盐水解程度越____， 酸性(或碱性)越____。 大 小 弱 (3)判断复分解反应能否发生：一般符合“强酸制弱酸”规律。 (4)判断微粒浓度或浓度比值的变化：利用温度不变电离常数就不变来判断溶液中微 粒浓度或者比值的变化情况，有时候还会结合Kw一起进行判断。 2. 电离平衡常数 22 变小 = 变大 方法一：将浓度之比转化为物质的量之比进行比较 方法二：凑常数法 3. 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”)。 课堂练习 23 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。 3. 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”)。 课堂练习 24 判断溶液中微粒浓度比值的三种方法 (1)将浓度之比转化为物质的量之比进行比较，这样分析起来可以忽略溶液体积的变化，只需分析微粒数目的变化即可。 (2)“假设法”，如上述问题(3)，假设无限稀释，c(CH3COO－)趋近于0，c(H＋)趋于10-7mol·L－1，故比值变小。 (3)“凑常数”，解题时将某些粒子的浓度比值乘以或除以某种粒子的浓度，转化为一个常数与某种粒子浓度的乘积或相除的关系。 4. 电离平衡常数的应用 2. 电离平衡常数 25 (1)A、B、C三点大到小排序____________ 电离程度大到小排序____________ B > A > C C >B >A (2)BC段稀释过程中下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_________。 4. 一定温度下冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示 BE 课堂练习 26 5. 电离平衡常数的计算 2. 电离平衡常数 (1)一元弱酸(以CH3COOH为例) 设常温下，浓度为c mol·L-1的CH3COOH溶液的电离度为α 　　　　　 　　CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋ 起始/(mol·L-1) c 0 0 转化/(mol·L-1) c·α c·α c·α 平衡/(mol·L-1) c－cα≈c c·α c·α Ka＝＝cα2、α＝，c(H＋)＝cα mol·L-1＝ mol·L-1。 弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(c-cα)一般近似为c mol·L-1。 27 1. 25 ℃时，0.1 mol·L-1的HA溶液的pH＝3，则HA的电离度为________，电离常数为___________。　 1.0% 1.0×10-5 课堂练习 2. 25 ℃时，a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－b mol·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝___________。 3. 0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗？ 小于3倍 CH3COOH　　 CH3COO－＋H＋ 28 (1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱为___________________。 (2)相同浓度的HCOO－、HS－、S2-、、、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为____________________________________________。 (3)25 ℃，相同浓度的下列溶液 ①Na2S　②Na2CO3　③NaHCO3　④NaClO pH由大到小的顺序为_____________(填序号)。 HCOOH>H2CO3>H2S>HClO >HCOO－ ①>②>④>③ 弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO 电离平衡 常数(25 ℃) Ka＝1.8×10-4 Ka1＝1.1×10-7； Ka2＝1.3×10-13 Ka1＝4.5×10-7； Ka2＝4.7×10-11 Ka＝4.0×10-8 课堂练习 29 (4)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是________。 ①②④ ①次氯酸与NaHCO3溶液的反应：HClO＋HCO3-=ClO-＋H2O＋CO2↑ ②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO-=CO32-＋2HClO ③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO-=HCO3-＋HClO ④硫化氢通入NaClO溶液中：H2S＋ClO- =HS- ＋HClO ⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋CO32-=2HCOO- ＋CO2↑＋H2O × × √ × √ 弱酸 HCOOH H2S H2CO3 HClO 电离平衡 常数(25 ℃) Ka＝1.8×10-4 Ka1＝1.1×10-7； Ka2＝1.3×10-13 Ka1＝4.5×10-7； Ka2＝4.7×10-11 Ka＝4.0×10-8 课堂练习 30 6. 分布曲线图像中电离常数的计算 2. 电离平衡常数 以pH为横坐标，分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线 一元弱酸 (以CH3COOH为例) 二元弱酸 (以草酸H2C2O4为例) 注： pKa为电离常数的负对数 交点对应的pH值是？ 2.7 31 6. 分布曲线图像中电离常数的计算 2. 电离平衡常数 32 B 课堂练习 大本P207 33 5．(2022·全国乙卷，T13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10-3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是(　　) A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－) B．溶液Ⅱ中的HA的电离度为 C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比 为10-4 B 课堂练习 34 2.(1)常温下，向a mol·L-1 CH3COONa溶液中滴加等体积的b mol·L-1盐酸，使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发)，则醋酸的电离常数Ka=________ (用含a和b的代数式表示)。  课堂练习 大本P207 35 (2)常温下，将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=________(用含a和b的代数式表示)。  课堂练习 大本P207 课后作业 1. 大本《优化设计》第39讲 36 不做：P203-对点训练1，P205-对点训练2 2. 小本《优化设计》第39讲 周二周三作业 (2)________； (1)________； (5)________。 (3)________； (4)________； 一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以H2C2O4为例) Ka＝eq \f(c（CH3COO－）·c（H＋）,c（CH3COOH）) 交点：c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)， 故Ka＝c(H＋)＝10－4.76 Ka1＝－,4)eq \f(c（HC2O）·c（H＋）,c（H2C2O4）) A点：c(HC2Oeq \o\al(－,4))＝c(H2C2O4)，故Ka1＝c(H＋)＝10－1.2； Ka2＝2－,4)eq \f(c（C2O）·c（H＋）,c（HC2Oeq \o\al(－,4)）) B点：c(C2Oeq \o\al(2－,4))＝c(HC2Oeq \o\al(－,4)) 故Ka2＝10－4.2 A.给N2H4的水溶液中加水稀释, 电离程度逐渐增大 B.电离常数:A<B=D<C C.据图中A点可求:=10-6 D.图D点溶液的c(OH-)=10-10.5 mol·L-1 4. 常温下,联氨(N2H4)在水溶液中分步发生电离:①N2H4+H2ON2+OH-　;②N2+H2ON2+OH-　。该溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) 解析 由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),由元素守恒有c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),溶液呈中性,所以c(CH3COOH)=c(Cl-)。 CH3COOHCH3COO-+H+ 10-7 Ka=。 解析 根据2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-), 由于c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=b mol·L-1,所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性。 CH3COOHCH3COO-+H+ -b b 10-7 Ka=。 $