3.1.2 电离平衡常数 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-09-19
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦电离平衡常数,涵盖定义、表达式书写、温度影响及应用。课堂导入通过书写多元弱酸、弱碱等的电离方程式,回顾电离平衡知识,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点在于结合科学思维与科学探究,通过实验分析镁与盐酸、醋酸反应速率及产量,培养证据推理能力。例题与检测题系统训练K值计算、离子浓度比较等,课堂小结梳理知识脉络,助力学生构建化学观念,提升定量分析能力,也为教师提供清晰教学逻辑与丰富实例。
内容正文:
第一节 电离平衡
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第2课时 电离平衡常数
人教版 高二年级
选择性必修一
Z
1.理解电离平衡常数的定义与物理意义,掌握其表达式的规范书写;明确温度对K值的影响规律;
2.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。
教学目标:
重难点:
重点:学会正确书写电离平衡常数的表达式
难点:能利用电离平衡常数进行简单计算及应用
教学目标与重难点
练习.写出下列物质在水中的电离方程式:
(1) NaHSO4 :_________________________________
(2) H2CO3 : _________________________________
(3) Fe(OH)3 : _________________________________
(4) NaHS : _________________________________
(5) NH3·H2O : _________________________________
(6) NaOH : _________________________________
课堂引入
弱酸的电离常数用Ka表示,弱碱的电离常数用Kb表示
acid 酸
base碱
CH3CH2COOH ⇌CH3CH2COO- + H+ NH3·H2O ⇌NH4+ + OH-
(1) 一元弱酸和一元弱碱
(2) 多元弱酸
分步进行,通常分别用 Ka1 、Ka2 、Ka3 等来分别表示
H2CO3
H2CO3 H+ +
HCO3- H+ +
Ka1=
Ka2=
电离平衡常数
根据教材P125页表格,回答下列问题
2.不同的物质K值相同吗?
1.为什么表格要标注温度
4.同一个物质Ka1与Ka2大小关系如何?
3.K值的大小代表什么?
温度影响平衡常数,由于电离一般是吸热的,所以温度越高,K越大
不同,电解质自身性质影响K值
Ka1远大于Ka2,溶液的酸碱性主要由第一步决定
K越大,电离程度越大,物质酸(碱)性越强
电离平衡常数
酸性顺序 CH3COOH > H2CO3 > HClO > HCN > HCO3⁻
6.CH3COO⁻、CO3²⁻、HCO3⁻、 CN⁻ 、ClO⁻结合H+的能力强弱顺序:
CO3²⁻ > CN⁻ > ClO⁻ > HCO3⁻ > CH3COO⁻
5.H2CO3、CH3COOH 、HCN和HClO酸性由强到弱顺序为:
7.向NaClO和CH3COONa通入少量CO2,发生什么反应?
A同学:H2O+CO2+ClO⁻ = HCO3⁻ +HClO
B同学:H2O+CO2+2ClO⁻ = CO3²⁻ +HClO
正确
酸性顺序 CH3COOH > H2CO3 > HClO > HCO3⁻
较强酸制较弱酸
电离平衡常数的应用
练习.已知某温度下,有如下三个反应:
NaCN + HNO2 HCN + NaNO2
NaCN + HF HCN + NaF
NaNO2 + HF HNO2 + NaF
则该温度下,HF、HCN和HNO2三种弱酸的Ka由大到小的顺序___________________。
HF > HNO2 > HCN
思考:为什么需要满足较强酸制备较弱酸?
假设HA和HB都是两种弱酸
HA + B⁻ ⇌ HB + A⁻
酸性差别越大,K就越大,反应进程越大
[c(HB)×c(A⁻)]
[c(HA)×c(B⁻)]
K =
Ka(HA)
Ka(HB)
=
电离平衡常数的影响因素
速率:先快后慢,
1.反应结束时,产生氢气的体积相同。
2.酸的物质的量相同。
盐酸电离的c(H+)>醋酸电离的c(H+)
方法:速率看浓度 c(H+)
产量看总量 n(H+)
电离平衡常数的影响因素
例1.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。
=1.457×10-5
NH3·H2O NH4+ + OH−
例2.进一步计算该温度下,发生了电离的NH3·H2O占总NH3·H2O的多少?
=
1.7×10−3×V(溶液)
0.2×V(溶液)
×100%
0.85%
已电离的弱电解质分子数
总的弱电解质分子数
×100%
电离度 =
Ka≈
电离平衡常数
例3.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
c(H+) ≈ = 0.00591mol/L
2 mol/L
稀释后
0.2 mol/L
0.00 187 mol/L
0.00 591 mol/L
稀释前
例5. 取1L 2 mol/L 醋酸,加水稀释到10L,请问稀释后的溶液,酸的浓度和氢离子浓度分别为多少?
CH3COOH CH3COO− + H+
例4. 在1L 2 mol/L 醋酸(Ka=1.75×10−5)中,酸的浓度和氢离子浓度分别为多少?
0.00591mol
0.0187mol
稀释过程中,醋酸电离平衡正向移动,补充了氢离子
c(CH3COOH)≈ C0= 2mol/L
n(H+)
电离平衡常数的应用
例6.判断磷酸溶液中离子种类及浓度的大小
磷酸 H3PO4 Ka1=6.90×l0-3
Ka2=6.20×10-8
Ka3=4.80×l0-13
H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4-
H2PO4- ⇌ H+ + HPO42-
HPO42- ⇌ H+ + PO43-
Ka1 >Ka2 >Ka3
c(H+) c(H2PO4-) c(HPO42-) c(PO43- ) c(OH-)
离子浓度:
>
>
>
>
电离平衡常数
练习.在一定温度下,加水逐渐稀释 1mol·L-1氨水的过程中,随着水量的增加,请说明溶液中下列含量的变化:
(1) n(OH-)______(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
增大
不变
Kb只与温度有关
增大
c(NH3·H2O )
c() ·c(OH -)
=
Kb
1
课堂检测
一、电离平衡常数
表达式
影响因素:物质本身和温度;温度越高,Ka越大
意义:
①用KQ判断平衡移动方向
②求氢离子浓度
③对比酸碱性强弱
④判断 (较强酸+盐=较弱酸+盐) 的反应能否发生
二、强酸弱酸离子浓度比较
反应速率:看H⁺浓度
氢气产量:(金属过量) 看酸的总浓度
中和碱的量:看酸的总浓度
课堂小结
(1) 相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
1.加入足量的Zn,画出 H2 体积的变化图像
(2) 相同c(H+)、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
盐酸
醋酸
盐酸
醋酸
课堂检测
2.有浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸,
同时加入足量的锌,则开始反应时速率大小_____
反应完全后生成 H2 的质量大小顺序 。
b>a>c
b>a=c
2、有H+浓度相同、体积相等的三种酸:a、盐酸 b、硫酸 c、醋酸,
同时加入足量的锌,则开始反应时速率大小 _______
反应完全后生成 H2 的质量大小 ________
a=b=c
a=b<c
课堂检测
4.用水稀释0.1 mol·L-1氨水时,溶液中随水量的增加而减小的是( )
A、 B、
C、c(H+)和c(OH-)的乘积 D、n(OH-)
B
c(OH-)
c(NH3·H2O)
c(OH-)
c(NH3·H2O)
5.在25℃时,0.1 mol·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液,它们的电离常数分别为4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-16、K1(H2CO3)=4.3×10-7和K2(H2CO3)=5.6×10-11,其中氢离子浓度最小的是( )
A.HNO2 B.HCOOH C.HCN D.H2CO3
C
课堂检测
6.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+,
要使溶液中 值增大,可以采取的措施是( )(双选)
A、加少量烧碱固体 B、升高温度
C、加少量冰醋酸 D、加水
BD
c(H+)
c(CH3COOH)
课堂检测
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
(2)______。
(3)________。
$
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