内容正文:
物质准备:选必1、当堂检测本、二合一本、导学案、三色笔
思想准备:追光的人,必定光芒万丈。
知识准备:强电解质、弱电解质、电离平衡
坐姿三要求:一拳一尺一寸。
第一节 电离平衡
第3课时
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
课前三准备
3. 浓度
2. 温度——越热越电离
1. 稀释——越稀越电离
a、增加电解质本身,平衡正向移动。
b、减小电解质本身,平衡逆向移动。
d、减小离子浓度,平衡正向移动。
c、增大离子浓度,平衡逆向移动。
电离程度增大
电离程度减小
操作:小组讨论完成导学案表格,教师巡视指导。对答案订正,补充笔记
同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动,电离程度减小。
化学反应(反应离子):加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时,电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大。
课前3分钟
影响电离平衡的因素
1. 理解电离平衡常数的定义,能正确书写一元弱酸、一元弱碱及多元弱酸的电离平衡常数表达式。(低阶)
2. 掌握电离平衡常数的计算方法,能根据给定数据计算弱电解质的电离平衡常数。(中阶)
3. 了解影响电离平衡常数大小的因素,能根据电离平衡常数判断弱酸(弱碱)的相对强弱、判断复分解反应能否发生。(高阶)
学习目标
重点:
电离平衡常数计算方法、给定数据计算弱电解质的电离平衡常数
难点:
根据电离平衡常数判断弱酸(弱碱)的相对强弱、判断复分解反应能否发生。
在实验室中,经常将酸进行稀释,需要知道稀释后酸的浓度和氢离子浓度。
分别取1 mL 2 mol/L 盐酸和1 mL 2 mol/L 醋酸,均加水稀释到10 mL,稀释后的溶液,酸的浓度和氢离子浓度分别为多少?
导+思
CH3COOH部分电离
酸的浓度与氢离子浓度不相等
?
操作:教师引导,学生思考,引出电离平衡常数概念
4
操作:学生阅读教材按要求勾画、自学,教师提问;上黑板写表达式
阅读教材P59-60,学习电离平衡常数的概念及表达式。再分别写出醋酸、一水合氨的电离方程式,并写出它们的平衡常数表达式。
通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离常数。
一水合氨的电离常数表达式
Kb=
c(NH4+ )·c(OH−)
c(NH3·H2O)
醋酸的电离常数表达式
Ka=
c(CH3COO−)·c(H+)
c(CH3COOH)
CH3COOH CH3COO− + H+
NH3·H2O NH4++ OH−
思
5
【例】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)。
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
c(NH3·H2O)=(0.2−1.7×10−3) mol·L−1 ≈ 0.2 mol·L−1
1.7×10−3
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)
0.2
≈
1.4×10−5
c(NH3·H2O)
Kb=
c(NH4+ )·c(OH−)
NH3·H2O NH4+ + OH−
操作:教师精讲,学生听讲。二合一本落笔复述计算过程。
电离平衡常数的计算模型——三段式
已电离弱电解质分子数
原弱电解质分子数
×100%
=
1.7×10−3×V(溶液)
0.2×V(溶液)
×100%
=
0.85%
该温度下电离程度小
【变式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。进一步计算该温度下,有多少比例的NH3·H2O发生了电离?
电离度 =
电离度的计算
操作:学生二合一本落笔完成变式,教师巡视指导。对答案订正。
7
查阅教科书附录II
Ka=1.75×10−5(25 ℃)
CH3COOH电离常数
0.2mol/L
?
CH3COOH部分电离,酸的浓度与氢离子浓度不相等
CH3COOH H+ + CH3COO−
【变式2】取1 mL 2 mol/L 醋酸,加水稀释到10 mL,稀释后的溶液,酸的浓度和氢离子浓度分别为多少?
稀释前
稀释后
2 mol/L
变化浓度/(mol·L−1)
x
x
x
平衡浓度/(mol·L−1)
x
0.2 − x
x
0
起始浓度/(mol·L−1)
0.2
0
CH3COOH H+ + CH3COO−
c(CH3COOH)=(0.2−x) mol·L−1 ≈ 0.2 mol·L−1
操作:学生二合一本落笔完成变式,教师巡视指导。对答案订正。
8
1. pH计测定不同温度下0.05 mol/L 醋酸的pH,实验结果如下表所示。请根据数据推测K随温度如何变化?
温度 20 ℃ 24 ℃
pH 3.05 3.03
Ka=
c(CH3COO−)·c(H+)
c(CH3COOH)
CH3COOH H+ + CH3COO−
分母变小
分子变大
思
类比化学平衡常数,影响电离平衡常数的因素有哪些?
阅读教材P60回答。
操作:学生阅读教材按要求勾画、自学,教师提问;师生小结,补充笔记
2. 观察教材P125附录II,相同温度下一元弱酸的电离常数,你有什么发现?25℃时,相同浓度的CH3COOH溶液与HCN溶液相比较,谁的酸性更强?依据是什么?
Ka(CH3COOH) > Ka(HCN)
CH3COOH > HCN
酸性:
9
【对点练】若将0.1 mol/L 醋酸加水稀释,使其溶质的浓度变为原来的0.5倍,请你通过计算判断醋酸电离平衡移动的方向。
Qc =
c(H+)
2
·
c(CH3COO−)
2
c(CH3COOH)
2
=
Ka
2
Ka=
c(CH3COO−)·c(H+)
c(CH3COOH)
CH3COOH CH3COO− + H+
< Ka
解:
Qc< K,右移
Qc>K,左移
通过上述学习,请同学们小结电离平衡常数有哪些应用?
思
操作:学生思考,同桌讨论,教师提问。
1. 多元弱酸或多元弱碱在水中是一步电离还是分步电离?
它们的电离常数如何表示?H2CO3是二元弱酸,写出它的电离方程式和电离平衡常数表达式。阅读教材P61。
思
操作:学生阅读教材P61思考,教师提问,二合一本或上台展示。
体系中总的离子浓度
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
c(H+)·c(HCO3- )
c(H2CO3)
Ka1 =
c(H+)·c(CO32- )
c(HCO3- )
Ka2 =
2.【实验3-2】向盛有2 mL 0.1 mol/L 醋酸的试管中加入等浓度 Na2CO3溶液,观察现象并写出化学方程式。
2CH3COOH + Na2CO3
2CH3COONa + H2O + CO2↑
酸性:CH3COOH > H2CO3
3. 根据实验现象,能否推测出CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1 的大小?
Ka1 >>Ka2 时,分步电离,一步定性
在25 ℃时,CH3COOH、H2CO3和H3BO3(一元弱酸)的电离平衡常数分别是1.75×10-5、4.5×10-7(第一步电离)和5.8×10-10。
(1)它们的酸性强弱顺序为_______________________________。
(2)向编号为1、2的两支分别盛有0.1 mol/L CH3COOH溶液和0.1 mol/L H3BO3溶液的试管中滴加等浓度的Na2CO3 溶液,试管1、2中的现象分别为____________________________________________________。
CH3COOH>H2CO3>H3BO3
试管1中有气泡产生,试管2中无明显现象
【对点练】教材P62第1题+导学案P64学思用
操作:学生思考,同独立完成,教师提问。
当堂检测
必做:导学案P64自我诊断+对点演练1-3+P66课堂检测第1-5题
【选做】(2026·包头高二期末)常温下,药物乙酰水杨酸(用HA表示,Ka=1.0×10-3,且含A粒子为药物有效部分)在胃内吸收模式如下图(只有HA可自由穿过胃黏膜进入血液),已知,pH=-lg c(H+)。若不考虑溶液体积的变化,则下列说法错误的是( )
B
小结
影响因素
(2)外因:同一弱电解质的稀溶液,
只受温度影响
(1)内因:由物质本性决定
表达式
电离常数
(2)借助 Q 与 K 的关系,判断电
离平衡移动方向
(3)计算相关粒子的浓度
作用意义
(1)比较弱电解质的相对强弱
Lavf58.12.100
$