3.1 电离平衡(第三课时)课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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内容正文:
与盐酸、醋酸反应时气体压强的变化。向两个相同的锥形瓶中各加入0.05克每条塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入两毫升、两摩尔每升盐酸、两毫升、两摩尔每升醋酸,用无线气体压力传感器测量锥形瓶内气体的压强,随时间的变化。从镁与盐酸、醋酸反应时气体压强随时间变化曲线的斜率看,等质量的镁分别与等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸完全反应时,与盐酸反应的化学反应速率比与醋酸反应的化学反应速率大从变化曲线的最终数值看,两反应最终生成氢气的体积相同。抖音。
《化学反应原理》第三章 第一节
第三课时
16 十月 2026
强电解质和弱电解质
一
弱电解质的电离平衡
二
电离平衡常数
三
2
三、电离常数
对于一元弱酸 HA H++A-
Ka=
c ( H+) .c( A-)
c(HA)
对于一元弱碱 BOH B++OH-
Kb=
c ( B+).c( OH- )
c(BOH)
2.概念: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比是一个常数,这个常数叫电离平衡常数。简称电离常数
1.表达式
思考:
H2S在水溶液中的电离平衡常数如何写?
H2S
H+ + HS-
HS-
H+ + S2-
结论1:多元弱酸是分步电离的,K1》K2》K3
多元弱酸的酸性由第一步电离决定。
K1=
c ( H+) .c( HS-)
c(H2S)
K2=
c ( H+) .c( S2-)
c(HS-)
=1.3╳10-10
=7.5╳10-15
三、电离常数
3.电离常数的影响因素:
温度
CH3COOH CH3COO- + H+
ΔH=+7.2kJ/mol
温度升高,电离平衡右移,K增大
温度降低,电离平衡左移,K减小
4.电离常数的意义
判断酸性强弱
酸 性: CH3COOH > H2CO3 > H3BO3
电离常数:1.75×10-5 4.4×10-7 7.3×10-10
(第一步) (第一步)
用书本125页附录II验证一下上述结论
25℃ Ka=1.75×10-5
0℃ Ka=1.65×10-5
酸性:H2C2O4>H2SO3>H3PO4>HF>HNO2>HCOOH >CH3COOH
【例题】在某温度时,溶质的物质的量浓度为0.2mol/L的氨水中,达到电离平衡时,已电离的NH3·H2O为1.7×10-3mol/L是计算该温度下NH3·H2O的电离常数(Kb)。
5.电离常数的计算方法——三步法
三、电离常数
用书本60页
NH3·H2O NH4+ + OH-
开始: _______ _____ ____
电离生成:_______ ________ ________
平衡:___________ ________ ________
0.2
1.7×10-3
0
0
1.7×10-3
1.7×10-3
0.2-1.7×10-3
1.7×10-3
1.7×10-3
K=
(1.7×10-3)2
0.2-1.7×10-3
=1.4×10-5
6.判断电离平衡常数的大小:书本61页
【实验3-2】如图3-3所示,向盛有2ml、1mol/L醋酸的试管中滴加1mol/LNa2CO3溶液,观察现象。你能否由此推测CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1大小?(视频)
分析:醋酸与Na2CO3溶液反应产生气泡,反应如下:
Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + H2O + CO2↑
说明酸性:CH3COOH>H2CO3
∴电离常数:Ka>Ka1
三、电离常数
向两个锥形瓶中各加入0.05镁条,塞紧橡皮塞,然后用注射器分别注入2ml、3mol/L盐酸、2ml、2mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图(视频)
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?
专题: 强酸与弱酸的比较(补充)
1.相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
HCl = H+ + Cl- CH3COOH H+ + CH3COO-
1mol/L
1升
1mol/L
1升
1mol/L
1升
0.01mol/L
1升
比较项目
酸 c(H+) 酸性 中和碱的
能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
一元弱酸
大
小
强
弱
相同
相同
快
慢
专题: 强酸与弱酸的比较(三维设计 65页)
2.相同体积、相同c(H+)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
HCl = H+ + Cl- CH3COOH H+ + CH3COO-
10-2mol/L
1升
10-2mol/L
1升
1mol/L
1升
10-2mol/L
1升
比较项目
酸 c(H+) 酸性 中和碱的能力 与足量活泼金属反应产生H2的总量 与同一金属反应时的起始反应速率
一元强酸
一元弱酸
相同
相同
弱
强
少
多
相同
下表是常温某些一元酸的电离常数:
弱酸 HCN HF CH3COOH HNO2
电离常数 6.2×10-10 6.8×10-4 1.8×10-5 6.4×10-4
则0.1mol/L的下列溶液中c(H+)最大的是( )
A.HCN B.HF C.CH3COOH D.HNO2
B
课堂练习
1.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HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是 。
2.向稀氨水中分别加入下列物质,请判断电离平衡移动的方向。
加入的物质 NH4Cl NH3 NaOH
电离平衡移动的方向
(书62页)
HF>HNO2>HCN
←
←
→
课堂练习
3.向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,下列说法中不正确的是( )。
A.NH3·H2O的电离程度增大
B.c(NH3·H2O)增大
C. NH4+的数目增多
D. 增大
D
D.提醒:利用电离常数讨论,走极限,OH-浓度降低。
课堂练习
4.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示,请填写下列空白。
(1)加水前导电能力约为零的原因是 。
(2)A、B、C三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序是 。
(3)A、B、C三点对应
的溶液中,CH3COOH电
离程度最大的是 。
无离子
CAB
C
课堂练习
4.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如右图所示,请填写下列空白。
(4)若使B点对应的溶液中 c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可采用的方法是_____(填序号)。
①加入H2O
②加入NaOH固体
③加入浓硫酸
④加入Na2CO3固体
②④
课堂练习
5.判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强。
(2)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸。
课堂练习
否。导电能力是看离子的电荷浓度。
否。两种酸物质的量相同,消耗的碱相等。
5.判断下列说法是否正确,并说明理由。
(3)将NaOH溶液和氨水中溶质的浓度各稀释到原浓度的1/2,两者的c(OH-)均减少到原来的1/2。
(4)如果盐酸中溶质的浓度是醋酸中溶质浓度的2倍,则盐酸中的c(H+)也是醋酸中的2倍。
课堂练习
否。NaOH的c(OH-)会减少一半,但氨水会继续电离,所以氨水的c(OH-)比一半又多一点
否。可以理解盐酸稀释1倍,c(H+)减少一半。醋酸稀释一倍,c(H+)减少一半,但醋酸又电离少量H+,所以c(H+)减半又多一点
5.判断下列说法是否正确,并说明理由。
(5)物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸中PO43-的浓度相同。
课堂练习
否。Na3PO4是强电解质,H3PO4是弱电解质
6.已知25℃时,CH3COOH的 Ka=1.75×10-5。
(1)当向醋酸中加入一定量的盐酸时,CH3COOH的电离常数是否发生变化?
为什么?
(2)若初始时醋酸中CH3COOH的浓度为0.010mol/L,则达到电离平衡时溶液中c(H+)是多少?
课堂练习
否。因为电离常数只与温度有关
4.18×10-4
21
$向醋酸中加入碳酸钠溶液可以制成碳酸,碳酸同时分解生成二氧化碳和水。本实验用到的试剂有一摩尔每升碳酸钠溶液,一摩尔每。升醋酸。向试管中先加入约两毫升一摩尔每升醋酸溶液。然后再逐滴加入一摩尔每升碳酸钠溶液。我们能够观察到有无色气泡生成,由此可以判断醋酸的酸性强于碳酸,说明醋酸的电离常数大于碳酸的第一步。电离常数。