【公開課】第三章　第一節(jié)　第2課時　電離平衡常數(shù)　強(qiáng)酸與弱酸比較課件高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一節(jié)電離平衡第2課時電離平衡常數(shù)強(qiáng)酸與弱酸比較第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解電離平衡常數(shù)的含義，能利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計算(重點)。2.利用電離平衡常數(shù)相對大小關(guān)系，建立判斷強(qiáng)弱電解質(zhì)和“強(qiáng)酸制

弱酸”的思維模型(難點)。溫故知新可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)，化學(xué)平衡常數(shù)如何表示？化學(xué)平衡常數(shù)的大小與什么有關(guān)？只與溫度有關(guān)Ka=cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)電離平衡與化學(xué)平衡類似，請根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式，推斷弱電解質(zhì)CH3COOH?H＋＋CH3COO－的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式？Ka=c(CH3COO－)·c(H+)c(CH3COOH)一、電離平衡常數(shù)1.電離平衡常數(shù)(1)概念：

弱電解質(zhì)溶液中

之比是一個常數(shù)，

簡稱電離常數(shù)對于AB?A＋＋B－，Ka或Kb＝

(酸用Ka，堿用Kb)c(A+)·c(B-)c(AB)電離生成的各離子濃度乘積未電離分子的濃度(2)表示方法：結(jié)合已知不同條件下電離常數(shù)的K值，分析影響K的因素有哪些？(1)25℃不同弱電解質(zhì)的K(2)不同溫度醋酸的K1.電離平衡常數(shù)弱電解質(zhì)

KCH3COOH1.76×10-5HNO25.6×10-4HCN6.2×10-10NH3·H2O1.8×10-5探究討論溫度K0℃1.65×10-510℃1.73×10-520℃1.75×10-525℃1.76×10-5同溫，不同弱電解質(zhì)，K不同；同弱電解質(zhì)，不同T，K不同。一、電離平衡常數(shù)1.電離平衡常數(shù)(1)概念：

弱電解質(zhì)溶液中

之比是一個常數(shù)，

簡稱電離常數(shù)對于AB?A＋＋B－，Ka或Kb＝

(酸用Ka，堿用Kb)c(A+)·c(B-)c(AB)電離生成的各離子濃度乘積未電離分子的濃度(2)表示方法：(3)影響因素：①同溫，不同弱電解質(zhì)的K取決于弱電解質(zhì)的性質(zhì)；(內(nèi)因)②同一弱電解質(zhì)的稀溶液，K只與溫度有關(guān)。(外因)一、電離平衡常數(shù)2.多元弱酸的電離平衡常數(shù)(1)多元弱酸每一步電離都有電離平衡常數(shù)25℃KH2CO3Ka1=4.5×10-7

Ka2=4.7×10-11H2SO3Ka1=1.4×10-2

Ka2=6.0×10-8

Ka1=

c(H2CO3)

Ka2=

(2)多元弱酸各步電離常數(shù)的大小比較：

Ka1>Ka2>Ka3……

當(dāng)Ka1?Ka2時，多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定。一、電離平衡常數(shù)思考交流1.正誤判斷(1)改變條件，電離平衡正向移動，電離平衡常數(shù)一定增大(2)同一弱電解質(zhì)，濃度大的電離平衡常數(shù)大(3)H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka＝×××2.已知25℃時Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0℃時，Ka(HCOOH)______1.8×10－4(填“>”“<”或“＝”)。<一、電離平衡常數(shù)思考交流3.如何從定量角度判斷醋酸溶液中加水稀釋一倍后，電離平衡移動方向？一、電離平衡常數(shù)思考交流4.在某溫度時，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.20mol·L－1的氨水中，達(dá)到電離平衡時，已電離的NH3·H2O為1.7×10－3mol·L－1，試計算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)Kb。

一、電離平衡常數(shù)思考交流5.已知25℃時，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，計算0.10mol·L－1的CH3COOH溶液達(dá)到電離平衡時c(H＋)的濃度。設(shè)醋酸電離達(dá)到平衡時H＋的濃度為x

mol·L－1

CH3COOH?H＋＋CH3COO－初始/(mol·L－1)

0.10

0

0平衡/(mol·L－1)

0.10－x

x

x當(dāng)Ka數(shù)值很小時，x的數(shù)值很小，可作近似處理：0.10－x≈0.10一、電離平衡常數(shù)有關(guān)電離平衡常數(shù)的計算模板

HX

?

H＋＋X－起始c(HX)

0

0平衡c(HX)－c(H＋)

c(H＋)

c(X－)一、電離平衡常數(shù)歸納總結(jié)二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用向盛有2mL1mol/L醋酸的試管中滴加1mol/LNa2CO3溶液，觀察現(xiàn)象。你能否由此推測CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大小?現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡

結(jié)論：Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)探究討論1.電離平衡常數(shù)K的意義K的大小表征了弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱。2.電離平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)根據(jù)電離常數(shù)判斷弱酸(堿)的強(qiáng)弱同溫，弱酸Ka越大，電離程度越大，酸性越強(qiáng)；

弱堿Kb越大，電離程度越大，堿性越強(qiáng)。(2)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸比較電離常數(shù)例如向盛有醋酸的試管中滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生氣泡，說明醋酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，同時也證明K(醋酸)>K(碳酸)二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用思考交流1.已知：25℃時，下列四種弱酸的電離常數(shù)：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強(qiáng)弱。(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時，CH3COOH的電離平衡向哪個方向移動？_________。CH3COOH的電離常數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)，理由是_______________________。K越大，酸性越強(qiáng)，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO。逆向移動不變電離常數(shù)只與溫度有關(guān)二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用思考交流

a電離程度：次氯酸大于碳酸氫根離子二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用1.已知：25℃時，下列四種弱酸的電離常數(shù)：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11思考交流(4)寫出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化學(xué)方程式：_________________________________。二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用1.已知：25℃時，下列四種弱酸的電離常數(shù)：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11思考交流2.已知下面三個數(shù)據(jù)6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分別是下列有關(guān)的三種酸的電離常數(shù)(25℃)，若已知下列反應(yīng)可以發(fā)生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。(1)三種酸的強(qiáng)弱順序是________________。(2)HF的電離常數(shù)Ka(HF)＝__________。(3)HCN的電離常數(shù)Ka(HCN)＝__________。HF>HNO2>HCN6.3×10－46.2×10－10二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用思考交流3.在一定溫度下，加水逐漸稀釋1mol·L－1氨水的過程中，隨著水量的增加，請說明溶液中下列含量的變化：(1)n(OH－)______(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。增大增大不變

Kb＝

c(NH3·H2O)不變＝

c(OH-)c(NH3·H2O)n(OH-)n(NH3·H2O)，n(NH3·H2O)逐漸減小；二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用三、強(qiáng)酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點向兩個錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol·L－1鹽酸、2mL2mol·L－1醋酸，測得錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示：(1)兩個反應(yīng)的反應(yīng)速率及其變化有什么特點?(2)反應(yīng)結(jié)束時，兩個錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)基本相等，由此你能得出什么結(jié)論?思考討論1.

同條件，鎂條與鹽酸、醋酸的反應(yīng)

宏觀辨識微觀探析反應(yīng)初期v鹽酸比v醋酸大鹽酸是強(qiáng)酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，兩者同濃度，鹽酸中的c(H＋)較大，因而反應(yīng)速率較大反應(yīng)過程中v鹽酸始終大，v鹽酸減小明顯，v醋酸減小不明顯隨反應(yīng)進(jìn)行，醋酸電離平衡正向移動，消耗的H＋能及時電離補(bǔ)充，所以一段時間內(nèi)速率變化不明顯最終二者產(chǎn)生H2的量基本相等，速率幾乎都變?yōu)榱沔V條稍過量，兩種酸的物質(zhì)的量相同，隨醋酸電離，平衡正向移動，醋酸幾乎消耗完全，最終二者與鎂條反應(yīng)的H＋的物質(zhì)的量幾乎相同，因而產(chǎn)生的H2量幾乎相同。兩種酸都幾乎消耗完全，反應(yīng)停止，速率幾乎都變?yōu)?三、強(qiáng)酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點2.一元強(qiáng)酸和一元弱酸的比較(1)同體積、同物質(zhì)的量濃度的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸一元弱酸(2)同體積、同c(H＋)的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸一元弱酸三、強(qiáng)酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點大小強(qiáng)弱相同相同大小相同相同小大少多相同自我測試1.已知25℃時，CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka＝1.75×10－5。下列說法正確的是A.向該溶液中加入一定量的硫酸，Ka增大B.升高溫度，Ka增大C.向CH3COOH溶液中加入少量水，Ka增大D.向CH3COOH溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，Ka增大√K只受溫度影響，電離是吸熱過程自我測試2.常溫條件下，H2A(酸)：