3.1.2 電離平衡常數(shù)和電離度（同步課件）-第二輯：蘇教版2019選擇性必修1高二化學(xué)課件+練習(xí) 特供省重點 2021-2022學(xué)年高中化學(xué)蘇教版（2019）選擇性必修一課件+練習(xí)

第一節(jié)

弱電解質(zhì)的電離平衡

課時2

電離平衡常數(shù)和電離度

第三章

水溶液中的離子反應(yīng)授課人：學(xué)習(xí)目標(biāo)1．從化學(xué)平衡常數(shù)角度理解電離平衡常數(shù)的表達(dá)式及影響因素。2．熟悉電離平衡常數(shù)和電離度的應(yīng)用。3．通過分析、推理等方法認(rèn)識電離平衡常數(shù)、電離度的意義，建立電離平衡常數(shù)的表達(dá)式書寫、計算和“強(qiáng)酸制弱酸”的思維模型，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。課程導(dǎo)入怎樣定量比較弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱？電離程度相對大小怎么比較？醋酸電離達(dá)到平衡時（25℃），實驗測定的溶液中各種微粒的濃度如下：4.21×10-31.34×10-31.000.1001.8×10-51.8×10-50.42%1.34%在一定溫度下，醋酸在水溶液中達(dá)到電離平衡時，

的值是常數(shù)。

c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)一、電離平衡常數(shù)一、電離平衡常數(shù)電離平衡常數(shù)1、含義：在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到電離平衡時，溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用K表示。

弱酸和弱堿的電離常數(shù)分別用Ka和Kb表示.

一、電離平衡常數(shù)2、表示方法：c(A-）、c(B十）、c(HA）和c(BOH）均為達(dá)到電離平衡后各粒子在溶液中的濃度值(1)一元弱酸HA的電離常數(shù)：根據(jù)HAH＋＋A－，可表示為(2)一元弱堿BOH的電離常數(shù)：根據(jù)BOHB＋＋OH－，可表示為Ka=c(H+).c(A-)c(HA)Kb=c(B+).c(OH-)c(BOH)一、電離平衡常數(shù)醋酸的電離常數(shù)表達(dá)式一水合氨的電離常數(shù)表達(dá)式Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)Kb＝c(NH)·c(OH?)c(NH3·H2O)+4NH3·H2ONH+OH?+4CH3COOHH++CH3COO?一、電離平衡常數(shù)幾種弱酸和弱堿的電離平衡常數(shù)（25℃）K值越大，電離能力越強(qiáng)，相應(yīng)弱酸(或弱堿)的酸(或堿)性越強(qiáng)。多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每步各有電離平衡常數(shù)，通常用K1、K2等來分別表示。

H2CO3H＋＋HCO3－

HCO3－H＋＋CO32－

c(HCO3-)c(H+)c(H2CO3)c(H+)c(HCO3-)c(CO32-)Ka1＝Ka2＝一、電離平衡常數(shù)由于多元弱堿為難溶堿，所以一般不用電離平衡常數(shù)，而用以后要學(xué)到的難溶物的溶度積常數(shù)。一、電離平衡常數(shù)電離常數(shù)的大?。篕a1?Ka2?Ka3；多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定。分步進(jìn)行，一步定性Ka1?Ka2?Ka3原因：第一步電離產(chǎn)生的H＋對第二、三步的電離起抑制作用，使其電離平衡逆向移動。一、電離平衡常數(shù)3、影響因素：（1）內(nèi)因：弱電解質(zhì)的本身性質(zhì)。電解質(zhì)越弱，Ka（或Kb）越小,越難電離，酸(堿)的酸(堿)性越弱。溫度20℃24℃pH3.053.03pH計測定不同溫度下0.05mol/L醋酸的pH，實驗結(jié)果如下表所示：Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)分子變大分母變小越熱越電離（2）外因：只與T有關(guān)T越大，Ka（Kb）越大。一、電離平衡常數(shù)4、應(yīng)用：根據(jù)電離平衡常數(shù)可以判斷弱酸(或弱堿)的相對強(qiáng)弱，相同條件下，電離平衡常數(shù)越大，酸性(或堿性)越強(qiáng)。01H3PO4H2SO3HFHNO2HCOOHCH3COOHH2CO3H2SHCN>>>>>>>>一、電離平衡常數(shù)4、應(yīng)用：根據(jù)濃度商Q與電離平衡常數(shù)K的相對大小判斷電離平衡的移動方向。02若將0.1mol/L醋酸加水稀釋，使其溶質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼?.5倍，你能判斷醋酸電離平衡移動的方向嗎？判斷依據(jù)1越稀越電離判斷依據(jù)2借助電離常數(shù)進(jìn)行判斷Q＝c(H+)2·c(CH3COO?)2c(CH3COOH)2＝Ka2

＜Ka

一、電離平衡常數(shù)4、應(yīng)用：根據(jù)電離常數(shù)可以判斷鹽與酸(或堿)反應(yīng)是否發(fā)生，一般符合相同條件下“強(qiáng)酸（堿）制弱（堿）”規(guī)律。03根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)可知，室溫下在溶液中能大量共存的微粒組是()化學(xué)式HCNH2CO3CH3COOH電離平衡常數(shù)4.9×10－10K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－111.75×10－5B

將少量CO2通入NaCN溶液中：一、電離平衡常數(shù)4、應(yīng)用：根據(jù)電離平衡常數(shù)判斷溶液中微粒濃度大小或比值。04加水稀釋時，c(H＋)減小，Ka值不變，則

增大。＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO?)c(CH3COOH)·c(H+)＝Kac(H+)如0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀釋，c(CH3COO?)c(CH3COOH)在磷酸溶液中c(H+)

c()

c()

c()

c(OH－)>>>>一、電離平衡常數(shù)4、應(yīng)用：一般弱酸的電離常數(shù)越小，電離程度越弱，弱酸的酸性越弱，此時弱酸根離子結(jié)合氫離子的能力就越強(qiáng)。05化學(xué)式HCNH2CO3CH3COOH電離平衡常數(shù)4.9×10－10K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－111.75×10－5典例解析例1．醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOH

H＋＋CH3COO－，下列敘述不正確的是(

)A．升高溫度，平衡正向移動，醋酸的電離常數(shù)Ka增大B．0.10mol?L－1的CH3COOH溶液加水稀釋，溶液中

將增大C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動D．25℃時，欲使醋酸溶液的c(H＋)、電離常數(shù)Ka和電離程度都減小，可加入少量冰醋酸D4.21×10－31.34×10－31.000.1001.8×10－51.8×10－50.42%1.34%電離度二、電離度已電離的弱電解質(zhì)濃度弱電解質(zhì)的起始濃度＝1、概念：弱電解質(zhì)在水中的電離達(dá)到平衡狀態(tài)時，可用弱電解質(zhì)已電離部分的濃度與其起始濃度的比值來表示電離的程度，簡稱為電離度，通常用符號α表示。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式α二、電離度3、意義：表示弱電解質(zhì)在水中的電離程度，同一弱電解質(zhì)電離度越大，電離程度越大。電離度與化學(xué)平衡的轉(zhuǎn)化率類似。4、電離度的影響因素內(nèi)因（決定因素）——弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)外因溫度濃度——隨溫度升高而增大——隨濃度增大而減小二、電離度K相關(guān)計算三、電離常數(shù)的相關(guān)計算電離常數(shù)的計算——三段式法起始濃度(mol·L?1)變化濃度(mol·L?1)平衡濃度(mol·L?1)a00xa－xxxxxCH3COOHCH3COO－＋H＋25℃amol·L－1的CH3COOHc(CH3COOH)Ka＝

c(CH3COO－

)·c(H＋)a－x＝

x2≈ax2注意由于弱電解質(zhì)的電離程度比較小，平衡時弱電解質(zhì)的濃度(a－x)mol·L－1一般近似為amol·L－1。三、電離常數(shù)的相關(guān)計算三、電離常數(shù)的相關(guān)計算一元弱堿(MOH)中，c(OH－)≈。已知c0(HX)和電離常數(shù)，求c(H＋)，由于K值很小，c(H＋)的數(shù)值很小，可做近似處理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，則c(H＋)≈，代入數(shù)值求解即可。典例解析例2已知：25℃時NH3?H2O的Kb＝2.0×10－5。(1)求0.10mol?L－1的NH3?H2O溶液中c(OH－)＝____________mol?L－1。1.4×10－3

(2)若向0.10mol?L－1的NH3?H2O中加入固體NH4Cl，使c(NH)達(dá)到0.20mol?L－1，則c(OH－)＝__________mol?L－1。1×10－5（3）25℃時，0.1mol?L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝1.0×10－3mol?L－1(忽略水的電離)。該溫度下CH3COOH的電離度為_____。1%課堂小結(jié)電離平衡常數(shù)電離度不良反應(yīng)公式影響因素應(yīng)用定義公式應(yīng)用相關(guān)計算三段式相互換算隨堂練習(xí)1.室溫時，0.1mol?L－1某一元酸HA在水中的電離度為2.2%，下列敘述錯誤的是(

)A．升高溫度，溶液中的c(A－)增大B．加水稀釋過程中，n(H＋)增大，故c(H＋)也增大C．室溫時，向該溶