3.1.2電離平衡常數(shù) 課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一節(jié)電離平衡

第2課時(shí)電離平衡常數(shù)1.對不同物質(zhì)的量濃度的醋酸溶液的電離平衡常數(shù)及電離度進(jìn)行計(jì)算,掌握定量表征弱電解質(zhì)電離程度大小的方法，并通過討論體會(huì)電離平衡常數(shù)及電離度的適用范圍，發(fā)展宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。2.通過對數(shù)據(jù)資料的分析,依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識(shí)從內(nèi)外因兩個(gè)角度總結(jié)出影響電離平衡常數(shù)的因素，發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。3.理解電離平衡常數(shù)的意義,深入體會(huì)電離平衡常數(shù)在解決實(shí)際問題中的重要作用,并通過微觀意圖從定量角度增強(qiáng)對弱電解質(zhì)電離程度大小的微觀認(rèn)識(shí),進(jìn)一步發(fā)展變化觀念與平衡思想的化學(xué)學(xué)和核心素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)電離平衡常數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)電離平衡常數(shù)的影響因素及意義。情境引入夏天蚊蟲叮咬人時(shí)，常向人體血液中注入一種含有蟻酸(即甲酸，化學(xué)式為HCOOH)的液體。甲酸的酸性如何?它的酸性與醋酸、碳酸等如何比較?新知學(xué)習(xí)三、電離平衡常數(shù)K

1、定義：

在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用K表示。

弱酸的用Ka表示，弱堿的用Kb表示。

2、表達(dá)式：(1)一元弱酸HA的電離常數(shù)：HAH＋＋A－c(A-）和c(HA）為達(dá)到電離平衡時(shí)的平衡濃度。

新知學(xué)習(xí)(2)一元弱堿BOH的電離常數(shù)：BOHB＋＋OH－c(B十）和c(BOH）為達(dá)到電離平衡時(shí)的平衡濃度。

（3）多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，每一步各有電離常數(shù)。

通常用Ka1

、Ka2

、Ka3等來分別表示如：

4.3×10-75.6×10-11H2CO3的兩步電離常數(shù)Ka1?Ka2

H3PO4H++H2PO4-Ka1=6.9×10-3H2PO4-H++HPO42-Ka2=6.2×10-8HPO42-H++PO43-Ka3=4.8×10-1325℃時(shí)H3PO4的分步電離：多元弱酸的各級(jí)電離常數(shù)逐漸減?。篕a1?Ka2?Ka3……當(dāng)Ka1?Ka2時(shí)，在計(jì)算多元弱酸中的c(H＋)或比較多元弱酸酸性的相對強(qiáng)弱時(shí)，通常只考慮第一步電離。新知學(xué)習(xí)（4）多元弱堿新知學(xué)習(xí)

3、電離平衡常數(shù)的影響因素：

內(nèi)因:弱電解質(zhì)本身的性質(zhì)電解質(zhì)越弱，越難電離，電離常數(shù)K越小

外因:溫度電離常數(shù)K只受溫度影響升高溫度，平衡正向移動(dòng)，電離常數(shù)K_______

增大25℃電離常數(shù)HF3.5×10-4H2CO34.3×10-7CH3COOH1.8×10-5HClO3.0×10-8溫度醋酸電離常數(shù)25℃1.8×10-550℃5.1×10-5新知學(xué)習(xí)4、電離平衡常數(shù)的意義①弱酸的Ka越大，電離程度越大，越容易電離出H+，酸性越強(qiáng)。Ka1(H2SO3)=1.54×10-2Ka1(H3PO4)=7.1×10-3Ka(CH3COOH)=1.7×10-5Ka1(H2CO3)=4.54×10-7Ka(HClO)=3.2×10-8(25℃)H2SO3

>H3PO4

>CH3COOH

>

H2CO3

>

HClO

②弱堿的Kb越大，電離程度越大，越容易電離出OH-，堿性越強(qiáng)。新知學(xué)習(xí)5、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用（1）比較弱電解質(zhì)電離平衡移動(dòng)時(shí)某些微粒濃度比值的變化。如:醋酸溶液中加水稀釋后

是如何變化的?

加水稀釋,K值不變,c(H+)減小,則

增大。（2）溶液中離子濃度的大小判斷稀H3PO4溶液中離子濃度：c(H+)

c(H2PO4-)

c(HPO42-)

c(PO43-)

c(OH-)>>>>新知學(xué)習(xí)（3)比較酸根陰離子結(jié)合質(zhì)子（H+）的能力大小:弱酸的Ka值越小，酸性越弱，酸根陰離子結(jié)合H+的能力就越強(qiáng)。例如：已知在25℃下，H2CO3和HClO的電離常數(shù)如下：H2CO3的

Ka1＝4.5×10-7，

Ka2＝4.7×10-11，HClO的Ka=3.2×10-8在Na2CO3和NaClO的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，發(fā)生離子方程式的先后順序?yàn)?/p>

、

、

。將少量CO2通入NaClO的溶液中的離子方程式：

。

CO32-+H+=HCO3-ClO-+H+=HClOHCO3-+H+=H2O+CO2↑CO2+H2O+ClO-

═HCO3-

+

HClO新知學(xué)習(xí)6、電離平衡的相關(guān)計(jì)算（1）電離度（電離程度）αC(已電離）C(初始）α=×100%

C初/mol·L－1 c00?C/mol·L－1 xxxC平/mol·L－1c－xxxC(已電離）C(初始）α=×100%=c×100%x(2)電離平衡常數(shù)C初/mol·L－1 0.200?C/mol·L－1

C平/mol·L－1

某溫度下，氨水的濃度為0.2mol·L–1，達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的NH3·H2O為1.7×10-3mol·L–1。計(jì)算該溫度下的電離平衡常數(shù)。

=0.21.7×10-3≈×1.7×10-31.4×10-51.7×10?30.2?1.7×10?31.7×10?31.7×10?31.7×10?31.7×10?3新知學(xué)習(xí)【實(shí)驗(yàn)3-2】向盛有2mL1mol·L-1醋酸的試管中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液,觀察現(xiàn)象。你能否由此推測CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大??？現(xiàn)象：有無色氣體產(chǎn)生2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑結(jié)論：醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸，即Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)本質(zhì)是“強(qiáng)酸制弱酸”知識(shí)拓展弱酸與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律Ka(HCOOH)＝1.77×10－4mol·L－1Ka(HCN)＝4.9×10－10mol·L－1先將酸性排個(gè)序酸：HCOOH＞HCNHCOOH與NaCN溶液：HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONaHCOONa與HCN溶液：HCOONa

與HCN不反應(yīng)本質(zhì)是“強(qiáng)酸制弱酸”知識(shí)拓展①往Na2S溶液中加入少量NaHCO3溶液：_____________________。

②往Na2CO3溶液中加入少量NaHS溶液：__________。不反應(yīng)③往Na2S溶液中通入少量CO2：_____________________。

④往Na2S溶液中通入過量CO2：________________________。

⑤往Na2CO3溶液中通入少量H2S：_______________________________。

⑥往Na2CO3溶液中通入過量H2S：____________________________。

知識(shí)拓展(1)相同體積、相同c的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較一元強(qiáng)酸和一元弱酸的比較比較/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(shí)的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸大強(qiáng)相同相同大一元弱酸小弱小(2)相同體積、相同c(H＋)的一元強(qiáng)酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較/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(shí)的起始反應(yīng)速率一元強(qiáng)酸相同相同小少相同一元弱酸大多課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用已知25℃時(shí)，電離平衡常數(shù),

回答下列問題：（1）下列四種物質(zhì)電離出質(zhì)子的能力由大到小的順序是___________(填標(biāo)號(hào))。a．HCO3-b．HClOc．CH3COO