【课件】弱电解质的电离平衡（人教版2019选择性必修1）

第一节电离平衡(2)第三章水溶液中的离子反应与平衡——弱电解质的电离平衡及平衡常数（1）弱电解质的电离过程是可逆的CH3COOHCH3COO-+H+1.弱电解质的电离的特点:（2）弱电解质的电离过程是微弱的（3）弱电解质的电离过程是吸热的二、弱电解质的电离平衡可逆、微弱、吸热c(H+)c(Ac-)c(HAc)HAc初溶于水紧接着最后(2)醋酸在电离过程中各微粒浓度如何变化？00最大不变不变不变

CH3COOHCH3COO-+H+(3)当V电离

=V结合时，可逆过程达到(1)当醋酸晶体溶于水瞬间，V电离和V结合怎样？

思考与交流：电离结合开始瞬间，V电离最大，V结合=0电离平衡状态V结合V电离V结合==0V电离最大2.电离平衡的建立过程:反应速率V(电离)V(结合)V(电离)=V(结合)电离平衡状态时间弱电解质电离的V-t图像你能给电离平衡下个定义吗？2.电离平衡的建立过程:②特征动：V电离=V结合≠0动态平衡

变：条件改变时，电离平衡发生移动等：V电离=V结合逆：弱电解质的电离是可逆过程①定义:一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到平衡状态——电离平衡。定：平衡时分子、离子的浓度不再变化3、弱电解质的电离平衡哪些条件的改变会使电离平衡发生移动？---表示了弱电解质的电离程度的相对强弱。③影响电离平衡的因素Ⅰ.内因：电解质的本性。电解质越弱电离程度越小例如，电离程度：盐酸>醋酸>碳酸电离度(α)

=n(已电离的电解质分子)n(起始的电解质分子总量)

---类似“反应物的转化率”定义：当弱电解质在溶液里达到电离平衡时，溶液中已经电离的电解质分子占原来总分子数的百分数。常用α表示。电离度：Ⅱ.外因:温度、浓度、加入其它电解质等⑴温度：温度越高越电离

升温平衡向电离方向移动。（电离吸热）⑵浓度：a.加入少量冰醋酸b.加水稀释例，0.1mol/L醋酸溶液中，醋酸浓度

，平衡朝

方向进行醋酸浓度

，平衡朝

方向进行电离电离但α(CH3COOH)减小增大减小α(CH3COOH)增大结论：a.加入电解质分子，增大分子浓度，电离平衡正向移动，(但α减小)。反之，增大离子浓度，平衡逆向移动。b.加水稀释，分子浓度减小，平衡正向移动，α增大浓度越稀越电离越热越电离，越稀越电离③影响电离平衡的因素Ⅰ.内因：电解质的本性。电解质越弱电离程度越小→加入能反应的离子：⑶加入其它电解质向电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，平衡向左移动。如，醋酸溶液中加入醋酸钠固体，由于C(CH3COO-)↑，平衡左移→同离子效应：电离平衡向右移动如，醋酸溶液中加入氢氧化钠固体，由于C(H+)↓，平衡右移电离平衡和化学平衡一样，当外界条件改变时符合勒夏特列原理。Ⅱ.外因:温度、浓度、加入其它电解质等③影响电离平衡的因素改变条件平衡移动方向C(H+)C(Ac-)C(HAc)电离度

加热加0.1mol/LH2SO4加NaOH(s)加NH4Ac(s)

加冰醋酸加水稀释CH3COOHCH3COO-+H+正向移动增大增大减小逆向移动增大减小正向移动减小增大减小逆向移动减小增大增大正向移动增大增大增大正向移动减小减小减小增大减小增大增大减小减小1、0.1mol/L的CH3COOH溶液中加金属Mg正向移动减小增大减小增大①向溶液中加入CuSO4

溶液时，电离平衡向

移动,

c(H+)

,c(S2-);②向溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向

移动，

c(H+)

,c(S2-)

；③若将H2S稀溶液微热，c(H2S）

；④若要同时增大H2S溶液中c(S2-）、c(H+),

可以采取的措施

.正方向增大增大减小减小减小适当升温，或通入H2S气体等2.已知在水溶液中：正方向Cu2++S2-=CuS↓

3.氢氧化铝的电离方程式可以表示为AlO2—+H++H2OAl(OH)3Al3++3OH—,试根据平衡移动的原理解释下列问题：（1）向氢氧化铝沉淀中加入盐酸，沉淀溶解，原因________________________，有关的离子方程式__________________。（2）向氢氧化铝沉淀中加入苛性钠溶液，沉淀溶解，原因________________，有关的离子方程式_______________________。H+中和OH—，使C(OH—)↓,平衡向右移动

OH—中和H+，使C(H+)↓,平衡向左移动

参照化学平衡常数，思考以下问题：(1)你认为什么是电离平衡常数？(2)电离平衡常数表示什么意义？(3)在一定的温度下，电离平衡常数越大，说明弱电解质的电离程度越

，弱酸的酸性越

(或弱碱的碱性越

)(4)影响电离平衡常数的因素是什么？三、电离平衡常数（K）

强强大温度……（1）定义：P57

一定温度(T)下，对一元弱酸或一元弱碱来讲，在稀溶液达电离平衡时，溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积，跟溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数，简称电离常数。用K表示(酸、碱电离常数分别用Ka、Kb表示)。

一元弱酸：HAH++A-Ka=一元弱碱：BOHB++OH-,Kb=注意：均指达到电离平衡时的浓度归纳整理三、电离平衡常数（K）

请分别写出醋酸溶液、氨水溶液中的电离平衡常数的表达式。CH3COOHCH3COO-+H+

Ka=c(NH4+).c(OH-)

c(NH3•H2O)Kb=1、K值只随温度变化。2、意义：相同温度下，K值越大，电离程度越大，相应酸(或碱)的酸(或碱)性越强。多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离常数，通常用K1、K2、K3等来分别表示。例如H3PO4的电离：3、多元弱酸的分步电离一般K1>>K2>>K3,即第二步电离通常比第一步难得多，第三步又比第二步电离难得多。(主要)(弱)(极弱)结论：多元弱酸的酸性由第一步电离决定。K1=7.1×10-3=6.3×10-8=4.2×10-13K2K3

问题:为什么多元弱酸的分步电离一步比一步困难？(主要)(弱)(极弱)K1=7.1×10-3=6.3×10-8=4.2×10-13K2K31.一级电离出H+后，剩下的酸根阴离子带负电荷，增加了对H+的吸引力，使第二个H+电离困难得多；2.从平衡的角度讲，上一级电离出的H+对下一级电离有抑制作用。4、电离常数的应用①比较弱电解质酸性(或碱性)强弱弱酸电离常数CH3COOHH2CO3H2C2O4H3PO41.75×10-5K1=4.5×10-7K2=4.7×10-11K1=5.0×10-2K2=5.4×10-5K1=7.1×10-3K2=6.3×10-8K3=4.2×10-13→几种弱酸的电离平衡常数(25℃)草酸>磷酸>醋酸>碳酸比较上表中四种酸的酸性强弱：课堂练习1：C2.根据表中提供的数据，判断下列离子方程式或化学方程式书写正确的是化学式HClOH2CO3电离常数/mol·L-1K=3×10-8K1=4×10-7K2=4×10-11A．向Na2CO3溶液中滴加少量氯水：CO32-+2Cl2+H2O=2Cl-+2HClO+CO2↑B．向NaHCO3溶液中滴加少量氯水：2HCO3-+Cl2=Cl-+ClO-+2CO2↑+H2OC．向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClOD．向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-课堂练习：②判断多元弱酸溶液中离子浓度大小关系则氢硫酸溶液中各离子浓度大小关系为：

。>>>同步练习：磷酸溶液中有哪些离子？各离子浓度大小关系为

？C(H+)C(H2PO4—)C(HPO42—)C(PO43—)C(OH—)>>>>4、电离常数的应用B知识迁移练习：例1：25℃

amol·L－1的CH3COOH

CH3COOH

CH3COO－＋H＋起始浓度/(mol·L－1)a00变化浓度/(mol·L－1)x

x

x平衡浓度/(mol·L－1)a－x

x

x注意：由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度(a-x)mol·L－1一般近似为amol·L－1。5.电离常数的计算——三段式法[例题2]课本P58则Ka＝≈=1.25℃时，0.10mol·L－1HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为___________。（计算过程）1.0×10－52.25℃时，amol·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝___________。3、0.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗？分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为α1,0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为α2,

所以α1

α2,C(H+)1C(H+)2=3α1/α

2在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1

α2mol/L

在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3α

1mol/L;＜＜3小于3倍CH3COOH

CH3COO－＋H＋⑶a、b、c三点中电离程度最大的是

。电离平衡常数的关系

。4.在一定温度下，冰醋酸加水溶解并不断稀释过程中，溶液导电能力与加入水的体积有如右变化关系：试回答：冰醋酸中只存在醋酸分子,无离子b﹥c﹥ac

相等⑴“0”点导电能力为0的理由是:

⑵a、b、c三点对应溶液的C(H+)由大到小的顺序是：

⑷若使c点溶液中c(Ac-)、PH均增大，可采取的措施有:①加碱②加碳酸钠③加镁或锌④加醋酸钠等问题探讨弱电解质加水稀释时，电离程度

。离子浓度

?(填变大、变小、不变或不能确定）变大不能确定

→画出用水稀释冰醋酸时离子浓度、导电能力随加水量的变化曲线。导电能力5、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为减缓反应速率而不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）

A

NaOH(固）B

H2OC

NH4Cl(固）D

CH3COONa(固）BD6、将0.lmol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起()A、溶液的pH增加B、CH3COOH电离度变大C、溶液的导电能力减弱D、溶液中c(OH－)减小A7、在相同温度时100mL0.01mol/L的醋酸溶液与10mL0.1mol/L的醋酸溶液相比较，下列数值前者大于后者的是(

)A、中和时所需NaOH的量B、电离程度C、H+的物质的量D、CH3COOH的物质的量BC8、已知次氯酸是比碳酸还弱的酸，反应Cl2

+H2O

HCl+HClO达平衡后，要使HClO浓度增大，可加入（）

A.H2S(g)B.水C.CaCO3D.CH3COOH9、氨水中存在着下列平衡：NH3•H2ONH4++OH—。若要使平衡向逆方向移动，同时使C(OH—)增大，应加入的物质是

A.氯化铵固体

B.硫酸

C.氢氧化钠固体

D.液氨CC10．常温下，向稀氨水中加水稀释的过程中，NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是(

)A．增大、增大、减小 B．不变、增大、减小C．不变、减小、减小 D．减小、减小、增大B11、化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡，故可作酸碱指示剂HIn(aq)H+(aq)+In-(aq)(红色)

(黄色)现把下列物质溶于水配成0.02mol·L-1的水溶液，其中能使指示剂显黄色的是①HCl

②SO2

③NaCl

④NaHSO4

⑤氨气⑥Na2O2⑦Na2CO3A．①②④ B．①④ C．⑤⑥⑦ D．⑤⑦D12.25℃时，将浓度为0.1mol·L－1CH3COOH溶液不断加水稀释，下列各量始终保持减小的是(

)A．c(OH－)

B．Ka(CH3COOH)C.D.C→同一溶液中，粒子的浓度比等于物质的量之比增大不变减小增大________________________________。________________________________。(1)CH3COOH、H2CO3、HCO3-、HClO的酸性由强到弱的顺序：13、25℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：

CH3COOH：Ka＝1.75×10－5

H2CO3：Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11

HClO：Ka＝4.0×10－8→酸根离子越弱，结合H+能力越强离子方程式呢？(2)CH3COO－、HCO3-、CO32-、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3-CO32-＞ClO－＞HCO3-＞CH3COO－(3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：________________________________。NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO3反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14.已知25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Ka(HSCN)＝0.13。在该温度下将20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20mL0.1mol/LNaHCO3溶液混合，实验测得产生气体的体积(V)随时间(t)变化的示意图如图，Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN)，在相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中，HSCN溶液的c(H＋)大于CH3COOH溶液的c(H＋)，故HSCN与NaHCO3反应速率快Mg+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+H2↑Mg+2HCl=MgCl2

+H2↑n(Mg)=0.0021moln(酸)=0.004mol思考与讨论：P59甲乙0.004

0.00210.004

0.00210.002mol0.002mol盐酸>醋酸CH