【公开课】第三章　第一节　第2课时　电离平衡常数　强酸与弱酸比较课件高二化学人教版（2019）选择性必修1

第一节电离平衡第2课时电离平衡常数强酸与弱酸比较第三章水溶液中的离子反应与平衡[学习目标]1.了解电离平衡常数的含义，能利用电离平衡常数进行相关计算(重点)。2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断强弱电解质和“强酸制

弱酸”的思维模型(难点)。温故知新可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，化学平衡常数如何表示？化学平衡常数的大小与什么有关？只与温度有关Ka=cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)电离平衡与化学平衡类似，请根据化学平衡常数的表达式，推断弱电解质CH3COOH⇌H＋＋CH3COO－的电离平衡常数的表达式？Ka=c(CH3COO－)·c(H+)c(CH3COOH)一、电离平衡常数1.电离平衡常数(1)概念：

弱电解质溶液中

之比是一个常数，

简称电离常数对于AB⇌A＋＋B－，Ka或Kb＝

(酸用Ka，碱用Kb)c(A+)·c(B-)c(AB)电离生成的各离子浓度乘积未电离分子的浓度(2)表示方法：结合已知不同条件下电离常数的K值，分析影响K的因素有哪些？(1)25℃不同弱电解质的K(2)不同温度醋酸的K1.电离平衡常数弱电解质

KCH3COOH1.76×10-5HNO25.6×10-4HCN6.2×10-10NH3·H2O1.8×10-5探究讨论温度K0℃1.65×10-510℃1.73×10-520℃1.75×10-525℃1.76×10-5同温，不同弱电解质，K不同；同弱电解质，不同T，K不同。一、电离平衡常数1.电离平衡常数(1)概念：

弱电解质溶液中

之比是一个常数，

简称电离常数对于AB⇌A＋＋B－，Ka或Kb＝

(酸用Ka，碱用Kb)c(A+)·c(B-)c(AB)电离生成的各离子浓度乘积未电离分子的浓度(2)表示方法：(3)影响因素：①同温，不同弱电解质的K取决于弱电解质的性质；(内因)②同一弱电解质的稀溶液，K只与温度有关。(外因)一、电离平衡常数2.多元弱酸的电离平衡常数(1)多元弱酸每一步电离都有电离平衡常数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)多元弱酸各步电离常数的大小比较：

Ka1>Ka2>Ka3……

当Ka1≫Ka2时，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。一、电离平衡常数思考交流1.正误判断(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝×××2.已知25℃时Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0℃时，Ka(HCOOH)______1.8×10－4(填“>”“<”或“＝”)。<一、电离平衡常数思考交流3.如何从定量角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动方向？一、电离平衡常数思考交流4.在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.20mol·L－1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10－3mol·L－1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。

一、电离平衡常数思考交流5.已知25℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，计算0.10mol·L－1的CH3COOH溶液达到电离平衡时c(H＋)的浓度。设醋酸电离达到平衡时H＋的浓度为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当Ka数值很小时，x的数值很小，可作近似处理：0.10－x≈0.10一、电离平衡常数有关电离平衡常数的计算模板

HX

⇌

H＋＋X－起始c(HX)

0

0平衡c(HX)－c(H＋)

c(H＋)

c(X－)一、电离平衡常数归纳总结二、电离平衡常数的应用向盛有2mL1mol/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的大小?现象：产生气泡

结论：Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)探究讨论1.电离平衡常数K的意义K的大小表征了弱电解质的相对强弱。2.电离平衡常数的应用(1)根据电离常数判断弱酸(碱)的强弱同温，弱酸Ka越大，电离程度越大，酸性越强；

弱碱Kb越大，电离程度越大，碱性越强。(2)根据强酸制弱酸比较电离常数例如向盛有醋酸的试管中滴加Na2CO3溶液，产生气泡，说明醋酸的酸性比碳酸的酸性强，同时也证明K(醋酸)>K(碳酸)二、电离平衡常数的应用思考交流1.已知：25℃时，下列四种弱酸的电离常数：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性强弱。(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离平衡向哪个方向移动？_________。CH3COOH的电离常数________(填“变大”“变小”或“不变”)，理由是_______________________。K越大，酸性越强，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO。逆向移动不变电离常数只与温度有关二、电离平衡常数的应用思考交流

a电离程度：次氯酸大于碳酸氢根离子二、电离平衡常数的应用1.已知：25℃时，下列四种弱酸的电离常数：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11思考交流(4)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：_________________________________。二、电离平衡常数的应用1.已知：25℃时，下列四种弱酸的电离常数：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3K1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11思考交流2.已知下面三个数据6.3×10－4、5.6×10－4、6.2×10－10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25℃)，若已知下列反应可以发生：NaCN＋HNO2===HCN＋NaNO2、NaCN＋HF===HCN＋NaF、NaNO2＋HF===HNO2＋NaF。(1)三种酸的强弱顺序是________________。(2)HF的电离常数Ka(HF)＝__________。(3)HCN的电离常数Ka(HCN)＝__________。HF>HNO2>HCN6.3×10－46.2×10－10二、电离平衡常数的应用思考交流3.在一定温度下，加水逐渐稀释1mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：(1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。增大增大不变

Kb＝

c(NH3·H2O)不变＝

c(OH-)c(NH3·H2O)n(OH-)n(NH3·H2O)，n(NH3·H2O)逐渐减小；二、电离平衡常数的应用三、强酸、弱酸与活泼金属反应的特点向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol·L－1盐酸、2mL2mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示：(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?思考讨论1.

同条件，镁条与盐酸、醋酸的反应

宏观辨识微观探析反应初期v盐酸比v醋酸大盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，两者同浓度，盐酸中的c(H＋)较大，因而反应速率较大反应过程中v盐酸始终大，v盐酸减小明显，v醋酸减小不明显随反应进行，醋酸电离平衡正向移动，消耗的H＋能及时电离补充，所以一段时间内速率变化不明显最终二者产生H2的量基本相等，速率几乎都变为零镁条稍过量，两种酸的物质的量相同，随醋酸电离，平衡正向移动，醋酸几乎消耗完全，最终二者与镁条反应的H＋的物质的量几乎相同，因而产生的H2量几乎相同。两种酸都几乎消耗完全，反应停止，速率几乎都变为0三、强酸、弱酸与活泼金属反应的特点2.一元强酸和一元弱酸的比较(1)同体积、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(2)同体积、同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸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三、强酸、弱酸与活泼金属反应的特点大小强弱相同相同大小相同相同小大少多相同自我测试1.已知25℃时，CH3COOH的电离平衡常数Ka＝1.75×10－5。下列说法正确的是A.向该溶液中加入一定量的硫酸，Ka增大B.升高温度，Ka增大C.向CH3COOH溶液中加入少量水，Ka增大D.向CH3COOH溶液中加入少量氢氧化钠溶液，Ka增大√K只受温度影响，电离是吸热过程自我测试2.常温条件下，H2A(酸)：