3.1.2电离平衡常数 课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第一节电离平衡

第2课时电离平衡常数1.对不同物质的量浓度的醋酸溶液的电离平衡常数及电离度进行计算,掌握定量表征弱电解质电离程度大小的方法，并通过讨论体会电离平衡常数及电离度的适用范围，发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。2.通过对数据资料的分析,依据化学平衡常数的相关知识从内外因两个角度总结出影响电离平衡常数的因素，发展证据推理与模型认知的化学学科核心素养。3.理解电离平衡常数的意义,深入体会电离平衡常数在解决实际问题中的重要作用,并通过微观意图从定量角度增强对弱电解质电离程度大小的微观认识,进一步发展变化观念与平衡思想的化学学和核心素养。素养目标教学重点电离平衡常数。教学难点电离平衡常数的影响因素及意义。情境引入夏天蚊虫叮咬人时，常向人体血液中注入一种含有蚁酸(即甲酸，化学式为HCOOH)的液体。甲酸的酸性如何?它的酸性与醋酸、碳酸等如何比较?新知学习三、电离平衡常数K

1、定义：

在一定条件下，当弱电解质达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，用K表示。

弱酸的用Ka表示，弱碱的用Kb表示。

2、表达式：(1)一元弱酸HA的电离常数：HAH＋＋A－c(A-）和c(HA）为达到电离平衡时的平衡浓度。

新知学习(2)一元弱碱BOH的电离常数：BOHB＋＋OH－c(B十）和c(BOH）为达到电离平衡时的平衡浓度。

（3）多元弱酸的电离是分步进行的，每一步各有电离常数。

通常用Ka1

、Ka2

、Ka3等来分别表示如：

4.3×10-75.6×10-11H2CO3的两步电离常数Ka1≫Ka2

H3PO4H++H2PO4-Ka1=6.9×10-3H2PO4-H++HPO42-Ka2=6.2×10-8HPO42-H++PO43-Ka3=4.8×10-1325℃时H3PO4的分步电离：多元弱酸的各级电离常数逐渐减小：Ka1≫Ka2≫Ka3……当Ka1≫Ka2时，在计算多元弱酸中的c(H＋)或比较多元弱酸酸性的相对强弱时，通常只考虑第一步电离。新知学习（4）多元弱碱新知学习

3、电离平衡常数的影响因素：

内因:弱电解质本身的性质电解质越弱，越难电离，电离常数K越小

外因:温度电离常数K只受温度影响升高温度，平衡正向移动，电离常数K_______

增大25℃电离常数HF3.5×10-4H2CO34.3×10-7CH3COOH1.8×10-5HClO3.0×10-8温度醋酸电离常数25℃1.8×10-550℃5.1×10-5新知学习4、电离平衡常数的意义①弱酸的Ka越大，电离程度越大，越容易电离出H+，酸性越强。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弱碱的Kb越大，电离程度越大，越容易电离出OH-，碱性越强。新知学习5、电离平衡常数的应用（1）比较弱电解质电离平衡移动时某些微粒浓度比值的变化。如:醋酸溶液中加水稀释后

是如何变化的?

加水稀释,K值不变,c(H+)减小,则

增大。（2）溶液中离子浓度的大小判断稀H3PO4溶液中离子浓度：c(H+)

c(H2PO4-)

c(HPO42-)

c(PO43-)

c(OH-)>>>>新知学习（3)比较酸根阴离子结合质子（H+）的能力大小:弱酸的Ka值越小，酸性越弱，酸根阴离子结合H+的能力就越强。例如：已知在25℃下，H2CO3和HClO的电离常数如下：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，发生离子方程式的先后顺序为

、

、

。将少量CO2通入NaClO的溶液中的离子方程式：

。

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

═HCO3-

+

HClO新知学习6、电离平衡的相关计算（1）电离度（电离程度）αC(已电离）C(初始）α=×100%

C初/mol·L－1 c00∆C/mol·L－1 xxxC平/mol·L－1c－xxxC(已电离）C(初始）α=×100%=c×100%x(2)电离平衡常数C初/mol·L－1 0.200∆C/mol·L－1

C平/mol·L－1

某温度下，氨水的浓度为0.2mol·L–1，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10-3mol·L–1。计算该温度下的电离平衡常数。

=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新知学习【实验3-2】向盛有2mL1mol·L-1醋酸的试管中滴加1mol·L-1Na2CO3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：有无色气体产生2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑结论：醋酸的酸性强于碳酸，即Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)本质是“强酸制弱酸”知识拓展弱酸与盐溶液的反应规律Ka(HCOOH)＝1.77×10－4mol·L－1Ka(HCN)＝4.9×10－10mol·L－1先将酸性排个序酸：HCOOH＞HCNHCOOH与NaCN溶液：HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONaHCOONa与HCN溶液：HCOONa

与HCN不反应本质是“强酸制弱酸”知识拓展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：__________。不反应③往Na2S溶液中通入少量CO2：_____________________。

④往Na2S溶液中通入过量CO2：________________________。

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

⑥往Na2CO3溶液中通入过量H2S：____________________________。

知识拓展(1)相同体积、相同c的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较一元强酸和一元弱酸的比较比较/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大强相同相同大一元弱酸小弱小(2)相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较/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相同相同小少相同一元弱酸大多课堂小结练习与应用已知25℃时，电离平衡常数,

回答下列问题：（1）下列四种物质电离出质子的能力由大到小的顺序是___________(填标号)。a．HCO3-b．HClOc．CH3COO