鲁科版高中化学选择性必修第一册第3章第2节第1课时弱电解质的电离平衡基础课课件

第1课时弱电解质的电离平衡(基础课)第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐类的水解1．知道电离平衡常数，认识电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。能将化学平衡常数的有关内容迁移应用。2．能通过化学平衡理论认识弱电解质在水溶液中的电离平衡，认识温度、浓度影响电离平衡的规律。学习任务

1．从电离的角度认识酸、碱、盐旧知回顾分类电离特征酸溶于水发生电离时，生成的阳离子全部是H＋

的化合物碱溶于水发生电离时，生成的阴离子全部是OH－的化合物盐溶于水发生电离时，能生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物2．强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。强酸、强碱、大部分盐等都是强电解质。书写电离方程式时用符号“===”。3．弱电解质：在水溶液中部分电离的电解质。弱酸、弱碱、H2O等都是弱电解质。书写电离方程式时用符号“⥫⥬”。旧知回顾一、电离平衡常数电离度1．弱电解质的电离平衡(1)定义：在一定条件(如温度、浓度)下，当弱电解质分子电离出离子的速率与离子结合成分子的速率______时，电离过程就达到了平衡状态，叫作电离平衡。(2)特点：电离平衡是动态平衡，遵循化学平衡的一般规律。必备知识自主预习相等

浓度(次方)的乘积未电离的分子的浓度

(3)意义：根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的__________，K越大，表示该弱电解质越____电离，对应的酸性(或碱性)越强。(4)影响因素：电离平衡常数只与______有关，与______无关，且升高温度K值______。相对强弱易温度浓度增大微点拨：(1)多元弱酸是分步电离的，各级电离常数逐级减小且一般相差很大，Ka1≫Ka2，故溶液中的c平(H＋)主要由第一步电离程度决定。(2)多元弱碱的电离比较复杂，一般看作是一步电离。

小大

××√二、影响电离平衡的因素1．内因：弱电解质____________。2．外因因素影响结果温度升高温度，电离平衡______移动浓度加水稀释，电离平衡______移动外加物质加入与弱电解质电离出的离子相同的离子，电离平衡______移动(同离子效应)加入与弱电解质电离出的离子发生反应的离子，电离平衡______移动本身的性质正向正向逆向正向微点拨：弱电解质电离遵循“越稀越电离，越热越电离”的规律。判一判

(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)相同温度下，0.3mol·L-1的醋酸溶液与0.1mol·L-1的醋酸溶液的电离度相等。 (

)(2)在醋酸溶液中加入NaOH溶液，可以使其电离平衡正向移动。 (

)×√关键能力情境探究查阅资料发现，在25℃

时，醋酸、碳酸和硼酸的电离平衡常数分别是1.75×10-5

mol/L、4.4×10-7

mol/L(第一步电离)和5.8×10-10

mol/L。1．它们的酸性强弱顺序是怎样的？有何规律？电离平衡常数的应用提示：醋酸＞碳酸＞硼酸。K值越大，酸性越强。2．向两支分别盛有0.1mol/L醋酸溶液和

0.1mol/L硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液。试管1、2中会出现什么现象？为什么？提示：试管1中有气泡产生，而试管2中没有气泡产生。根据复分解反应中“强酸制弱酸”

的规律，试管1中有气泡产生是因为醋酸的酸性强于碳酸；试管2中没有气泡产生是因为硼酸的酸性弱于碳酸。1．电离常数的应用(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同温度下，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。(2)判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律，如25℃时，Ka(HCOOH)＝1.77×10-4mol·L-1，Ka(HCN)＝4.9×10-10mol·L-1，故知HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONa。

1．(双选)常温下，向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，用注射器向其中一个锥形瓶中注入2mL1mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1＝5.0×10-2mol·L-1，Ka2＝5.4×10-5mol·L-1)，向另一个锥形瓶中注入2mL2mol·L-1CH3COOH溶液(CH3COOH的Ka＝1.8×10-5mol·L-1)，分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是(

)

√√

2．(1)25℃时，在0.5L0.2mol·L-1的HA溶液中，有0.001mol

的HA电离。则该温度下HA的电离常数为___________________。(2)25℃时，0.1mol·L-1的该酸溶液中的

c平(H＋)＝________________。2.02×10-5mol·L-11.42×10-3mol·L-1

[教材拓展视野]已知25℃时几种物质的电离度(溶液的浓度为0.1mol·L-1时所得数据)如下表所示(已知硫酸的第一步电离是完全的)：溶液①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液微粒CH3COOHHCl电离度α10%29%1.33%100%(1)25℃时，0.1mol·L-1的上述四种溶液中c平(H＋)由大到小的顺序是____________(填序号，下同)。(2)25℃时，c平(H＋)相同的上述四种溶液中溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是______________。(3)25℃时，将足量锌粉放入等体积、c平(H＋)为0.1mol·L-1的上述四种溶液中，产生H2的体积(同等压强下)由大到小的顺序是_______________。①④②③③②④①③②①④

H2SO4一级电离产生的H＋抑制了其二级电离醋酸电离过程中正、逆速率的变化：外界条件对弱电解质电离平衡的影响1．醋酸电离过程中粒子浓度的变化(填“增大”“减小”或“不变”)

c(H＋)c(CH3COO－)c(CH3COOH)初溶于水时00最大达到平衡前__________________达到平衡时__________________提示：增大增大减小不变不变不变2．若在t1时刻升高一定温度，画出再次达到平衡时的v-t图像。提示：

电离平衡的影响因素实例：CH3COOH⥫⥬H＋＋CH3COO－

ΔH＞0影响因素平衡移动方向n(H＋)c平(H＋)c平(CH3COO－)KapH导电能力升温(不考虑挥发)右增大增大增大增大减小增强加冰醋酸右增大增大增大不变减小增强影响因素平衡移动方向n(H＋)c平(H＋)c平(CH3COO－)KapH导电能力加入其他物质CH3COONa固体左减小减小增大不变增大增强通HCl气体左增大增大减小不变减小增强NaOH固体右减小减小增大不变增大增强加水稀释右增大减小减小不变增大减弱

√

提示：(1)不对。加水稀释，c平(H＋)减小，因KW不变，故c平(OH－)增大。(2)不对。升温，电离程度增大，电离平衡常数Ka增大。

√

√√

盐酸与CH3COOH溶液酸性强弱的比较：一元强酸与一元弱酸的比较1．表面积相同的两粒锌粒分别加入相同浓度的盐酸、CH3COOH溶液中，产生H2的速率相同吗？为什么？提示：不相同。因为HCl在溶液中全部电离，而CH3COOH在溶液中部分电离，前者c平(H＋)比后者大，因此前者产生H2的速率比后者快。2．若取pH相同、体积相同的盐酸与CH3COOH溶液做相同的实验，两者反应过程中产生H2的量谁更大(锌粒足量)?提示：pH相同时，CH3COOH溶液的浓度大，在反应过程中产生H2的量大。1．一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较

项目酸c平(H＋)pH中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸大小相同相同大醋酸溶液小大小(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较

项目酸c平(H＋)c平(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸相同小小少相同醋酸溶液大大多2．一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸溶液

加水稀释相同的倍数，醋酸溶液的pH大加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸溶液

加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大加水稀释到相同的pH，醋酸溶液加入的水多1．体积相同、c平(H＋)相同的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积[V(H2)]随时间(t)变化的示意图正确的是(

)A

BC

D√C

[因为一元强酸完全电离，一元弱酸部分电离，因此要有相同的c平(H＋)，一元弱酸的浓度必须比一元强酸高，由于体积相等，因此一元弱酸的物质的量大于一元强酸，因此产生的H2也比一元强酸多。反应过程由于H＋不断被消耗掉，促使一元弱酸继续电离，这就延缓了H＋浓度减小的速率，而一元强酸没有H＋的补充途径，H＋浓度减小得更快，由于其他条件都相同，反应速率取决于H＋浓度，开始时H＋浓度相等，因此反应速率也相等(在图中反应速率就是斜率)，后面一元强酸的反应速率减小得快，斜率也就更小，曲线更平坦。最终生成H2的体积：一元强酸比一元弱酸少，因此一元强酸的曲线在一元弱酸下面。]

√√

知识必备

学习效果随堂评估√243题号1√243题号1AB

[溶液中除电解质电离出的离子外，还存在电解质分子，能证明该电解质是弱电解质，但不能说明达到电离平衡状态，A项错误；根据CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋知，即使CH3COOH未达到电离平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B项错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，C项正确；H2CO3是二元弱酸，分步电离且电离程度依次减小，D项正确。]

23题号14√√23题号14AB

[醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⥫⥬CH3COO－＋H＋，题中Ka为醋酸的电离常数，由于电离常数不随浓度的变化而变化，只随温度的变化而变化，所以A、B项不可能成立；因为醋酸的电离是吸热过程，所以升高温度时Ka增大，降低温度时Ka减小，标准状况下(0℃)温度低于25℃，则Ka<1.75×10-5mol·L-1，所以C、D项可能成立。]

23题号41微粒5.1×10-24.9×10-25.1×10-25.3×10-523题号41

√23题号41

243题号1

正反应方向

减小

增大

正反应方向OH－

NH3·H2O

NH3

逆反应方向固体溶解，有刺激性气味的气体放出243题号1

课时分层作业(二十)弱电解质的电离平衡题号135246879101112

√1314题号135246879101112

1314题号1352468791011122．0.1mol·L-1HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是(

)A．c平(H＋)＞c平(F－)B．c平(H＋)＞c平(HF)C．c平(HF)＞c平(OH－)D．c平(HF)＞c平(F－)√1314题号1352468791011123．已知室温时，0.1mol·L-1某一元酸(HA)在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是(

)A．升高温度，溶液中c平(H＋)增大B．室温时，此酸的电离平衡常数约为1×10-7mol·L-1C．该溶液的氢离子浓度为1×10-3mol·L-1D．升高温度，电离平衡常数增大√1314题号135246879101112

1314题号1352468791011124．下列关于盐酸与醋酸溶液的说法正确的是(

)A．相同浓度的两溶液中c平(H＋)相同B．100mL0.1mol·L-1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C．c平(H＋)＝10-3mol·L-1的两溶液稀释100倍，c平(H＋)均为10-5

mol·L-1D．向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c平(H＋)均明显减小√1314题号135246879101112B

[相同浓度的两溶液，盐酸完全电离，醋酸部分电离，故醋酸溶液中c平(H＋)比盐酸的小，故A错误；醋酸溶液稀释过程中平衡向电离的方向移动，稀释后醋酸溶液的c平(H＋)大于10-5mol·L-1，故C错误；醋酸溶液中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根离子的浓度，抑制了醋酸电离，使c平(H＋)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c平(H＋)无影响，故D错误。]1314题号1352468791011125．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是(

)√1314酸HXHYHZ电离常数K/(mol·L-1)9×10-79×10-61×10-2

题号135246879101112

1314题号1352468791011126．由表格中的电离平衡常数判断下列可以发生的反应是(

)√1314化学式电离常数K/(mol·L-1)HClOKa＝4.7×10-8H2CO3Ka1＝4.2×10-7Ka2＝5.6×10-11A．NaClO＋NaHCO3===HClO＋Na2CO3B．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3C．2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3D．2HClO＋Na2CO3===2NaClO＋CO2↑＋H2O题号135246879101112

1314题号1352468791011127．体积相同的盐酸和醋酸溶液中n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，下列叙述错误的是(

)A．与NaOH反应时，醋酸溶液所消耗的NaOH多B．分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C．两种溶液的pH相等D．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)√1314题号135246879101112B

[体积相同的盐酸和醋酸溶液中n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的c(H＋)相同，故pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故与NaOH反应时，醋酸溶液消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸溶液放出的CO2多，A项正确、B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不变，D项正确。]1314题号1352468791011128．硫酸工业尾气中的SO2可用Na2CO3溶液吸收。25℃，H2SO3、H2CO3的电离平衡常数(mol·L-1)如下表。1314

Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.5×10-74.7×10-11题号135246879101112

√1314题号135246879101112

1314题号135246879101112

√1314题号135246879101112

1314题号13524687910111210．已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下：1314弱酸化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数/(mol/L)1.3×10-11.8×10-54.9×10-10Ka1＝4.3×10-7Ka2＝5.6×10-11题号135246879101112(1)25℃时，将20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20mL0.1mol/LNaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：1314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_____________________________________________________________________________________________________________________。HSCN酸性强于CH3COOH酸性，其溶液中c(H＋)较大，故其溶液与碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体的速率快题号135246879101112(2)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入一定量氨气，下列各量会变小的是______(填字母)。a．c平(CH3COO－)

b．c平(H＋)c．c平(CH3COOH) d．醋酸电离平衡常数1314bc

题号135246879101112(3)亚磷酸是二元中强酸，25℃时亚磷酸(H3PO3)的电离常数为Ka1＝1×10-2

mol/L，Ka2＝2.6×10-7

mol/L。①试从电离平衡移动的角度解释Ka1为什么比Ka2大：_____________________________________________________________________。②写出亚磷酸的电离方程式(2步)：_____________________________________________________________________________________。③请设计一种方案，使之能通过直观的实验现象判断醋酸的酸性强于H2S，该方案