32弱电解质的电离人体内的酸碱平衡课件高二上学期化学选择性必修1

鲁科版高中化学选择性必修1人体内的酸碱平衡——探秘血液中H2CO3-NaHCO3缓冲体系的H2CO3研究表明，人体血液中存在着

H2CO3-NaHCO3

等缓冲体系，通过平衡的移动起到稳定血液pH的作用，这一过程是如何进行的呢？【情境引入】思考任务一如何用实验证明醋酸是弱电解质？醋酸在水中电离达到最大限度时，各微粒浓度有何特点？用pH传感器分别测定0.1mol/L盐酸和醋酸溶液pH电离结合

CH3COOHCH3COO-

+H+【探究活动1】弱电解质的电离平衡Ka=c平(CH3COO-).c平(H+)c平(CH3COOH)【探究活动1】弱电解质的电离平衡

CH3COOHCH3COO-

+H+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，写出H2CO3的电离常数表达式。H2CO3H+

+HCO3-⇌HCO3-H+

+CO32-⇌Ka1=c平(H2CO3)c平(H+).c平(HCO3-)Ka2=c平(H+).c平(CO32-)c平(HCO3-)=4.2×10-7mol.L-1=5.6×10-11mol.L-1≫【探究活动1】弱电解质的电离平衡以上均为室温的数据评价任务三在正常体温时，人体血液中H2CO3的一级电离常数Ka1约为10-6.1，c(HCO3-)c(H2CO3)≈20，lg2≈0.3。由此可算得正常人血液的pH数值约为多少？正常人血液的pH相当稳定，通常保持在。如果超出这一范围，机体的酸碱平衡将被打破，严重时可危及生命。【探究活动1】弱电解质的电离平衡Ka=c平(CH3COO-).c平(H+)c平(CH3COOH)Q=Ka

处于平衡状态Q<Ka

向电离方向进行Q>Ka

向结合方向进行【探究活动2】影响弱电解质电离平衡的外因Q=c(CH3COO-).c(H+)c(CH3COOH)电离结合

CH3COOHCH3COO-

+H+表1：不同温度下CH3COOH的Ka温度Ka0℃1.66×10-510℃1.73×10-525℃1.75×10-5通过比较

Q和

Ka的数值大小，分析改变温度，平衡移动的方向？升高温度，Ka

值增大，Q<Ka，向电离方向进行降低温度，Ka

值减小，Q>Ka，向结合方向进行【探究活动2】影响弱电解质电离平衡的外因思考任务二电离结合

CH3COOHCH3COO-

+H+分析当改变下列外界条件时，各微粒浓度和Q的数值如何改变？电离平衡向正反应方向还是逆反应方向移动？条件改变c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)电离平衡移动方向加冰醋酸加水Q=c(CH3COO-).c(H+)c(CH3COOH)以0.1mol/LCH3COOH溶液为例向正反应方向减小减小减小减小不变不变增大减小向正反应方向【探究活动2】影响弱电解质电离平衡的外因

CH3COOHCH3COO-

+H+思考任务三.药品：

蒸馏水、0.1mol/L

CH3COOH溶液、冰醋酸【探究活动2】影响弱电解质电离平衡的外因序号实验步骤实验结果（pH）电离平衡移动方向实验一量取20mL0.1mol/LCH3COOH溶液于烧杯中，测定溶液的pH实验二向实验一溶液中再加2滴管冰醋酸，搅拌均匀，再测溶液的pH实验三另外量取10mL0.1mol/LCH3COOH溶液于烧杯中，再加水稀释到100mL，搅拌均匀，再测溶液的pH如何根据微粒间的相互作用定性分析浓度影响电离平衡？通入HCl气体HCl=H++Cl-加CH3COONa固体CH3COONa=CH3COO-

+Na+

加NaOH固体NaOH=Na++OH-

CH3COOHCH3COO-

+H+平衡正向移动平衡逆向移动平衡逆向移动改变条件分析行为分析相互作用分析作用结果【探究活动2】影响弱电解质电离平衡的外因思考任务四思维建模

CO2

+H2O

H2CO3

H+

+HCO3-

【探究活动3】血液中H2CO3的电离平衡pH<7.35酸中毒：心慌、乏力、痛风等

人体如何调节？研究表明，人体血液中存在着

H2CO3-NaHCO3

等缓冲体系，通过平衡的移动起到稳定血液pH的作用，这一过程是如何进行的呢？

CO2

+H2O

H2CO3

H+

+HCO3-

【探究活动3】血液中H2CO3的电离平衡pH>7.45碱中毒：呕吐、胸闷、四肢抽搐等

人体如何调节？【概括整合】探秘血液中