3.1.2 电离平衡常数和电离度（同步课件）-第二辑：苏教版2019选择性必修1高二化学课件+练习 特供省重点 2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修一课件+练习

第一节

弱电解质的电离平衡

课时2

电离平衡常数和电离度

第三章

水溶液中的离子反应授课人：学习目标1．从化学平衡常数角度理解电离平衡常数的表达式及影响因素。2．熟悉电离平衡常数和电离度的应用。3．通过分析、推理等方法认识电离平衡常数、电离度的意义，建立电离平衡常数的表达式书写、计算和“强酸制弱酸”的思维模型，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。课程导入怎样定量比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？醋酸电离达到平衡时（25℃），实验测定的溶液中各种微粒的浓度如下：4.21×10-31.34×10-31.000.1001.8×10-51.8×10-50.42%1.34%在一定温度下，醋酸在水溶液中达到电离平衡时，

的值是常数。

c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)一、电离平衡常数一、电离平衡常数电离平衡常数1、含义：在一定条件下，当弱电解质在水溶液中达到电离平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离的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。

弱酸和弱碱的电离常数分别用Ka和Kb表示.

一、电离平衡常数2、表示方法：c(A-）、c(B十）、c(HA）和c(BOH）均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Ka=c(H+).c(A-)c(HA)Kb=c(B+).c(OH-)c(BOH)一、电离平衡常数醋酸的电离常数表达式一水合氨的电离常数表达式Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)Kb＝c(NH)·c(OH−)c(NH3·H2O)+4NH3·H2ONH+OH−+4CH3COOHH++CH3COO−一、电离平衡常数几种弱酸和弱碱的电离平衡常数（25℃）K值越大，电离能力越强，相应弱酸(或弱碱)的酸(或碱)性越强。多元弱酸的电离是分步进行的，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。

H2CO3H＋＋HCO3－

HCO3－H＋＋CO32－

c(HCO3-)c(H+)c(H2CO3)c(H+)c(HCO3-)c(CO32-)Ka1＝Ka2＝一、电离平衡常数由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的难溶物的溶度积常数。一、电离平衡常数电离常数的大小：Ka1≫Ka2≫Ka3；多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。分步进行，一步定性Ka1≫Ka2≫Ka3原因：第一步电离产生的H＋对第二、三步的电离起抑制作用，使其电离平衡逆向移动。一、电离平衡常数3、影响因素：（1）内因：弱电解质的本身性质。电解质越弱，Ka（或Kb）越小,越难电离，酸(碱)的酸(碱)性越弱。温度20℃24℃pH3.053.03pH计测定不同温度下0.05mol/L醋酸的pH，实验结果如下表所示：Ka＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)分子变大分母变小越热越电离（2）外因：只与T有关T越大，Ka（Kb）越大。一、电离平衡常数4、应用：根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。01H3PO4H2SO3HFHNO2HCOOHCH3COOHH2CO3H2SHCN>>>>>>>>一、电离平衡常数4、应用：根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。02若将0.1mol/L醋酸加水稀释，使其溶质的浓度变为原来的0.5倍，你能判断醋酸电离平衡移动的方向吗？判断依据1越稀越电离判断依据2借助电离常数进行判断Q＝c(H+)2·c(CH3COO−)2c(CH3COOH)2＝Ka2

＜Ka

一、电离平衡常数4、应用：根据电离常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生，一般符合相同条件下“强酸（碱）制弱（碱）”规律。03根据下表提供的数据可知，室温下在溶液中能大量共存的微粒组是()化学式HCNH2CO3CH3COOH电离平衡常数4.9×10－10K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－111.75×10－5B

将少量CO2通入NaCN溶液中：一、电离平衡常数4、应用：根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度大小或比值。04加水稀释时，c(H＋)减小，Ka值不变，则

增大。＝c(CH3COO−)·c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO−)c(CH3COOH)·c(H+)＝Kac(H+)如0.1mol·L－1CH3COOH溶液加水稀释，c(CH3COO−)c(CH3COOH)在磷酸溶液中c(H+)

c()

c()

c()

c(OH－)>>>>一、电离平衡常数4、应用：一般弱酸的电离常数越小，电离程度越弱，弱酸的酸性越弱，此时弱酸根离子结合氢离子的能力就越强。05化学式HCNH2CO3CH3COOH电离平衡常数4.9×10－10K1＝4.5×10－7K2＝4.7×10－111.75×10－5典例解析例1．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH

H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是(

)A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大B．0.10mol•L－1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中

将增大C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D．25℃时，欲使醋酸溶液的c(H＋)、电离常数Ka和电离程度都减小，可加入少量冰醋酸D4.21×10－31.34×10－31.000.1001.8×10－51.8×10－50.42%1.34%电离度二、电离度已电离的弱电解质浓度弱电解质的起始浓度＝1、概念：弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，可用弱电解质已电离部分的浓度与其起始浓度的比值来表示电离的程度，简称为电离度，通常用符号α表示。2、数学表达式α二、电离度3、意义：表示弱电解质在水中的电离程度，同一弱电解质电离度越大，电离程度越大。电离度与化学平衡的转化率类似。4、电离度的影响因素内因（决定因素）——弱电解质本身的性质外因温度浓度——随温度升高而增大——随浓度增大而减小二、电离度K相关计算三、电离常数的相关计算电离常数的计算——三段式法起始浓度(mol·L−1)变化浓度(mol·L−1)平衡浓度(mol·L−1)a00xa－xxxxxCH3COOHCH3COO－＋H＋25℃amol·L－1的CH3COOHc(CH3COOH)Ka＝

c(CH3COO－

)·c(H＋)a－x＝

x2≈ax2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。三、电离常数的相关计算三、电离常数的相关计算一元弱碱(MOH)中，c(OH－)≈。已知c0(HX)和电离常数，求c(H＋)，由于K值很小，c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c0(HX)－c(H＋)≈c0(HX)，则c(H＋)≈，代入数值求解即可。典例解析例2已知：25℃时NH3•H2O的Kb＝2.0×10－5。(1)求0.10mol•L－1的NH3•H2O溶液中c(OH－)＝____________mol•L－1。1.4×10－3

(2)若向0.10mol•L－1的NH3•H2O中加入固体NH4Cl，使c(NH)达到0.20mol•L－1，则c(OH－)＝__________mol•L－1。1×10－5（3）25℃时，0.1mol•L－1的CH3COOH溶液中，c(H＋)＝1.0×10－3mol•L－1(忽略水的电离)。该温度下CH3COOH的电离度为_____。1%课堂小结电离平衡常数电离度不良反应公式影响因素应用定义公式应用相关计算三段式相互换算随堂练习1.室温时，0.1mol•L－1某一元酸HA在水中的电离度为2.2%，下列叙述错误的是(

)A．升高温度，溶液中的c(A－)增大B．加水稀释过程中，n(H＋)增大，故c(H＋)也增大C．室温时，向该溶