高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.2.1弱电解质的电离课件7鲁科版选修

第3章物质在水溶液中的行为第2节弱电解质的电离盐的水解逆、等、动、定、变思考：1、可逆反应化学平衡状态的特征：2、化学平衡状态的判断：3、化学平衡常数的意义：化学平衡常数大小的影响因素：4、哪些条件的改变可使化学平衡发生移动？复习等、定反映了可逆反应进行的程度，一般K越大，反应进行的越彻底化学平衡常数大小只与温度有关温度、浓度、压强【自主学习】

阅读教材P79-80一、弱电解质的电离平衡

理解弱电解质电离平衡常数和电离度的含义知道电离平衡常数大小与弱电解质强弱的关系会运用平衡移动原理分析：外在因素（温度、浓度、外加电解质）是如何影响弱电解质的电离平衡的。【学习目标】

1.弱电解质的电离平衡

试从弱电解质的电离速率V（电离）和离子结合速率（分子化速率）V（结合）的角度，分析电离平衡是如何建立的？画出时间-速率（v-t）图

CH3COOH

CH3COO-+H+电离结合

【分析与思考】一、弱电解质的电离平衡知识归纳

在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。CH3COOHCH3COO-+H+tvv（电离成离子）v（结合成分子）电离平衡状态特征动电离平衡是一种动态平衡定条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子变条件改变时，电离平衡发生移动。等

V电离=V结合≠0逆弱电解质的电离是可逆过程

电离平衡特征（即化学平衡特征）

思考:

怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？如何比较弱电解质电离程度的相对大小？

2.电离平衡常数（K）

-----弱电解质电离程度相对大小的参数对于一元弱酸HAH++A-，平衡时Ka=[H+]

.[A-]

[HA]对于一元弱碱MOHM++OH-，平衡时Kb=[M+].[OH-]

[MOH]Kb(NH3·H2O

)=1.7×10-5mol/L（思考）由上述数据你能得出什么结论？Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HClO)=4.7×10-8mol/L【材料1】室温下：Kb(NH3·H2O

)=1.7×10-5mol/L

电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力。K越小，弱电解质的电离能力越弱。室温下，醋酸和一水合氨的电离能力“相当”。Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HClO)=4.7×10-8mol/L【材料1】室温下：

K服从化学平衡常数的一般规律，受温度影响。温度一定，弱电解质具有确定的平衡常数。

试写出三种酸电离平衡常数的表达式，并通过Ka的大小比较，你能得出什么结论？

【材料2】室温下，氢氰酸、醋酸、氢氟酸的电离平衡常数分别为Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/L

Ka值越大，电离程度越大，达到电离平衡时电离出的H+越多，酸性越强。反之，酸性越弱。例：酸性强弱顺序：HF>CH3COOH>HCN

【材料2】室温下，氢氰酸、醋酸、氢氟酸的电离平衡常数分别为Ka(HCN)=6.2×10-10mol/LKa(CH3COOH)=1.7×10-5mol/LKa(HF)=6.8×10-4mol/LH3PO4H++H2PO4-

Ka1=7.1×10-3mol/LH2PO4-H++HPO42-Ka2=6.2×10-8mol/LHPO42-H++PO43-Ka3=4.5×10-13mol/L

多元弱酸，分步电离，每一步电离都有各自的电离常数，通常用Ka1Ka2Ka3

来表示。

多元弱酸的各级电离常数逐级减小（第一步电离大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离……，）且一般相差很大，所以其水溶液的酸性主要由第一步电离决定。【材料3】对多元弱碱的电离，一步写出Fe(OH)3Fe3++3OH-【例1】下列的各种叙述中正确的是A.任何酸都有电离平衡常数B.任何条件下，酸的电离平衡常数都不变C.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为

Ka1<Ka2<Ka3D.KW并不是水的电离平衡常数

学以致用D

学以致用【变式训练】已知0.01mol·L-1的某一元弱酸的pH=4，则它的电离平衡常数为________。

学以致用【变式训练】已知0.01mol·L-1的某一元弱酸的pH=4，则它的电离平衡常数为________。【解析】令一元弱酸为HAHAH++A-

初始浓度（mol·L-1）：0.0100

变化浓度（mol·L-1）：10-410-4

10-4

平衡浓度（mol·L-1）：0.01-0.000110-410-410-6mol·L-1

------电离度α弱电解质电离程度相对大小的另一种参数

电离平衡常数表示电离的程度有时不够直观，为了更好的比较电解质的电离程度，人们又定义了“电离度”这个概念，相当于化学平衡中反应物的转化率

α

=

=×100%已电离的分子数

弱电解质分子总数×100%一、弱电解质的电离平衡

3.电离度（α）

弱电解质的初始浓度已电离的弱电解质浓度

【练习】0.1mol/L的CH3COOH溶液中

CH3COOHCH3COO-+H+电离程度n(H+)C(H+)C(Ac-)加水锌粒加醋酸钠加HCl加NaOH增大增大增大减小减小增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小增大增大减小增大加热增大增大增大增大问题组21.仿照化学平衡，思考影响电离平衡的最重要的因素是什么？2.仿照化学平衡，思考影响电离平衡的外界因素有哪些？3.0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO-＋H+，下列叙述正确的是(

)A．升高温度，平衡向右移动B．加入水时，平衡向右移动，[H+]增大C．加入少量0.1mol·L-1HCl溶液，溶液中c(H+)减小D．加入少量Zn粒，平衡向右移动AD（1）升温，电离平衡右移。（2）加水稀释，电离平衡右移。（3）加相同离子，电离平衡左移。（4）加入能反应的物质，电离平衡右移。越热越电离越稀越电离同离子抑制电离4、影响电离平衡的因素内因:弱电解质本身的性质,通常电解质越弱电离程度越小。外因:温度、浓度反应物质促电离【例题】室温时冰醋酸加水稀释过程中导电能力的变化如图所示。溶液的导电性体现了溶液中离子浓度大小。一般来说，溶液导电能力越强，离子浓度越大。（1）图中O点［H+］=_____mol·L-1。（2）a、b、c、d四点中溶液的［H+］大小顺序为_____

。电离程度大小顺序为_____

。电离平衡常数大小顺序为_____

。（用“>”、“=”或“<”来表示）b>a>c>dd>c>b>aa=b=c=d00.3mol/L醋酸溶液中c(H+)是0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)的三倍吗？

分析:设0.3mol/L的醋酸溶液的电离度为α1,0.1mol/L的醋酸溶液的电离度为α2,

所以α1＜α2,

在0.3mol/L溶液中c(H+)1=0.3α

1mol/L;

在0.1mol/L溶液中c(H+)2=0.1α2mol/LC(H+)1C(H+)2=3α1/α

2<3问题讨论1.等体积等浓度的HCl和CH3COOH溶液，与等量的镁条反应，速率相同吗？为什么？2.pH相同的HCl和CH3COOH溶液与等量的镁条反应时，反应速率相同吗？为什么？3.pH相同的HCl和CH3COOH溶液各10mL，加水稀释到1000mL，二者的pH相同吗？什么关系？弱电解质溶液的稀释1.弱电解质在稀释过程中，电离度增大，但离子浓度不一定增大。一般情况下，浓度不太大的溶液在稀释过程中离子浓度是减小的。弱酸（或弱碱）在稀释时，pH的变化没有强酸强碱在稀释时pH的变化大。即：稀释到体积变为原来的10n倍，强酸的pH增大n个单位但弱酸的pH增大不到n个单位，弱碱的pH减小不到n个单位。练一练

（2010·重庆高考·T13·6分）pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100ml,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示，分别滴加溶液NaOH（c=0.1/L）至PH=7，消耗NaOH溶液的体积为Vx,Vy,则A.x为弱酸Vx<Vy

B.x为强酸Vx>VyC.y为弱酸Vx<Vy

D.y为强酸Vx>VyC

（2010·重庆高考·T13·6分）pH=2的两种一元酸x和y，体积均为100ml,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示，分别滴加溶液NaOH（c=0.1/L）至PH=7，消耗NaOH溶液的体积为Vx,Vy,则A.x为弱酸Vx<Vy

B.x为强酸Vx>VyC.y为弱酸Vx<Vy

D.y为强酸Vx>Vy问题思考如何证明醋酸是弱电解质？下列事实不能证明CH3COOH是弱酸的是（）A.CH3COOH溶液能使石蕊溶液变红B.0.1mol/L的CH3COOH，H+浓度为0.01mol/LC.等物质的量浓度的CH3COOH导电能力比盐酸弱D.0.01mol/L的CH3COOH溶液中有两种分子存在

通过那些事实（或实验）可以证CH3COOH是弱电解质？方法一:取同浓度的HCl和CH3COOH，进行溶液导电性实验方法二:测定0.1mol/LCH3COOH的pH值＞1方法三:相同浓度的HCl

和CH3COOH和相同大小颗粒的锌粒比较反应速率。CH3COOH的反应速率较慢。方法四：测定等pH等体积的HCl

和CH3COOH溶液中和碱的量，CH3COOH耗碱量大。

通过那些事实（或实验）可以证CH3COOH是弱电解质？方法五:相同