電離平衡（第2課時(shí)） 課件 【高效課堂+備課精研】高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第一節(jié)電離平衡（第二課時(shí)）高二—2019人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第三章學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解電離平衡常數(shù)的意義及影響因素；能正確書(shū)寫(xiě)電離平衡常數(shù)表達(dá)式。2．會(huì)運(yùn)用電離常數(shù)與濃度商的關(guān)系分析外界條件改變對(duì)電離平衡的影響，構(gòu)建電離常數(shù)模型。3．能進(jìn)行電離常數(shù)及氫離子濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算；能用符號(hào)表征多元弱酸的電離平衡。

4．關(guān)注水溶液體系的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等證據(jù)素材，初步形成認(rèn)識(shí)水溶液中的離子反應(yīng)與平衡的基本思路?！局R(shí)回顧】電解質(zhì)根據(jù)電離程度不同強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)電離平衡存在電離方程式的書(shū)寫(xiě)電離平衡的特征電離平衡影響因素與化學(xué)平衡一樣，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，符合勒夏特列原理。認(rèn)識(shí)電離平衡常數(shù)與化學(xué)平衡類似，當(dāng)弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，弱電解質(zhì)電離生成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的弱電解質(zhì)分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù)，叫做電離平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱電離常數(shù)?！灸Ｐ皖愅啤空J(rèn)識(shí)電離平衡常數(shù)

1．電離常數(shù)的意義：電離常數(shù)的大小表明弱電解質(zhì)電離程度的大小，即電離常數(shù)是表征弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱的特征值?！拘纬筛拍睢?/p>

2．電離常數(shù)的影響因素：

與化學(xué)平衡常數(shù)一樣，對(duì)于同一弱電解質(zhì)的稀溶液，電離常數(shù)只與溫度有關(guān)。由于弱電解質(zhì)電離一般都吸熱，所以升高溫度能促進(jìn)電離，電離常數(shù)會(huì)增大。認(rèn)識(shí)電離平衡常數(shù)0.10mol·L-1CH3COOH(aq)0.00010mol·L-1CH3COOH(aq)【實(shí)驗(yàn)回顧】上圖是上節(jié)課我們用pH傳感器測(cè)定的0.10mol·L-1CH3COOH(aq)及其稀釋1000倍后0.00010mol·L-1CH3COOH(aq)的pH實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。

求算電離平衡常數(shù)【例題1】已知常溫下，用pH傳感器測(cè)得0.10mol/L醋酸溶液的pH為2.88，將該醋酸溶液稀釋1000倍后，測(cè)得稀釋后溶液pH為4.47，計(jì)算醋酸的電離常數(shù)Ka。起始濃度/(mol·L-1)：0.10000.10-10-2.88≈0.1【計(jì)算驗(yàn)證】變化濃度/(mol·L-1)：10-2.8810-2.88

10-2.88平衡濃度/(mol·L-1)：0.10-10-2.88

10-2.88

10-2.88解法1：CH3COOH

H+

+CH3COO-求算電離平衡常數(shù)【例題1】已知常溫下，用pH傳感器測(cè)得0.10mol/L醋酸溶液的pH為2.88，將該醋酸溶液稀釋1000倍后，測(cè)得稀釋后溶液pH為4.47，計(jì)算醋酸的電離常數(shù)Ka?！居?jì)算驗(yàn)證】起始濃度/(mol·L-1)：0.0001000變化濃度/(mol·L-1)：10-4.4710-4.47

10-4.47平衡濃度/(mol·L-1)：10-4

-10-4.47

10-4.47

10-4.47※

相同溫度下，同一弱電解質(zhì)的電離常數(shù)與其濃度無(wú)關(guān)。CH3COOH

H+

+CH3COO-解法2：電離常數(shù)的應(yīng)用0.1mol/LCH3COOH(aq)：CH3COOH

H++CH3COO-條件改變KaQ電離平衡移動(dòng)方向加水稀釋加少量CH3COONH4(s)通入少量HCl(g)不變變小向右(促進(jìn)電離)不變變大向左(抑制電離)3．電離常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷電離平衡的移動(dòng)【模型認(rèn)知】借助K、Q關(guān)系來(lái)判斷K＞Q，平衡正移。K＝Q，平衡狀態(tài)。K＜Q，平衡逆移。稀釋1倍不變變大向左(抑制電離)電離常數(shù)的應(yīng)用0.1mol/LCH3COOH(aq)：CH3COOH

H++CH3COO-條件改變KaQ電離平衡移動(dòng)方向加少量NaOH(s)加少量Mg升高溫度變小不變變小變大不變不變向右(促進(jìn)電離)向右(促進(jìn)電離)向右(促進(jìn)電離)3．電離常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷電離平衡的移動(dòng)【模型認(rèn)知】借助K、Q關(guān)系來(lái)判斷K＞Q，平衡正移。K＝Q，平衡狀態(tài)。K＜Q，平衡逆移。【問(wèn)題1】比較不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)

有何意義？弱電解質(zhì)電離常數(shù)弱電解質(zhì)電離常數(shù)H2C2O4Ka1=5.6×10-2Ka2=1.5×10-4CH3COOHKa=1.75×10-5H2SO3Ka1=1.4×10-2Ka2=6.0×10-8H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11HFKa=6.3×10-4HClOKa=4.0×10-8HNO2Ka=5.6×10-4NH3·H2OKb=1.8×10-5某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)(25℃)

不同弱電解質(zhì)具有不同的電離常數(shù)，K值越小，表明弱電解質(zhì)越難電離，所以電離常數(shù)是表征弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱的特征值，可以用于比較常見(jiàn)弱酸(或弱堿)在相同條件下的酸性(或堿性)強(qiáng)弱。3．電離常數(shù)的應(yīng)用(2)比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱電離常數(shù)的應(yīng)用【學(xué)以致用】酸性：HF＞CH3COOH

＞HClO【問(wèn)題2】從下列電離常數(shù)數(shù)據(jù)表中你還發(fā)現(xiàn)有什么特點(diǎn)？如何理解多元弱酸有多個(gè)電離常數(shù)？4．多元弱酸的電離(1)多元弱酸的電離常數(shù)

多元弱酸或弱堿在水中的電離是分步進(jìn)行的，每一步電離都是可逆的，因此存在對(duì)應(yīng)的逐級(jí)電離常數(shù)，可以依次用Ka1、Ka2、Ka3表示。多元弱酸的電離【學(xué)以致用】弱電解質(zhì)電離常數(shù)弱電解質(zhì)電離常數(shù)H2C2O4Ka1=5.6×10-2Ka2=1.5×10-4CH3COOHKa=1.75×10-5H2SO3Ka1=1.4×10-2Ka2=6.0×10-8H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11HFKa=6.3×10-4HClOKa=4.0×10-8HNO2Ka=5.6×10-4NH3·H2OKb=1.8×10-5某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)(25℃)【問(wèn)題3】比較同一種多元弱酸的逐級(jí)電離常數(shù)的數(shù)據(jù)大小，你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？如何應(yīng)用這一規(guī)律？4．多元弱酸的電離(1)多元弱酸的電離常數(shù)同一種多元弱酸的逐級(jí)電離常數(shù)之間差距較大，往往呈現(xiàn)Ka1>>Ka2>>Ka3的特點(diǎn)。因此，當(dāng)計(jì)算多元弱酸中的c(H+)或比較多元弱酸的酸性相對(duì)強(qiáng)弱時(shí)，通常只考慮第一步電離。(2)多元弱酸的酸性比較多元弱酸的電離【學(xué)以致用】弱電解質(zhì)電離常數(shù)弱電解質(zhì)電離常數(shù)H2C2O4Ka1=5.6×10-2Ka2=1.5×10-4CH3COOHKa=1.75×10-5H2SO3Ka1=1.4×10-2Ka2=6.0×10-8H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11HFKa=6.3×10-4HClOKa=4.0×10-8HNO2Ka=5.6×10-4NH3·H2OKb=1.8×10-5某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)(25℃)4．多元弱酸的電離(1)多元弱酸的電離常數(shù)(2)多元弱酸的酸性比較【實(shí)驗(yàn)3-2】向盛有2mL1mol/L醋酸的試管中滴加1mol/LNa2CO3溶液。觀察現(xiàn)象。你能否由此推測(cè)CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大??？多元弱酸的電離【實(shí)驗(yàn)探究】多元弱酸的電離【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液中產(chǎn)生氣泡，即放出CO2氣體。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：依據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”，說(shuō)明CH3COOH的酸性比H2CO3強(qiáng)，即CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1。【例題2】已知25℃時(shí)，CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。(1)當(dāng)向醋酸中加入一定量的鹽酸時(shí)，CH3COOH的電離常數(shù)是否發(fā)生變化？為什么？(2)若初始時(shí)醋酸中CH3COOH的濃度為0.010mol/L，則達(dá)到電離平衡時(shí)溶液中的c(H+)

是多少？(1)

CH3COOH的電離常數(shù)不會(huì)發(fā)生變化，因?yàn)槠潆婋x常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度沒(méi)變，其電離常數(shù)不變。起始濃度/(mol·L-1)：0.01000變化濃度/(mol·L-1)：c(H+)c(H+)

c(H+)解：電離常數(shù)的應(yīng)用【學(xué)以致用】平衡濃度/(mol·L-1)：0.010-c(H+)c(H+)

c(H+)CH3COOH

H+

+CH3COO-(2)近似計(jì)算【例題2】已知25℃時(shí)，CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。(1)當(dāng)向醋酸中加入一定量的鹽酸時(shí)，CH3COOH的電離常數(shù)是否發(fā)生變化？為什么？(2)若初始時(shí)醋酸中CH3COOH的濃度為0.010mol/L，則達(dá)到電離平衡時(shí)溶液中的c(H+)

是多