3.1.2電離平衡常數(shù)強酸與弱酸比較課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一節(jié)電離平衡第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第2課時電離平衡常數(shù)強酸與弱酸比較

CH3COOHCH3COO-+H+電離結(jié)合v(電離)v(結(jié)合)v(電離)=v(結(jié)合)電離平衡狀態(tài)tv電離平衡的建立及特征逆動等定變(5)外界條件變化，平衡將改變(1)只有弱電解質(zhì)電離是可逆的(2)v(電離)=v(結(jié)合)≠0(3)動態(tài)平衡(4)外界條件不發(fā)生變化，體系組分不發(fā)生變化知識回顧學(xué)習(xí)目標1.理解電離常數(shù)的概念和表達式；2.了解電離度的概念和表達式；3.掌握電離度和電離常數(shù)的計算方法。小孩大哭過后，容易出現(xiàn)抽抽搭搭，停不下來、喘不上氣，或者手腳僵硬等癥狀。已知人體血液中存在如下平衡：

人體血液的pH需維持在7.35~7.45。當pH＜7.35會導(dǎo)致酸中毒，pH大于7.45會導(dǎo)致堿中毒。小孩大哭后出現(xiàn)的生理癥狀，與上述平衡相關(guān)，是隨著哭泣，呼出大量CO2，平衡狀態(tài)改變后，發(fā)生了輕微堿中毒。新課導(dǎo)入知識梳理一、電離平衡常數(shù)代入平衡時的濃度溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離分子的濃度之比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)。1.電離平衡常數(shù)的定義：2.電離平衡常數(shù)的表達式：(1)多元弱酸或多元弱堿在水中的電離是分步進行的。例如：H2CO3是二元弱酸，H2CO3的電離方程式為：

(2)多元弱酸或多元弱堿的每一步都有電離常數(shù)，通常用Ka1、Ka2或Kb1、Kb2

加以區(qū)別。

c(H2CO3)Ka1＝

Ka2

＝

3.多元弱酸、多元弱堿的電離常數(shù)比較多元弱酸的各步電離常數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，Ka1>Ka2>Ka3……當Ka1

?

Ka2時，計算多元弱酸中的c(H+)，或比較多元弱酸酸性的相對強弱時，通常只考慮第一步電離。25℃時，H2CO3的兩步電離常數(shù)分別為：＝4.4×10-7

c(H2CO3)Ka1＝＝4.7×10-11

Ka2＝多元弱堿的情況與多元弱酸類似。（分步進行，一步定性）溫度20℃24℃pH3.053.03(2)pH計測定不同溫度下0.05mol/L醋酸的pH，實驗結(jié)果如下表所示：(1)教科書附錄II：某些弱電解質(zhì)的電離常數(shù)（25℃）思考討論：由下表數(shù)據(jù)，你認為影響電離常數(shù)大小的因素有哪些？4.影響電離常數(shù)大小的因素弱電解質(zhì)電離常數(shù)HClO4.0×10?8HF6.3×10?4HNO25.6×10?4物質(zhì)本性溫度a.電離常數(shù)K只與

有關(guān)，升溫，K值________。b.相同條件下，K值越大，表示該弱電解質(zhì)越易_______，所對應(yīng)的酸性或堿性相對越______。c.多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1?K2…，故其酸性決定于

電離。溫度第一步(2).外因：同一弱電解質(zhì)的稀溶液，只受溫度影響。(1).內(nèi)因：由物質(zhì)本性決定。越大電離強5.電離常數(shù)的意義：判斷弱酸、弱堿的相對強弱。相同條件下，K越大，越易電離，酸（堿）性越強。起始濃度/(mol·L?1)變化濃度/(mol·L?1)平衡濃度/(mol·L?1)0.2001.7×10?3c(NH3·H2O)＝(0.2?1.7×10?3)mol·L?1

≈0.2mol·L?11.7×10?31.7×10?30.2?1.7×10?31.7×10?31.7×10?3＝(1.7×10?3)·(1.7×10?3)0.2≈1.4×10?5c(NH3·H2O)Kb＝

在某溫度時，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L?1的氨水中，達到電離平衡時，已電離的NH3·H2O為1.7×10?3mol·L?1，試計算該溫度下NH3·H2O的電離常數(shù)（Kb）

6.電離常數(shù)的計算CH3COOH的電離常數(shù)（25℃）＝1.75×10?5Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)＝6.2×10?10Ka＝c(CN?)·c(H+)c(HCN)CH3COOH＞HCN酸性：1.相同溫度下，直接比較弱電解質(zhì)的相對強弱HCN的電離常數(shù)（25℃）二、電離平衡常數(shù)的應(yīng)用2.計算粒子的濃度查閱教科書附錄IIKa＝1.75×10?5（25℃）CH3COOH電離常數(shù)取1mL2mol/L醋酸，加水稀釋到10mL，稀釋后溶液酸的濃度和氫離子濃度分別為多少？稀釋前2mol/L稀釋后0.2mol/L？CH3COOH部分電離，酸的濃度與氫離子濃度不相等＝x·x0.2≈1.75×10?5變化濃度/(mol·L?1)xxx平衡濃度/(mol·L?1)x0.2?xxc(CH3COOH)＝(0.2?x)mol·L?1

≈0.2mol·L?1c(H+)＝x

＝0.00187mol/L起始濃度/(mol·L?1)0.200Ka＝c(CH3COO?)·c(H+)c(CH3COOH)3.計算電離度在一定條件下的弱電解質(zhì)達到電離平衡狀態(tài)時，已經(jīng)電離的電解質(zhì)分子數(shù)占原有電解質(zhì)分子總數(shù)的百分比，稱為電離度。意義：反映弱電解質(zhì)的電離程度，比較同溫度、同濃度時弱電解質(zhì)的相對強弱。三、強酸與弱酸比較1.實驗探究強酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點向兩個錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2mL2mol·L－1鹽酸、2mL2mol·L－1醋酸，測得錐形瓶內(nèi)氣體的壓強隨時間的變化如圖所示：由上述圖像分析兩種反應(yīng)的反應(yīng)速率的變化情況

宏觀辨識微觀探析反應(yīng)初期鹽酸的反應(yīng)速率比醋酸___鹽酸是強酸，

電離，醋酸是弱酸，

電離，同濃度的鹽酸和醋酸，鹽酸中的c(H＋)

，因而反應(yīng)速率_____反應(yīng)過程中鹽酸的反應(yīng)速率始終比醋酸

，鹽酸的反應(yīng)速率減小

，醋酸的反應(yīng)速率減小_______醋酸中存在電離平衡，隨反應(yīng)的進行，電離平衡

，消耗的氫離子能及時

，所以一段時間內(nèi)速率變化不明顯大完全部分較大較大大明顯不明顯正向移動電離補充

宏觀辨識微觀探析最終二者產(chǎn)生氫氣的量基本

，速率幾乎都變?yōu)開___鎂條稍微過量，兩種酸的物質(zhì)的量

，隨醋酸電離，平衡正向移動，醋酸幾乎

_______，最終二者與鎂條反應(yīng)的氫離子的物質(zhì)的量幾乎

，因而產(chǎn)生的H2的量幾乎

。兩種酸都幾乎消耗完全，反應(yīng)停止，因而反應(yīng)速率幾乎________。相等零相同消耗完全相同相同都變?yōu)?2.一元強酸和一元弱酸的比較(1)相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強酸______________________一元弱酸______大強小弱相同相同大小(2)相同體積、相同c(H＋)的一元強酸(如鹽酸)與一元弱酸(如醋酸)的比較比較項目酸c(H＋)酸性中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的總量與同一金屬反應(yīng)時的起始反應(yīng)速率一元強酸___________________________一元弱酸相同相同小大少多相同課堂小結(jié)一、電離平衡常數(shù)1.電離平衡常數(shù)的定義2.電離常數(shù)的表達式：3.多元弱酸、多元弱堿的電離常數(shù)4.影響電離常數(shù)大小的因素物質(zhì)本性溫度5.電離常數(shù)的意義6.電離常數(shù)的計算二、電離常數(shù)的應(yīng)用1.比較弱電解質(zhì)的相對強弱2.計算粒子濃度3.計算電離度三、強酸與弱酸比較1.強酸、弱酸與活潑金屬反應(yīng)的特點2.一元強酸和一元弱酸比較當堂檢測1.已知25℃時Ka(HCOOH)＝1.8×10－4，0℃時，Ka(HCOOH)____1.8×10－4(填“>”“<”或“＝”)。<

2.已知25℃時，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5，計算0.10mol·L－1的CH3COOH溶液達到電離平衡時c(H＋)的濃度。3.已知：25℃時，下列四種弱酸的電離常數(shù)：

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3電離常數(shù)1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11提示電離常數(shù)越大，酸性越強，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞HClO。(1)試比較相同濃度的CH3COOH、HCOOH、HClO、H2CO3溶液的酸性強弱。

CH3COOHHCOOHHClOH2CO3電離常數(shù)1.75×10－51.8×10－44.0×10－8Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11(2)向CH3COOH溶液中加入一定量的鹽酸時，CH3COOH的電離平衡向哪個方向移動？__________。CH3COOH的電離