魯科版高中化學選擇性必修第一冊第3章第2節(jié)第1課時弱電解質的電離平衡基礎課課件

第1課時弱電解質的電離平衡(基礎課)第3章物質在水溶液中的行為第2節(jié)弱電解質的電離鹽類的水解1．知道電離平衡常數(shù)，認識電離平衡常數(shù)與弱酸、弱堿的酸堿性強弱之間的關系。能將化學平衡常數(shù)的有關內容遷移應用。2．能通過化學平衡理論認識弱電解質在水溶液中的電離平衡，認識溫度、濃度影響電離平衡的規(guī)律。學習任務

1．從電離的角度認識酸、堿、鹽舊知回顧分類電離特征酸溶于水發(fā)生電離時，生成的陽離子全部是H＋

的化合物堿溶于水發(fā)生電離時，生成的陰離子全部是OH－的化合物鹽溶于水發(fā)生電離時，能生成金屬陽離子(或銨根離子)和酸根陰離子的化合物2．強電解質：在水溶液中能完全電離的電解質。強酸、強堿、大部分鹽等都是強電解質。書寫電離方程式時用符號“===”。3．弱電解質：在水溶液中部分電離的電解質。弱酸、弱堿、H2O等都是弱電解質。書寫電離方程式時用符號“??”。舊知回顧一、電離平衡常數(shù)電離度1．弱電解質的電離平衡(1)定義：在一定條件(如溫度、濃度)下，當弱電解質分子電離出離子的速率與離子結合成分子的速率______時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)，叫作電離平衡。(2)特點：電離平衡是動態(tài)平衡，遵循化學平衡的一般規(guī)律。必備知識自主預習相等

濃度(次方)的乘積未電離的分子的濃度

(3)意義：根據(jù)相同溫度下電離常數(shù)的大小可以判斷弱電解質電離能力的__________，K越大，表示該弱電解質越____電離，對應的酸性(或堿性)越強。(4)影響因素：電離平衡常數(shù)只與______有關，與______無關，且升高溫度K值______。相對強弱易溫度濃度增大微點撥：(1)多元弱酸是分步電離的，各級電離常數(shù)逐級減小且一般相差很大，Ka1?Ka2，故溶液中的c平(H＋)主要由第一步電離程度決定。(2)多元弱堿的電離比較復雜，一般看作是一步電離。

小大

××√二、影響電離平衡的因素1．內因：弱電解質____________。2．外因因素影響結果溫度升高溫度，電離平衡______移動濃度加水稀釋，電離平衡______移動外加物質加入與弱電解質電離出的離子相同的離子，電離平衡______移動(同離子效應)加入與弱電解質電離出的離子發(fā)生反應的離子，電離平衡______移動本身的性質正向正向逆向正向微點撥：弱電解質電離遵循“越稀越電離，越熱越電離”的規(guī)律。判一判

(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)相同溫度下，0.3mol·L-1的醋酸溶液與0.1mol·L-1的醋酸溶液的電離度相等。 (

)(2)在醋酸溶液中加入NaOH溶液，可以使其電離平衡正向移動。 (

)×√關鍵能力情境探究查閱資料發(fā)現(xiàn)，在25℃

時，醋酸、碳酸和硼酸的電離平衡常數(shù)分別是1.75×10-5

mol/L、4.4×10-7

mol/L(第一步電離)和5.8×10-10

mol/L。1．它們的酸性強弱順序是怎樣的？有何規(guī)律？電離平衡常數(shù)的應用提示：醋酸＞碳酸＞硼酸。K值越大，酸性越強。2．向兩支分別盛有0.1mol/L醋酸溶液和

0.1mol/L硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液。試管1、2中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？提示：試管1中有氣泡產生，而試管2中沒有氣泡產生。根據(jù)復分解反應中“強酸制弱酸”

的規(guī)律，試管1中有氣泡產生是因為醋酸的酸性強于碳酸；試管2中沒有氣泡產生是因為硼酸的酸性弱于碳酸。1．電離常數(shù)的應用(1)判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱，相同溫度下，電離常數(shù)越大，酸性(或堿性)越強。(2)判斷復分解反應能否發(fā)生，一般符合“強酸制弱酸”規(guī)律，如25℃時，Ka(HCOOH)＝1.77×10-4mol·L-1，Ka(HCN)＝4.9×10-10mol·L-1，故知HCOOH＋NaCN===HCN＋HCOONa。

1．(雙選)常溫下，向兩個錐形瓶中各加入0.05g鎂條，塞緊橡膠塞，用注射器向其中一個錐形瓶中注入2mL1mol·L-1草酸溶液(H2C2O4的Ka1＝5.0×10-2mol·L-1，Ka2＝5.4×10-5mol·L-1)，向另一個錐形瓶中注入2mL2mol·L-1CH3COOH溶液(CH3COOH的Ka＝1.8×10-5mol·L-1)，分別測得兩個錐形瓶內氣體的壓強隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是(

)

√√

2．(1)25℃時，在0.5L0.2mol·L-1的HA溶液中，有0.001mol

的HA電離。則該溫度下HA的電離常數(shù)為___________________。(2)25℃時，0.1mol·L-1的該酸溶液中的

c平(H＋)＝________________。2.02×10-5mol·L-11.42×10-3mol·L-1

[教材拓展視野]已知25℃時幾種物質的電離度(溶液的濃度為0.1mol·L-1時所得數(shù)據(jù))如下表所示(已知硫酸的第一步電離是完全的)：溶液①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液微粒CH3COOHHCl電離度α10%29%1.33%100%(1)25℃時，0.1mol·L-1的上述四種溶液中c平(H＋)由大到小的順序是____________(填序號，下同)。(2)25℃時，c平(H＋)相同的上述四種溶液中溶質的物質的量濃度由大到小的順序是______________。(3)25℃時，將足量鋅粉放入等體積、c平(H＋)為0.1mol·L-1的上述四種溶液中，產生H2的體積(同等壓強下)由大到小的順序是_______________。①④②③③②④①③②①④

H2SO4一級電離產生的H＋抑制了其二級電離醋酸電離過程中正、逆速率的變化：外界條件對弱電解質電離平衡的影響1．醋酸電離過程中粒子濃度的變化(填“增大”“減小”或“不變”)

c(H＋)c(CH3COO－)c(CH3COOH)初溶于水時00最大達到平衡前__________________達到平衡時__________________提示：增大增大減小不變不變不變2．若在t1時刻升高一定溫度，畫出再次達到平衡時的v-t圖像。提示：

電離平衡的影響因素實例：CH3COOH??H＋＋CH3COO－

ΔH＞0影響因素平衡移動方向n(H＋)c平(H＋)c平(CH3COO－)KapH導電能力升溫(不考慮揮發(fā))右增大增大增大增大減小增強加冰醋酸右增大增大增大不變減小增強影響因素平衡移動方向n(H＋)c平(H＋)c平(CH3COO－)KapH導電能力加入其他物質CH3COONa固體左減小減小增大不變增大增強通HCl氣體左增大增大減小不變減小增強NaOH固體右減小減小增大不變增大增強加水稀釋右增大減小減小不變增大減弱

√

提示：(1)不對。加水稀釋，c平(H＋)減小，因KW不變，故c平(OH－)增大。(2)不對。升溫，電離程度增大，電離平衡常數(shù)Ka增大。

√

√√

鹽酸與CH3COOH溶液酸性強弱的比較：一元強酸與一元弱酸的比較1．表面積相同的兩粒鋅粒分別加入相同濃度的鹽酸、CH3COOH溶液中，產生H2的速率相同嗎？為什么？提示：不相同。因為HCl在溶液中全部電離，而CH3COOH在溶液中部分電離，前者c平(H＋)比后者大，因此前者產生H2的速率比后者快。2．若取pH相同、體積相同的鹽酸與CH3COOH溶液做相同的實驗，兩者反應過程中產生H2的量誰更大(鋅粒足量)?提示：pH相同時，CH3COOH溶液的濃度大，在反應過程中產生H2的量大。1．一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較(1)相同物質的量濃度、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較比較

項目酸c平(H＋)pH中和堿的能力與足量活潑金屬反應產生H2的量開始與金屬反應的速率鹽酸大小相同相同大醋酸溶液小大小(2)相同pH、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較比較

項目酸c平(H＋)c平(酸)中和堿的能力與足量活潑金屬反應產生H2的量開始與金屬反應的速率鹽酸相同小小少相同醋酸溶液大大多2．一元強酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸溶液

加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸溶液的pH大加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多(2)相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸溶液

加水稀釋相同的倍數(shù)，鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH，醋酸溶液加入的水多1．體積相同、c平(H＋)相同的某一元強酸溶液①和某一元弱酸溶液②分別與足量的鋅粉發(fā)生反應，下列關于氫氣體積[V(H2)]隨時間(t)變化的示意圖正確的是(

)A

BC

D√C

[因為一元強酸完全電離，一元弱酸部分電離，因此要有相同的c平(H＋)，一元弱酸的濃度必須比一元強酸高，由于體積相等，因此一元弱酸的物質的量大于一元強酸，因此產生的H2也比一元強酸多。反應過程由于H＋不斷被消耗掉，促使一元弱酸繼續(xù)電離，這就延緩了H＋濃度減小的速率，而一元強酸沒有H＋的補充途徑，H＋濃度減小得更快，由于其他條件都相同，反應速率取決于H＋濃度，開始時H＋濃度相等，因此反應速率也相等(在圖中反應速率就是斜率)，后面一元強酸的反應速率減小得快，斜率也就更小，曲線更平坦。最終生成H2的體積：一元強酸比一元弱酸少，因此一元強酸的曲線在一元弱酸下面。]

√√

知識必備

學習效果隨堂評估√243題號1√243題號1AB

[溶液中除電解質電離出的離子外，還存在電解質分子，能證明該電解質是弱電解質，但不能說明達到電離平衡狀態(tài)，A項錯誤；根據(jù)CH3COOH??CH3COO－＋H＋知，即使CH3COOH未達到電離平衡狀態(tài)，CH3COO－和H＋的濃度也相等，B項錯誤；NH3·H2O達到電離平衡時，溶液中各粒子的濃度不變，C項正確；H2CO3是二元弱酸，分步電離且電離程度依次減小，D項正確。]

23題號14√√23題號14AB

[醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，題中Ka為醋酸的電離常數(shù)，由于電離常數(shù)不隨濃度的變化而變化，只隨溫度的變化而變化，所以A、B項不可能成立；因為醋酸的電離是吸熱過程，所以升高溫度時Ka增大，降低溫度時Ka減小，標準狀況下(0℃)溫度低于25℃，則Ka<1.75×10-5mol·L-1，所以C、D項可能成立。]

23題號41微粒5.1×10-24.9×10-25.1×10-25.3×10-523題號41

√23題號41

243題號1

正反應方向

減小

增大

正反應方向OH－

NH3·H2O

NH3

逆反應方向固體溶解，有刺激性氣味的氣體放出243題號1

課時分層作業(yè)(二十)弱電解質的電離平衡題號135246879101112

√1314題號135246879101112

1314題號1352468791011122．0.1mol·L-1HF溶液的pH＝2，則該溶液中有關濃度關系式不正確的是(

)A．c平(H＋)＞c平(F－)B．c平(H＋)＞c平(HF)C．c平(HF)＞c平(OH－)D．c平(HF)＞c平(F－)√1314題號1352468791011123．已知室溫時，0.1mol·L-1某一元酸(HA)在水中有0.1%發(fā)生電離，下列敘述錯誤的是(

)A．升高溫度，溶液中c平(H＋)增大B．室溫時，此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7mol·L-1C．該溶液的氫離子濃度為1×10-3mol·L-1D．升高溫度，電離平衡常數(shù)增大√1314題號135246879101112

1314題號1352468791011124．下列關于鹽酸與醋酸溶液的說法正確的是(

)A．相同濃度的兩溶液中c平(H＋)相同B．100mL0.1mol·L-1的兩溶液能中和等物質的量的氫氧化鈉C．c平(H＋)＝10-3mol·L-1的兩溶液稀釋100倍，c平(H＋)均為10-5

mol·L-1D．向兩溶液中分別加入少量對應的鈉鹽，c平(H＋)均明顯減小√1314題號135246879101112B

[相同濃度的兩溶液，鹽酸完全電離，醋酸部分電離，故醋酸溶液中c平(H＋)比鹽酸的小，故A錯誤；醋酸溶液稀釋過程中平衡向電離的方向移動，稀釋后醋酸溶液的c平(H＋)大于10-5mol·L-1，故C錯誤；醋酸溶液中加入醋酸鈉，由于增大了溶液中醋酸根離子的濃度，抑制了醋酸電離，使c平(H＋)明顯減小，而鹽酸中加入氯化鈉，對溶液中c平(H＋)無影響，故D錯誤。]1314題號1352468791011125．相同溫度下，根據(jù)三種酸的電離常數(shù)，下列判斷正確的是(

)√1314酸HXHYHZ電離常數(shù)K/(mol·L-1)9×10-79×10-61×10-2

題號135246879101112

1314題號1352468791011126．由表格中的電離平衡常數(shù)判斷下列可以發(fā)生的反應是(

)√1314化學式電離常數(shù)K/(mol·L-1)HClOKa＝4.7×10-8H2CO3Ka1＝4.2×10-7Ka2＝5.6×10-11A．NaClO＋NaHCO3===HClO＋Na2CO3B．NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3C．2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3D．2HClO＋Na2CO3===2NaClO＋CO2↑＋H2O題號135246879101112

1314題號1352468791011127．體積相同的鹽酸和醋酸溶液中n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，下列敘述錯誤的是(

)A．與NaOH反應時，醋酸溶液所消耗的NaOH多B．分別與足量CaCO3反應時，放出的CO2一樣多C．兩種溶液的pH相等D．分別用水稀釋相同倍數(shù)時，n(Cl－)＜n(CH3COO－)√1314題號135246879101112B

[體積相同的鹽酸和醋酸溶液中n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01mol，根據(jù)二者的電離方程式可知，二者電離出的c(H＋)相同，故pH相等，C項正確；由于CH3COOH不能完全電離，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故與NaOH反應時，醋酸溶液消耗的NaOH多，分別與足量CaCO3反應時，醋酸溶液放出的CO2多，A項正確、B項錯誤；分別用水稀釋相同倍數(shù)時，醋酸的電離程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不變，D項正確。]1314題號1352468791011128．硫酸工業(yè)尾氣中的SO2可用Na2CO3溶液吸收。25℃，H2SO3、H2CO3的電離平衡常數(shù)(mol·L-1)如下表。1314

Ka1Ka2H2SO31.3×10-26.3×10-8H2CO34.5×10-74.7×10-11題號135246879101112

√1314題號135246879101112

1314題號135246879101112

√1314題號135246879101112

1314題號13524687910111210．已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)如下：1314弱酸化學式HSCNCH3COOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)/(mol/L)1.3×10-11.8×10-54.9×10-10Ka1＝4.3×10-7Ka2＝5.6×10-11題號135246879101112(1)25℃時，將20mL0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分別與20mL0.1mol/LNaHCO3溶液混合，實驗測得產生的氣體體積(V)隨時間(t)的變化如圖所示：1314反應初始階段兩種溶液產生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。HSCN酸性強于CH3COOH酸性，其溶液中c(H＋)較大，故其溶液與碳酸氫鈉溶液反應產生CO2氣體的速率快題號135246879101112(2)若保持溫度不變，在醋酸溶液中通入一定量氨氣，下列各量會變小的是______(填字母)。a．c平(CH3COO－)

b．c平(H＋)c．c平(CH3COOH) d．醋酸電離平衡常數(shù)1314bc

題號135246879101112(3)亞磷酸是二元中強酸，25℃時亞磷酸(H3PO3)的電離常數(shù)為Ka1＝1×10-2

mol/L，Ka2＝2.6×10-7

mol/L。①試從電離平衡移動的角度解釋Ka1為什么比Ka2大：_____________________________________________________________________。②寫出亞磷酸的電離方程式(2步)：_____________________________________________________________________________________。③請設計一種方案，使之能通過直觀的實驗現(xiàn)象判斷醋酸的酸性強于H2S，該方案