2025屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用（公開課）課件

模型構(gòu)建項目式教學(xué)

（第二課時）

電離平衡常數(shù)及其應(yīng)用電離平衡2024年廣東真題電離平衡常數(shù)的簡單計算[真題分析]2024年廣東真題電離平衡常數(shù)的計算、電離平衡常數(shù)的大小比較、圖像19.2023年廣東真題電離平衡常數(shù)的簡單計算2022年廣東真題電離平衡的移動、Ka的測定1.高考必考內(nèi)容，3年4考！2.考查Ka的計算3次、Ka的大小比較1次、Ka的測定1次，電離平衡1次，涉及圖像1題，表格1次3.考查難度變化較大，既有簡單的計算，又有涉及圖像的復(fù)雜運算，實驗設(shè)計類題目有較高的難度。在解題的時候既要細(xì)心，也要充分理解內(nèi)涵并能夠靈活運用。[考點歸納][情境1]正常的雨水中所含的H2CO3含量為1.03×10-5mol/L，碳酸的電離平衡常數(shù)分別為：Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11。根據(jù)上述材料計算正常雨水中c(H+)，忽略碳酸的濃度變化。

c(H+)=2.15×10－6

mol/LpH≈5.6已知[診斷性評價]酸雨的pH小于5.6任務(wù)一：知識儲備

一.

電離平衡常數(shù)2.表達(dá)式(1)一元弱酸HA的電離常數(shù)：根據(jù)HA?H＋＋A－，可表示為Ka＝(2)一元弱堿BOH的電離常數(shù)：根據(jù)BOH?B＋＋OH－,可表示為Kb＝多元弱酸或多元弱堿的每一步電離都有電離常數(shù)，這些電離常數(shù)各不相同，通常用Ka1、Ka2或Kb1、Kb2等加以區(qū)別。例如碳酸在水溶液中：H2CO3H++HCO3－HCO3－

H++CO32－Ka1=c(H+).c(HCO3-)

c(H2CO3)Ka2=c(H+).c(CO32-)

c(HCO3-)3.特點(1)電離平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，升高溫度，K值增大。(2)多元弱酸的各級電離常數(shù)的大小關(guān)系是K1?K2?K3……，計算多元弱酸中的c(H+),或比較多元弱酸酸性的相對強(qiáng)弱時，通常只考慮第一步電離。(3)電離平衡常數(shù)反映弱電解質(zhì)電離程度的相對強(qiáng)弱，K越大，表示弱電解質(zhì)越易電離，酸性或堿性越強(qiáng)。4.電離平衡常數(shù)的應(yīng)用[典例1].部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：（1）利用電離常數(shù)判斷弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱按要求回答下列問題：(1)CH3COOH、H2S、H2CO3、HClO、HCO3-、HS-的酸性由強(qiáng)到弱的順序為：CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO＞HCO3-＞HS-弱酸CH3COOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)Ka＝1.75×10－5Ka1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka＝4.0×10－8規(guī)律：K越小，越難電離，其對應(yīng)離子結(jié)合H+能力越強(qiáng)。任務(wù)二：解題方法——模型構(gòu)建人體體液中存在如下平衡:CO2+H2O?H2CO3

?H++HCO3－

以維持體液pH的相對穩(wěn)定蚊子、螞蟻等叮咬人，向人體射入蟻酸(又稱甲酸HCOOH，一種弱酸)使皮膚紅腫、瘙癢、起皰。[討論1]若不治療，過一段時間也會自行痊愈，為什么?已知:HCOOHKa＝1.8×10－4;H2CO3

Ka1＝4.5×10－7;H2C2O4

Ka1＝5.6×10－2

[情境2]A強(qiáng)酸制弱酸[討論2]快速消除癥狀，可以涂抹什么物質(zhì)?A.NaHCO3

B．食鹽水

C．NaHC2O4

D．食醋選1教材P59弱酸CH3COOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)Ka＝1.75×10－5Ka1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka＝4.0×10－8(2)判斷復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生，一般符合“強(qiáng)酸制弱酸”規(guī)律。①②④弱酸CH3COOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)Ka＝1.75×10－5Ka1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka＝4.0×10－8[變式]在某溫度下，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L的H2CO3溶液中，達(dá)到平衡時，已電離的H2CO3為3.0×10-4mol/L，試計算該溫度下碳酸的第一步電離平衡常數(shù)（Ka1）

H2CO3

?

H＋

＋

HCO3-

起始濃度/mol·L－1

0.2

0

0變化濃度/mol·L－1

3.0×10-43.0×10-43.0×10-4平衡濃度/mol·L－1

0.2－3.0×10-4

3.0×10-4

3.0×10-4Ka1=c(H2CO3)=(0.2－3.0×10-4)mol/L≈0.2mol/L

(3)計算弱酸、弱堿溶液中的c(H＋)、c(OH－)1.依據(jù)電離平衡常數(shù)計算c(H＋)的答題模板(以弱酸HX為例)

HX

?

H＋＋

X－起始/mol·L－1：c(HX)

0

0平衡/mol·L－1：c(HX)－c(H＋)

c(H＋)

c(H＋)由于弱酸只有極少一部分電離，c(H＋)的數(shù)值很小，可做近似處理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)。一.電離常數(shù)的相關(guān)計算模板超過兩個數(shù)量級才可忽略大本P208解題方法——模型構(gòu)建2.計算電離常數(shù)的思維方法(1)根據(jù)電離方程式，寫出電離平衡常數(shù)表達(dá)式。(2)根據(jù)題干信息，結(jié)合電荷守恒、物料守恒，找出各微粒的濃度，代入表達(dá)式即可。(3)若有圖像信息，可選擇曲線上特殊點(能準(zhǔn)確讀出縱、橫坐標(biāo)的數(shù)值)，確定各微粒的濃度，最后代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算。[終結(jié)性評價]1.人體正常的血液pH為7.35-7.45，血液中同時存在H2CO3和HCO3-，這種溶液就是一種緩沖溶液。血漿中H2CO3/HCO3-緩沖體系對穩(wěn)定體系的酸堿度發(fā)揮著重要作用。常溫下，向某濃度的H2CO3溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液，所得溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。則常溫下：(1)Ka1＝________。(2)Ka2＝________。10－6.3710－10.25解題方法——模型構(gòu)建1.交點法——解題思維建模（1）題型特點：圖像曲線存在弱電解質(zhì)相應(yīng)微粒濃度的相等交點，結(jié)合pH/pOH和電離常數(shù)表達(dá)式求解。（2）準(zhǔn)確判斷曲線對應(yīng)弱電解質(zhì)的微粒種類，確定所用交點對應(yīng)的電離常數(shù)表達(dá)式。弱酸2

Ka=解題方法——模型構(gòu)建2.起點法——解題思維建模題型特點：曲線起點溶質(zhì)為單一弱電解質(zhì)，可求c(H+)或c(OH-)3.巧選“特殊點”