3.2 第1课时 弱电解质的电离平衡 ppt课件-(2019)新鲁科版高中化学选择性必修一.pptx
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1、-1-第第1 1课时课时弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡必备知识正误判断一、电离平衡常数1.弱电解质的电离平衡(1)定义:在一定条件(如温度、浓度)下,当弱电解质分子电离出离子的速率与离子结合成分子的速率时,电离过程就达到了平衡状态,叫做电离平衡。(2)特点:电离平衡是动态平衡,服从化学平衡的一般规律。2.电离平衡常数(1)定义:在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子的与溶液中之比是一个常数,这个常数称为电离平衡常数,简称电离常数。电离常数服从化学平衡常数的一般规律。相等浓度(次方)的乘积未电离的分子的浓度必备知识正误判断(2)表达式(弱酸电离常数通常用Ka表示,弱碱电离常
2、数通常用Kb表示):一元弱酸:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=。多元弱酸的电离是进行的,每一步电离都有各自的,通常用Ka1、Ka2来表示,Ka1Ka2,即以第一步电离为主。一元弱碱:NH3H2O+OH-,Kb=。(3)意义:电离常数表征了弱电解质的,根据相同温度下电离常数的大小可判断弱电解质电离能力的。(4)影响因素。同一弱电解质,电离常数K的大小只与有关,与_无关,温度升高时,电离常数。分步电离常数电离能力相对强弱温度浓度增大必备知识正误判断3.电离度(1)定义:弱电解质在水中的电离达到平衡状态时,占的百分率。通常用表示。(3)影响因素:弱电解质的电离度除了与温度有关外,还与溶液的
3、浓度有关,一般而言,浓度越大,电离度越;浓度越小,电离度越。已电离的溶质的分子数原有溶质分子总数小大必备知识正误判断二、影响电离平衡的因素1.弱电解质电离程度的大小主要是由电解质_决定的。2.外界条件对弱电解质电离平衡的影响本身的性质正向正向逆向正向必备知识正误判断判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。(1)当CH3COOH在水溶液中达到电离平衡时:c平(CH3COOH)=c平(H+)=c平(CH3COO-)。()(2)向氨水中滴加酚酞溶液变红色,说明NH3H2O是弱电解质。()(3)相同温度下,Ka(HF)Ka(CH3COOH),说明酸性:HFCH3COOH。()(4)0.1mo
4、lL-1某一元酸HA溶液的pH=3,HA溶液中存在:HA=H+A-。() 必备知识正误判断(5)温度不变,向CH3COOH溶液中加入CH3COONa,平衡左移。()(6)相同条件下,电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱。()(7)不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同。()(8)电离平衡右移,电离平衡常数一定增大。() 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测电离平衡常数电离平衡常数问题问题探究探究弱酸酸性强弱的比较:醋酸、碳酸、次氯酸的电离常数分别是:1.710-5molL-1、4.410-7molL-1(第一步电离)和4.710-8molL-1。1.上述实验中你能观察到什么
5、现象?2.由电离常数和实验现象,能得出哪些结论?提示:锥形瓶中大理石溶解,有无色气泡产生,试管内澄清溶液变浑浊。提示:(1)相同条件下,弱酸的电离常数越大,酸性越强;(2)三种酸由弱到强的顺序是:次氯酸、碳酸、醋酸;(3)弱酸能与更弱酸的盐反应制取更弱的酸。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测深化拓展深化拓展1.电离平衡常数的应用(1)根据电离平衡常数可以判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离平衡常数越大,酸性(或碱性)越强。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测(3)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。给弱电解质加水稀释时,能促进弱电解质的电离,溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化,但
6、温度不变时电离常数不变,题目中经常利用电离常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。(4)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”的规律,如25时,Ka(HCOOH)=1.7710-4molL-1,Ka(HCN)=4.910-10molL-1,故知HCOOH+NaCN=HCN+HCOONa。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测2.有关电离平衡常数的计算模板(以弱酸HX为例)(1)已知c始(HX)和c平(H+),求电离平衡常数:由于弱酸只有极少一部分电离,c平(H+)的数值很小,可做近似处理:c始(HX)-c平(H+)c始(HX)。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测(2)已知c始(HX)和电离
7、平衡常数,求c平(H+):由于c平(H+)的数值很小,可做近似处理:c始(HX)-c平(H+)c始(HX)。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测素能应用素能应用典例典例1(2019福建莆田第一中学高三期中)已知常温下碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表:下列说法正确的是()A.相同条件下,同浓度的H2SO3溶液和H2CO3溶液的酸性,后者更强D.向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液,均可提高氯水中HClO的浓度探究一探究二探究三素养脉络随堂检测答案:B解析:相同条件下,弱电解质的电离平衡常数越大,则电离程度越大,说明弱酸的酸性越强,或者弱碱的碱性越强,H2SO3的K1=1.
8、5410-2molL-1,而H2CO3的K1=4.3010-7molL-1,所以同浓度时H2SO3的酸性强于H2CO3的,故A项错误;由于H2SO3的K2小于H2CO3的K1,但大于H2CO3的K2,所以Na2CO3溶液中通入少量SO2,考虑Na2CO3与酸的分步反应,反应的离子方程式为所以B项正确;已知HClO的K=2.9510-8molL-1大于H2CO3的K2,但小于其K1,所以NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+,故C项错误;探究一探究二探究三素养脉络随堂检测由于HClO的K=2.9510-8molL-1小于H2CO3的K1,但大于其K
9、2,因此HClO不能与NaHCO3反应,但HCl是强酸,能与NaHCO3反应,使c平(HCl)减小,促进化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,从而提高HClO的浓度;尽管HClO的K=2.9510-8molL-1小于H2SO3的K1=1.5410-2molL-1,也小于H2SO3的K2=1.0210-7molL-1,只是说明NaHSO3不能与HClO发生复分解反应,但HClO具有氧化性,NaHSO3具有还原性,二者能够发生氧化还原反应,所以加入NaHSO3溶液不能提高HClO的浓度,故D项错误。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测易错警示易错警示电离常数与化学平衡常数一样,只与温度有关
10、,与其他条件无关。电离常数除了可以比较弱电解质的电离能力外,还能定量判断电离平衡的移动方向。在运用电离常数表达式进行计算时,浓度必须是平衡时的浓度。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测变式训练变式训练1-1(双选)下列说法正确的是()A.电离常数不受溶液浓度的影响B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中的c(H+)大答案:AB解析:电离平衡常数是与温度有关的函数,与溶液浓度无关,故A项正确;酸中c平(H+)既跟酸的电离常数有关,也跟酸的浓度有关,故C项错误;碳酸是分步电离的,第一步电离常数表达式为探究一探究二探究三素养脉络随堂检测变式训练变式训练
11、1-2(1)25时,在0.5L0.2molL-1的HA溶液中,有0.001mol的HA电离。求该温度下HA的电离常数。(2)计算25时,0.1molL-1的该酸溶液中的c(H+)。答案:(1)2.0210-5molL-1(2)1.4210-3molL-1探究一探究二探究三素养脉络随堂检测解析:(1)由题意可得:探究一探究二探究三素养脉络随堂检测外界条件对弱电解质电离的影响外界条件对弱电解质电离的影响问题探究问题探究1.要促进CH3COOH的电离并使溶液pH增大,可采取哪些措施?提示:要促进CH3COOH电离即平衡向右移动,pH增大即c平(H+)减小,因此采取的措施应是c平(H+)减小引起的平衡
12、右移。故加水稀释、加入Na2CO3固体、加入NaOH、加入Zn等活泼金属,都能促进醋酸电离,且使溶液pH增大。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测2.溶解冰醋酸并不断稀释的过程中,用图示表示溶液中c平(H+)随加水量的变化关系。提示:开始加水时,电离平衡向右移动,H+数目增多,H+浓度增大;离子浓度增大到最大后再加水稀释,电离平衡依旧向右移动,H+数目增多,电离程度增大,但c平(H+)减小,溶液导电能力减弱。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测深化拓展深化拓展电离平衡属于化学平衡之一,可用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1molL-1CH3COOH溶液中CH3COOH的电离CH3COOHCH3
13、COO-+H+(正向吸热)为例。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测素能应用素能应用典例典例2常温下向10mL0.1molL-1氨水中缓缓加蒸馏水稀释到1L后,下列变化中正确的是()电离程度增大c平(H+)增大导电性增强 OH-数目增大,H+数目减小pH增大c平(H+)与c平(OH-)的乘积减小A.B.C.除外都正确D.探究一探究二探究三素养脉络随堂检测答案:A解析:因加水促进弱电解质的电离,则NH3H2O的电离程度增大,故正确;加水时氨水碱性减弱,即c平(OH-)减小,但水的离子积KW=c平(H+)c平(OH-)不变,所以c平(H+)增大,故正确;加水稀释时溶液中导电离子总浓度减小,则导电性减
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