高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 電離平衡課文課件ppt

這是一份高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修1第一節(jié) 電離平衡課文課件ppt，共30頁。PPT課件主要包含了表示方法，可表示為，cH+，cH2CO3，cHCO3-，試一試，實驗3－2，規(guī)律與應(yīng)用，外因只與T有關(guān)，隨堂檢測等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．含義：在一定條件下，當(dāng)弱電解質(zhì)在水溶液中達到電離平衡時，溶液中弱電解質(zhì)電離所生成的各種離子濃度的乘積，與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)，用K表示。弱酸和弱堿的電離常數(shù)分別用Ka和Kb表示.
c(A -)、 c(B十)、 c(HA)和c(BOH) 均為達到電離平衡后各粒子在溶液中的濃度值
(1)一元弱酸HA的電離常數(shù)：根據(jù)HA H＋＋A－，
(2)一元弱堿BOH的電離常數(shù)：根據(jù)BOH B＋＋OH－，
(3)多元弱酸、多元弱堿的電離平衡常數(shù)。多元弱酸的電離是分步進行的，每步各有電離平衡常數(shù)，通常用K1、K2等來分別表示。例如，H2CO3 H＋＋ Ka1＝ ； H＋＋ Ka2＝ 。多元弱酸各步電離常數(shù)的大小比較為Ka1?Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定。由于多元弱堿為難溶堿，所以一般不用電離平衡常數(shù)，而用以后要學(xué)到的難溶物的溶度積常數(shù)。
c( )
c( )
(1)CH3COOH的電離常數(shù)Ka=　　　　　　　。?(2)NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=　　　　　　　。?(3)H2CO3的電離常數(shù)Ka1=　　　　　　　、Ka2=　　　　　　　。?
(1)電離平衡常數(shù)與濃度無關(guān)，只與溫度有關(guān)，升高溫度，K 值增大。
(2)多元弱酸的各級電離常數(shù)逐漸減小。
多元弱酸各步電離常數(shù)大小比較：K1>>K2>>K3,因此多元弱酸的酸性主要由第一步電離決定的（記住：分步進行，一步定性）。
4．K的意義：它能表示弱電解質(zhì)的電離能力。一定溫度下，K值越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大，酸(或堿)性越強。
(1)電離常數(shù)常用于比較弱電解質(zhì)的相對強弱，即對于弱電解質(zhì)，其電離常數(shù)越大，一般此弱電解質(zhì)的電離程度越大，對于弱酸來講，其酸性一般越強。
H3PO4 H2SO3 HF HNO2 HCOOH CH3COOH H2CO3 H2S HCN
向盛有2 mL 1 ml·L－1醋酸的試管中滴加1 ml·L－1 Na2CO3溶液。觀察現(xiàn)象。你能否由此推測CH3COOH的Ka和H2CO3的Ka1的大??？
提示：有無色氣體產(chǎn)生，反應(yīng)生成了CO2。說明醋酸的酸性強于碳酸，即CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1。
【思考與討論】向兩個錐形瓶中各加入0.05 g鎂條，蓋緊橡膠塞，然后用注射器分別注入2 mL 2 ml·L－1鹽酸、2 mL 2 ml·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。
(1)兩個反應(yīng)的反應(yīng)速率及其變化有什么特點？(2)反應(yīng)結(jié)束時，兩個錐形瓶內(nèi)氣體的壓強基本相等，由此你能得出什么結(jié)論？
提示：鎂條和鹽酸與鎂條和醋酸最終反應(yīng)結(jié)束時，產(chǎn)生氫氣的體積是相同的。
提示：反應(yīng)速率都是先快后慢，鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率比鎂條與醋酸的反應(yīng)速率要快。
(2)比較溶液中離子濃度的大小比較如磷酸的三步電離的電離常數(shù)，第一步 第二步 第三步。在磷酸溶液中 c(H+) c( ) c( ) c( ) c(OH－)
(3)比較離子結(jié)合質(zhì)子的能力大小一般弱酸的電離常數(shù)越小，電離程度越弱，弱酸的酸性越弱，此時弱酸根離子結(jié)合氫離子的能力就越 。
(1)電離常數(shù)的大小由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定，同一溫度下，不同弱電解質(zhì)的電離常數(shù)不同，K值越大，電離程度越大。對應(yīng)弱電解質(zhì)越易電離，相應(yīng)的酸(或堿)性越強。如25 ℃時，Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，則HCN的酸性比CH3COOH的酸性弱。?(2)同一弱電解質(zhì)在同一溫度下改變濃度時，其電離常數(shù)不變。
(3)電離常數(shù)K只隨溫度的變化而變化，升高溫度，K值增大。(4)多元弱酸電離常數(shù)：K1?K2?K3，其酸性主要由第一步電離決定，K值越大，相應(yīng)酸的酸性越強。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。多元弱堿的情況與多元弱酸相似。
6.影響弱電解質(zhì)電離常數(shù)的因素：
內(nèi)因：弱電解質(zhì)的本性：電解質(zhì)越弱，Ka（或Kb）越小，越難電離，酸 (堿)的酸(堿)性越弱。
T越大， Ka（Kb）越大。
1.兩種酸HA與HB的電離常數(shù)分別為K1、K2,若K1HA。
?7.有關(guān)電離常數(shù)的計算：
2.18 ℃時，H2A(酸)：Ka1=4.3×10-7,Ka2=2.1×10-12；H2B(酸)：Ka1=1.0×10-7，Ka2=6.3×10-13。在濃度相同的兩種溶液中，用“>”“H2B ，酸分子的濃度是c(H2A)H2B。酸根離子A2－ 、B2－的濃度取決于兩酸的第二步電離， H2A的第二步電離常數(shù)大于H2B的第二步電離常數(shù)，故c(A2-)>c(B2-)。
NH3·H2O + OH -
例題：在某溫度時，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2ml·L-1的氨水中，達到電離平衡時，已電離的NH3·H2O為1.7×10-3 ml·L-1,計算NH3·H2O的Kb
c0(ml·L-1) 0.2 0 0 c(ml·L-1) 1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3c平(ml·L-1) 0.2-1.7×10-3 1.7×10-3 1.7×10-3
c平(NH3·H2O)= (0.2-1.7×10-3 ) ml·L-1≈0.2 ml·L-1
≈1.4 ×10-5
1.已知起始時c(HX)和電離產(chǎn)生的c(H+)，求電離平衡常數(shù)。　　 HX　　　　 H+　+　X-起始:c(HX) 0 0平衡:c(HX)-c(H+) c(H+) c(X-)
有關(guān)電離平衡常數(shù)的計算(以弱酸HX為例)
2.已知起始時c(HX)和電離平衡常數(shù)，求溶液中c(H+)?！　? HX　　　　 H+　+　X-起始:c(HX) 0 0平衡:c(HX)-c(H+)c(H+)c(X-)
練習(xí)： 25 ℃時，在0.5 L 0.2 ml·L-1的HA溶液中，有0.001 ml的HA電離。(1)求該溫度下HA的電離常數(shù)。(2)計算25 ℃時，0.1 ml·L-1的該酸溶液中的c(H+)。
答案：(1)2.02×10-5 (2)1.42×10-3 ml·L-1
解析：(1)由題意可得: HA　　　　H+　+ A-起始物質(zhì)的量/ml 0.1 0 0已電離物質(zhì)的量/ml 0.001 0.001 0.001平衡時物質(zhì)的量/ml 0.099 0.001 0.001
(1)強電解質(zhì)稀溶液中不存在溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)稀溶液中存在溶質(zhì)分子。 (　　)(2)CaCO3難溶于水,其屬于弱電解質(zhì)。 (　　)(3)離子化合物一定是強電解質(zhì)，共價化合物一定是弱電解質(zhì)。 (　　)(4)電離平衡時，由于分子和離子的濃度不斷發(fā)生變化，所以說電離平衡是動態(tài)平衡。 (　　)(5)一定溫度下，醋酸的濃度越大，電離常數(shù)也越大。 (　　)
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
2.在25 ℃時，0.1 ml·L-1的HNO2、HCOOH、HCN、H2CO3的溶液，已知四種酸的電離常數(shù)分別為4.6×10-4、1.8×10-4、4.9×10-10、Ka1=4.3×10-7和Ka2=5.6×10-11，溶液中氫離子濃度最小的是(　　)A.HNO2B.HCOOHC.HCND.H2CO3
解析：根據(jù)電離平衡常數(shù)大小可以判斷弱酸(或弱堿)的相對強弱，弱酸的Ka(多元弱酸則比較Ka1)越小，其電離程度越小，c(H+)越小，由題中數(shù)據(jù)可知，HCN酸性最弱，c(H+)最小。
3．在氨水中存在下列電離平衡：NH3·H2O ＋OH－，下列情況能引起電離平衡向正向移動的有(　　)①加NH4Cl固體?、诩覰aOH溶液?、弁℉Cl④加CH3COOH溶液?、菁铀、藜訅篈．①③⑤　　　B．①④⑥ C．③④⑤ D．①②④
解析：①加入NH4Cl固體相當(dāng)于加入 ，平衡左移；②相當(dāng)于加入OH－，平衡左移；③通HCl，相當(dāng)于加入H＋，中和OH－，平衡右移；④加CH3COOH溶液，相當(dāng)于加H＋，中和OH－，平衡右移；⑤加水，稀釋，越稀越電離，平衡右移；⑥加壓，無氣體參加和生成，無影響。
4．向兩支分別盛有0.1 ml·L－1醋酸和0.1 ml·L－1硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液，觀察現(xiàn)象。
[問題1]查閱資料發(fā)現(xiàn)，醋酸、碳酸和硼酸在25 ℃的電離平衡常數(shù)分別是1.75×10－5、4.5×10－7(第一步電離)和5.8×10－10。它們的酸性強弱順序是怎樣的？有何規(guī)律？
提示：醋酸＞碳酸＞硼酸。K值越大，酸性越強。
[問題2]根據(jù)問題1的分析，預(yù)測你能看到什么現(xiàn)象？
提示：試管1中有無色氣體產(chǎn)生，試管2中沒有明顯現(xiàn)象。
5．下列關(guān)于電離常數(shù)(K)的說法中正確的是(　　)A．電離常數(shù)(K)越小，表示弱電解質(zhì)的電離能力越弱B．電離常數(shù)(K)與溫度無關(guān)C．不同濃度的同一弱電解質(zhì)，其電離常數(shù)(K)不同D．多元弱酸各步電離常數(shù)相互關(guān)系為K1