第三章 第一节 第2课时 电离平衡常数 强酸与弱酸的比较 学案 (含答案)—2023-2024学年
第3课时 电离平衡常数 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
分析问题的化学本质， 出现轻微碱中毒后，如何缓解中毒症状呢？
模块三 电离平衡常数
课知前识引入回顾
(1) 如何判断电离平衡？
(2)影响电离平衡的因素有哪些 ？
课前预习
1. 如何书写电离方程式？ 2.影响K值大小的因素有哪些？?
2. K值相对大小与弱酸的相对强弱有何关系 ? 3. 以H2CO3为例，为什么多元弱酸Ka1≫Ka2呢？
化学式 CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡 回答下列问题： 常数
1.8×10-5
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
3.0×10-8
（1）下列四种物质电离出质子的能力由大到小的顺序是【_答__案__】___(填标号)。
查阅资料电离平衡常数：Ka(醋酸)＝1.75×10－5 Ka1(碳酸)＝4.5×10－7 25℃时 Ka(醋酸)＞Ka1(碳酸)
课堂知小识导结图
对课点堂训练检测 题型一：电离平衡常数的意义
【例1】（2021·全国高二）下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数： D
CH3COOH H2CO3
H2S
H3PO4
【练习1】写出醋酸的电离方程式，并写出该电离方程式的平 衡常数表达式。
K＝c(CcH(3CCHO3OC−O)O·H)c(H+)
这个常数叫做
，简称
。
知知识识精讲精讲
三、电离平衡常数
➢1.定义：对一元弱酸或者一元弱碱来说，在一定条件下，弱电解质的电 离达到平衡时，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的 乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是个常数，这个常数称 为电离平衡常数，简称电离常数。
⑤ ⑥
对点训练
题型三：书写电离常数表达式
第3章 水溶液中的离子反应与平衡 第1节 电离平衡
3．有下列电解质：①氯化铵 ②氢氧化钠 ③H2S ④碳酸氢钠 ⑤磷酸 ⑥硫酸 请用以上物质的序号，填写下列空白： (1)属于强电解质的有________； (2)属于弱电解质的有________。 【解析】强酸(H2SO4)、强碱(NaOH)、盐(NH4Cl、NaHCO3)属于强电解质；弱酸(H3PO4) 属于弱电解质。 答案：(1)①②④⑥ (2)③⑤
提示：0.1 mol·L－1 HCl 溶液的导电能力强。两种电解质溶液的浓度相同，离子 所带电荷数目相同，但是由于 HCl 是强电解质，能完全电离，CH3COOH 是弱电解质， 不能完全电离，所以 HCl 溶液中离子的浓度大于 CH3COOH 溶液中离子的浓度，所 以 0.1 mol·L－1 HCl 溶液的导电能力强。
学习任务二 弱电解质的电离平衡 任务驱动: 弱电解质溶于水后,其电离过程是否具有可逆性?
1.弱电解质的电离平衡: 在一定条件下(如温度和浓度),弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子 的速率_相__等__时,电离过程达到电离平衡状态。如图所示:
2．弱电解质的电离方程式：
弱电解质的电离过程是可逆的，其电离方程式用“
1．以上实验结果记录如下：
酸
0.1 mol·L－1 盐酸
0.1 mol·L－1 醋酸
pH
0
2.4
导电能力
强
弱
与镁条反应 产生无色气体，且速率较快 产生无色气体，且速率较慢
根据上表信息，思考以下问题： (1)当酸溶液的物质的量浓度相同时，溶液中 H＋浓度是否相等？
提示：不相等。活泼金属与酸的反应实质是金属与 H＋的反应，在温度相同的条件 下，反应速率主要取决于 H＋浓度的大小。盐酸与醋酸反应速率不同，说明溶液中 H＋浓度不相等。
人教版高中化学选择性必修一 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第一节 第二课时 电离平衡
-
平衡移
n(H+)
影响因素
动方向
升温
右
增大
c(H+) c(CH3COO-) 电离度
增大
增大
温度： 升温向吸热方向即电离方向移动
增大
影响电离平衡的因素
新课探究
思考：CH3COOH⇌CH3COO-+H+ 完成下表中外界条件改变对各参数的影响
影响因素
平衡移动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) 电离度
分析：查阅资料知25℃时，1 mol/L的 次氯酸和氢氟酸溶液中c(H+)不同，
原因？
次氯酸
氢氟酸
c(H+)
1.73×10-4
1.87×102
电离平衡常数究
表达式：
CH3COOH⇌CH3COO- +H+
(1)CH3COOH的电离常数Ka=
(2)NH3·H2O的电离常数Kb=
H2CO3⇋H +
+
HCO
0.1 mol·L-1CH3COOH溶液 中 ,经测定溶液中c(CH3COO-)为1.4×10-3
mol·L-1,求此温度下醋酸的电离常数Ka
+
−
CH3COOH
H + CH3COO
−1
起始(mol·L )： 0.1 mol·L-1
0
0
−1
转化(mol·L )：
−1
平衡(mol·L )：
x
0.1 −x
酸(碱)性相对强弱时,通常只考虑 第一步 电离。
电离平衡常数
应 用 2 ： 回顾84消毒液的作用原理，(即少量的CO2通入次氯酸钠溶液中
2020-2021学年人教版新教材选择性必修一 第三章第一节 电离平衡 学案
第三章水溶液中的离子反应与平衡[情景切入]水是自然界里含量最丰富的溶剂之一，它能或多或少地溶解地球上存在的各种物质。
在地球演变与生物进化的过程中，自然界里的水成为生物维持生命的基本物质。
在我们周围所进行的各种过程中，水溶液起着十分重要的作用。
在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需在水溶液中进行，而水溶液中的化学反应涉及许多问题。
例如：物质溶于水后会发生怎样的变化？物质在水中是如何存在的？物质在水中会与水发生怎样的相互作用？物质在水中的反应有哪些规律？[知识导航]本章内容主要从过程的可逆和化学平衡的角度来观察和分析弱电解质的电离，盐类的水解，难溶电解质的沉淀溶解平衡等。
本章知识在结构上分为四节：第一节主要学习电离平衡；第二节主要学习水的电离和溶液的pH——水的电离、溶液的酸碱性、pH的计算、酸碱中和滴定；第三节主要学习盐类的水解——盐类的水解、影响盐类水解的因素、盐类水解的应用；第四节主要学习沉淀溶解平衡。
[学法指导]1．把握内涵，懂实质。
了解弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和沉淀溶解平衡的原理。
2．理解本质，重应用。
学会利用平衡理论解释日常生活、生产中常见的现象。
3．了解特征，会迁移。
在掌握化学平衡理论的基础上，运用相似的知识解决弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和沉淀溶解平衡的相关问题。
第一节电离平衡4．了解电离平衡常数的含义。
新课情境呈现蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种人们称之为蚁酸(主要成分为HCOOH)的有机酸。
当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致。
若不治疗，过一段时间小疱会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。
你能用平衡移动的原理解释这一事实吗？让我们一起走进电离平衡的世界吧！课前素能奠基新知预习一、强电解质和弱电解质1．实验探究：实验 1.0 mol·L－1盐酸 1.0 mol·L －1醋酸溶液的pH 数值__0__ __＞0__ 结论相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液的pH__不相同__导电能力盐酸__＞__醋酸与镁条反应现象剧烈反应，产生气体缓慢反应，产生气体结论镁与盐酸反应快，表明盐酸中的c(H＋)__大__实验结论HCl和CH3COOH的电离程度__不同__二、弱电解质的电离平衡1．电解质电离的表示方法——电离方程式：(1)强电解质完全电离，用“===”。
电离平衡常数
对于一元弱酸 HA H++A-，平衡时
c ( H+) .c( A-)
Ka=
c(HA)
对于一元弱碱 MOH M++OH-，平衡时
c ( M+).c( OH- )
ห้องสมุดไป่ตู้Kb=
c(MOH)
2、意义：K值越大，电离程度越大，相应 酸 (或碱)的酸(或碱)性越强。K值只随温 度变化。升高温度，K值增大
A<B
A=B A<B
A>B A>B A<B
练习
1、在0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸 各50mL的溶液中分别投入0.1g锌粒， 反应开始时产生H2的速率 不相等 ， 在相同条件下，产生H2的体积 相等 。 （相等、不相等）
2、取pH均等于2的盐酸和醋酸各100 mL， 分别稀释2倍后，再分别加入0.03 g锌粉， 在相同条件下充分反应，下列有关叙述正 确的是
。
（用<、=、> 表示）
由n（H+）决定
5：体积和pH都相等的盐酸和醋酸 溶液的导电能力___相__同______，升高相
同温度后导电能力 _____醋__酸__大__于__盐__酸_______。
下列说法正确的是( )
A．根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明 CH3COOH达到电离平衡状态
A.醋酸与锌反应放出的H2多 B.盐酸与锌反应放出的H2多 C.醋酸与锌反应速率大 D.盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
3、有H+浓度相同、体积相等的三种酸：a、 盐酸 b、硫酸 c、醋酸，
同时加入足量的锌， 速率由C（H+）决定
高中化学第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第2课时弱电解质的电离平衡学案新人教版选修4
第2课时弱电解质的电离平衡[目标导航] 1.理解电离平衡的概念。
2.了解电离度的概念及其简单的计算。
3.能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。
一、弱电解质的电离平衡1．定义在一定条件下(如温度和浓度)，电解质电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，电离过程达到电离平衡状态。
2．建立过程(用vt图像描述)3．特征4．外界条件对电离平衡的影响①内因：弱电解质本身的性质。
②外因：浓度、温度、加入试剂等。
5．电离过程是可逆过程，可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。
以0.1 mol·L－1CH3COOH 溶液为例：CH3COOH CH3COO－＋H＋(正向吸热)。
【方法导引】 弱电解质的电离平衡是化学平衡的一种表现形式，完全具有化学平衡的特征和本质，对它进行分析、判断的原理与化学平衡相同。
【合作探究】1．电离平衡右移，电解质分子的浓度一定减小吗？离子浓度一定增大吗？答案 都不一定。
如对于CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋平衡后，加入冰醋酸，c (CH 3COOH)增大，平衡右移，根据勒夏特列原理，只能“减弱”而不能“消除”，再次平衡时，c (CH 3COOH)比原平衡时大；加水稀释或加少量NaOH 固体，都会引起平衡右移，但c (CH 3COOH)、c (H ＋)都比原平衡时要小。
2．冰醋酸加水稀释过程中c (H ＋)是如何变化的？写出变化图，并说明原因。
答案 在向醋酸中加水之前，醋酸分子尚未电离，c (H ＋)＝0。
在加水稀释之后，醋酸的电离开始随着水的逐渐加入，电离平衡逐渐向生成CH 3COO －和H ＋的方向移动。
在此过程中V (溶液)和n (H ＋)都逐渐增大。
c (H ＋)从0开始增加。
随着水的加入，虽然促进CH 3COOH 的电离，但由于V (溶液)的增加，c (H ＋)呈减小趋势。
如图所示二、电离平衡常数(K )、电离度(α)1．电离常数 (1)表示方法AB A ＋＋B －K ＝c （A ＋）·c （B －）c （AB ）弱电解质的电离常数表达式中的c (A ＋)、c (B －)和c (AB)均为达到电离平衡后各粒子在溶液中的浓度值，并不是直接指溶质的物质的量浓度值，并且在温度一定时，其电离常数就是一个定值。
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第三章第一节第2课时电离平衡常数强酸与弱酸的比较学案（含答案）—2023-2024学年（人教版2023）高中化学选择性必修1第2课时电离平衡常数强酸与弱酸的比较[核心素养发展目标] 1.构建电离平衡常数模型，并能应用模型解释弱电解质在水中发生的变化。
2.利用电离平衡常数相对大小关系，建立判断强弱电解质和“强酸制弱酸”的思维模型。
一、电离平衡常数1．概念在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。
对于一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的________________，与溶液中________________之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。
2．电离平衡常数的表示方法(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数例如：CH3COOHCH3COO－＋H＋Ka＝________________；NH3·H2ONH＋OH－Kb＝________________。
(2)多元弱酸、多元弱碱的电离平衡常数多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有电离平衡常数，通常用Ka1、Ka2等来分别表示。
例如，H2CO3H＋＋HCOKa1＝________________；HCOH＋＋COKa2＝________________。
多元弱酸各步电离常数的大小比较：Ka1 Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。
注意一般多元弱碱为难溶碱，不用电离平衡常数，以后要学到难溶物的溶度积常数。
3．意义表示弱电解质的电离能力。
一定温度下，K越大，弱电解质的电离程度越______，酸(或碱)性越______。
4．电离常数的影响因素(1)内因：同一温度下，不同弱电解质的电离常数________，说明电离常数首先由弱电解质的________所决定。
(2)外因：对于同一弱电解质，电离平衡常数只与________有关，由于电离为________过程，所以电离平衡常数随温度________而增大。
(1)改变条件，电离平衡正向移动，电离平衡常数一定增大()(2)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大()(3)H2CO3的电离常数表达式为Ka＝()1．已知T ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5。
(1)当向醋酸中加入一定量的盐酸时，CH3COOH的电离常数__________(填“变大”或“变小”或“不变”)，理由是____________________________________________________________________________________________________________ _____________。
(2)T ℃时，将该溶液加水稀释10倍，则CH3COOH的Ka＝__________。
2．已知：25 ℃时，下列四种弱酸的电离常数：CH3COOH HNO2 HCN H2CO3电离常数1.75×10－5 5.6×10－4 6.2×10－10 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11(1)试比较相同浓度的CH3COOH、HNO2、HCN、H2CO3溶液的酸性强弱。
___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________(2)向HNO2溶液中加入一定量的盐酸时，HNO2的电离平衡向哪个方向移动？此时HNO2的电离常数是否发生变化？为什么？___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________(3)判断反应NaNO2＋CH3COOH===CH3COONa＋HNO2是否正确？向NaCN溶液中通入少量CO2，反应能否进行？若能进行，写出反应的化学方程式。
___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________1．(2022·大连高二检测)相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是()酸HCN CH3COOH H3PO2电离常数K 6.2×10－10 1.75×10－5 5.9×10－2A.三种酸的强弱关系：HCN>CH3COOH>H3PO2B．反应H3PO2＋CH3COO－===CH3COOH＋H2PO能够发生C．由电离常数可以判断，H3PO2属于强酸，HCN和CH3COOH属于弱酸D．相同温度下，1 mol·L－1 HCN溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1HCN 溶液的电离常数2．(2022·重庆市万州第二高级中学高二检测)下列说法正确的是() A．向浓度为0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加冰醋酸，则增大B．浓度为0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离程度增大C．浓度为0.1 mol·L－1 H2SO3溶液，加水稀释，亚硫酸的电离程度增大，SO浓度也增大D．向浓度为0.1 mol·L－1 H2SO3溶液中通入少量氯气，pH会增大二、电离常数的计算和应用1．电离常数的计算——三段式法例：25 ℃ a mol·L－1的CH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋起始浓度/(mol·L－1)a00变化浓度/(mol·L－1)x x x平衡浓度/(mol·L－1)a－x x x则Ka＝＝≈。
注意由于弱电解质的电离程度比较小，平衡时弱电解质的浓度为(a －x) mol·L－1，一般近似为a mol·L－1。
2．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，相同条件下，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。
(2)根据电离平衡常数可以判断盐与酸(或碱)反应是否发生，相同条件下相对强的酸(或碱)可以制相对弱的酸(或碱)。
(3)根据浓度商Q与电离平衡常数K的相对大小判断电离平衡的移动方向。
(4)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
如0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀释，＝＝，加水稀释时，c(H＋)减小，Ka不变，则增大。
3．电离度(α)α＝________________________×100%或α＝________________________________×100%(1)意义：表示弱电解质的____________，同一弱电解质电离度________，电离程度________。
(2)电离度的影响因素注意电离度与化学平衡的转化率类似。
1．如何从定量的角度判断醋酸溶液中加水稀释一倍后，电离平衡移动的方向？___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________2．电离平衡常数与电离度的关系在一定温度下，已知b mol·L－1的一元弱酸HA溶液中，电离度为α，电离平衡常数为Ka，试推导b、α、Ka三者之间关系：______________。
1．弱酸、弱碱的电离程度可以分别用它们的电离常数(Ka、Kb)或电离度(α)表示，请根据下列情景列式计算。
(1)乙酰水杨酸是一种一元弱酸(可用HA表示)，在一定温度下，0.1 mol·L－1的乙酰水杨酸的水溶液中，乙酰水杨酸的电离常数Ka为3.4×10－4，求该酸的电离度为______。
(2)已知在25 ℃时，1 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离度为0.42%，求NH3·H2O的电离常数Kb＝__________。
2．在一定温度下，加水逐渐稀释1 mol·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，请说明溶液中下列含量的变化：(1)n(OH－)______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(2)______。
(3)________。
三、强酸与弱酸的比较1．相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋) 酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸2.相同体积、相同c(H＋)的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较比较项目酸c(H＋) 酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸一元弱酸如何判断电解质的强弱？___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________1．相同体积、相同c(H＋)的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于产生氢气的体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()2．在a、b两支试管中分别装入形态相同、质量相等的一颗锌粒(锌足量)，然后向两支试管中分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。
填写下列空白：(1)a、b两支试管中生成气体的速率v(a)______ (填“大于”“小于”或“等于”，下同) v(b)，反应完毕后生成气体的总体积V(a)______V(b)，原因是_________________________________________________________________________________________________。