高中化学题3溶液中的离子反应3.1.2弱电解质的电离平衡常见的弱电解质PPT省公开课一等奖新名师优质.pptx

第,2,课时,弱电解质电离平衡,常见弱电解质,1/30,2/30,阅读思索,自主检测,任务一、阅读教材第,64,页,“,讨论与探究,”,至,66,页第,1,段,回答以下问题,:,1,.,为何说弱电解质在水溶液中电离过程是一个可逆过程,?,提醒,:,弱电解质溶于水后,在水分子作用下,弱电解质分子电离成离子,;,同时,一部分离子又结合成弱电解质分子。所以,弱电解质在水溶液中电离过程是一个可逆过程。,2,.,弱电解质在水溶液中是怎样建立电离平衡状态,?,提醒,:,在一定温度下,当弱电解质在水溶液中电离到达最大程度时,电离过程并没有停顿。此时弱电解质分子电离成离子速率与离子结合成弱电解质分子速率相等,溶液中各分子和离子浓度都不再发生改变,到达了化学平衡状态。,3/30,阅读思索,自主检测,3,.,什么是电离平衡常数,?,弱酸、弱碱电离平衡常数通惯用什么字母表示,?,电离平衡常数,K,大小有什么意义,?,试写出醋酸和氨水电离方程式及其电离平衡常数表示式。,提醒,:,(1),一定条件下,弱电解质电离达平衡时,溶液中电离生成各离子浓度乘积跟溶液中未电离分子浓度之比是一个常数。这个常数叫做电离平衡常数。,(2),弱酸电离平衡常数惯用,K,a,表示,弱碱电离平衡常数通惯用,K,b,表示。从电离平衡常数表示式可看出,K,值大小可判断弱酸和弱碱相对强弱,K,值越大,表示该电解质电离较轻易。,4/30,阅读思索,自主检测,任务二、认真阅读教材第,66,页,“,常见弱电解质,”,以及第,67,页内容,分别完成以下任务,:,1,.,什么是水离子积常数,?,水离子积常数用什么符号表示,?25,时,水离子积常数值多大,?,提醒,:,在一定温度下,纯水或稀溶液中,c,(H,+,),c,(OH,-,),为一定值,即为水离子积常数,用,K,W,表示,简称水离子积,K,W,=,c,(H,+,),c,(OH,-,),。因为,25,时,c,(H,+,)=,c,(OH,-,)=110,-7,molL,-1,所以,25,时,K,W,=,c,(H,+,),c,(OH,-,)=110,-14,(,定值,)(,省去单位,),。,2,.,当温度改变时,K,W,怎样改变,?,影响,K,W,原因是什么,?,提醒,:,弱电解质电离是一个吸热反应,升温会促使电离平衡向电离方向移动,温度越高,c,(H,+,),c,(OH,-,),越大,K,W,越大。反之,温度越低,K,W,越小。所以影响,K,W,原因是温度。,5/30,阅读思索,自主检测,1,.,向醋酸溶液中滴加,NaOH,溶液,则,(,),A.,醋酸电离平衡向左移动,B.,溶液,pH,减小,C.,醋酸根离子物质量减小,D.,醋酸浓度减小,答案,:,D,2,.,以下关于电离平衡常数说法正确是,(,),A.,电离平衡常数只与弱电解质本身和温度相关,B.,电离平衡常数随浓度改变而改变,C.,电离平衡常数越大标志着该电解质电离程度越小,D.,电离平衡常数只与弱电解质本身相关,与其它外部原因无关,答案,:,A,6/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,为何硫化氢二级电离比一级电离弱,?,提醒,:,因为一级电离产生氢离子对二级电离有抑制作用,另外二级电离出,S,2-,结合,H,+,能力比,HS,-,强。,2,.25,时,0.1 molL,-1,醋酸和,0.01 molL,-1,醋酸电离平衡常数相同吗,?,提醒,:,相同。同一弱电解质电离平衡常数只与温度相关,与浓度无关。,7/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,3,.25,时水存在电离平衡状态,:H,2,O H,+,+OH,-,H,0,。,(1),加热时,OH,-,浓度怎样改变,?,K,W,呢,?,提醒,:,水电离是吸热,升温使平衡右移,c,(H,+,),、,c,(OH,-,),同等程度地增大,K,W,也增大。,(2),向水中滴入稀氨水,c,(OH,-,),及,K,W,怎样改变,?,提醒,:,向水中加入稀氨水,抑制了水电离,平衡左移,c,(OH,-,),增大,K,W,不变。,(3),向水中加入金属钠,c,(H,+,),与,c,(OH,-,),怎样改变,?,提醒,:,加入金属钠与水发生反应,将水电离出,H,+,变成,H,2,促进了水电离,使平衡右移,c,(H,+,),减小,c,(OH,-,),增大。,8/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,1,.,弱电解质电离平衡,(1),弱电解质电离平衡建立可用下列图表示,:,弱电解质电离过程中正、逆反应速率随时间改变,9/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(2),电离平衡与化学平衡相同,也含有,“,逆,”“,等,”“,动,”“,定,”“,变,”,等特点。,10/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(3),影响电离平衡条件,温度,:,因为弱电解质电离普通是吸热,所以升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质电离程度将增大。,浓度,:,同一弱电解质,增大溶液物质量浓度,电离平衡将向电离方向移动,且电解质电离程度增大。,加入试剂,:,增大弱电解质电离出某离子浓度,如在,CH,3,COOH,溶液中加入,CH,3,COONa,固体,增大了,c,(CH,3,COO,-,),电离平衡将向离子结合成弱电解质分子方向移动,弱电解质电离程度将减小,;,减小弱电解质电离出离子浓度,如在,CH,3,COOH,溶液中加入,NaOH,固体,因,H,+,与,OH,-,反应生成,H,2,O,使,c,(H,+,),减小,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质电离程度将增大。,11/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,2,.,电离平衡常数,通常,弱酸电离平衡常数用,K,a,表示,弱碱电离平衡常数用,K,b,表示。如,:CH,3,COOH CH,3,COO,-,+H,+,12/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,(1),电离平衡常数意义,K,越大,离子浓度越大,表示该弱电解质越易电离。电离平衡常数大小反应了弱电解质相对强弱。依据电离平衡常数值大小能够比较弱酸酸性相对强弱,比如,:,醋酸、碳酸和硼酸,298 K,时电离平衡常数分别是,1.710,-5,4.410,-7,(,第一步电离,),和,5.810,-10,由此可知,醋酸、碳酸和硼酸酸性依次减弱。,可近似计算出弱酸、弱碱溶液中,c,(H,+,),或,c,(OH,-,)(,忽略水电离,),13/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向2),电离平衡常数影响原因,电离平衡常数服从化学平衡常数普通规律,它受温度影响,与溶液浓度无关。,温度一定时,弱电解质含有确定电离常数值。电离平衡常数只受温度影响。温度越高,电离平衡常数越大,;,温度越低,电离平衡常数越小。但因为电离过程热效应较小,温度改变对电离常数影响不大,其数量级普通不变,所以室温范围内可忽略温度对电离常数影响。,电离平衡与弱酸、弱碱浓度无关,同一温度下,不论弱酸、弱碱浓度怎样改变,电离平衡常数是不会改变。,普通来说,多元弱电解质各级电离平衡常数相差很大。,14/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,3,.,外界条件对水电离平衡影响,15/30,探究问题,知识点拨,重点难点,主要考向,注意,(1),K,W,适用范围,:,水离子积,(,K,W,),不但适合用于纯水,也适合用于稀电解质溶液。,(2),在任何水溶液中,由水电离出,H,+,和,OH,-,浓度一定相等。,16/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向一,弱电解质电离平衡及电离平衡常数,【例题,1,】,室温时,关于,0.01 molL,-1,稀氨水,以下判断不正确是,(,),A.,若升高温度,NH,3,H,2,O,电离程度和,K,W,均增大,B.,加入等浓度稀盐酸,溶液导电性将减弱,C.,加水稀释,c,(),c,(OH,-,),减小,D.,加入,0.01 molL,-1,NaOH,溶液,NH,3,H,2,O,电离平衡逆向移动,17/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,A,项,若升高温度,会促进弱电解质一水合氨、水电离,所以,K,b,、,K,W,均增大,正确,;B,项,稀盐酸与氨水发生中和反应产生,NH,4,Cl,溶液中自由移动离子浓度将增加,所以导电性将增强,B,项错误,;C,项,加水稀释,一水合氨电离平衡正向移动,不过稀释使离子浓度减小趋势大于平衡移动使离子浓度增大趋势,所以,c,(),、,c,(OH,-,),均减小,正确,;D,项,加入,0.01,molL,-1,NaOH,溶液,溶液中,c,(OH,-,),将增大,所以,NH,3,H,2,O,电离平衡逆向移动,正确。,答案,:,B,18/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,成功体验,1,高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差异不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中电离常数,:,从上述表格中可判断以下说法不正确是,(,),A.,在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离,B.,在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强酸,D.,水对于这四种酸强弱没有区分能力,但醋酸能够区分这四种酸强弱,19/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,由电离常数数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强是,HClO,4,最弱是,HNO,3,由此可知选项,C,中电离方程式应用,“”,表示,且分步电离。,答案,:,C,20/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,考向二,水电离、水离子积,【例题,2,】,(,江苏南通测试,),某温度下纯水中,c,(H,+,)=210,-7,molL,-1,则此时,c,(OH,-,)=,;,该温度下向纯水中滴加盐酸使,c,(H,+,)=510,-6,molL,-1,则此时,c,(OH,-,)=,该温度,(,填,“,高于,”,或,“,低于,”)25,。,答案,:,210,-7,molL,-1,810,-9,molL,-1,高于,规律方法点拨,K,W,=,c,(H,+,),c,(OH,-,),不但适合用于纯水,也适合用于其它酸、碱、盐水溶液,且,K,W,只与温度相关,K,W,随温度升高而增大。,21/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,成功体验,2,导学号,2048,已知,NaHSO,4,在水中电离方程式为,NaHSO,4,Na,+,+H,+,+,。某温度下,向,c,(H,+,)=110,-6,molL,-1,蒸馏水中加入,NaHSO,4,晶体,保持温度不变,测得溶液,c,(H,+,)=110,-2,molL,-1,。以下对该溶液叙述不正确是,(,),A.,该温度高于,25,B.,由水电离出来,H,+,浓度为,110,-10,molL,-1,C.,加入,NaHSO,4,晶体抑制水电离,D.,取该溶液加水稀释,100,倍,溶液中,c,(OH,-,)减小,22/30,重点难点,主要考向,考向一,考向二,解析,:,某温度下,蒸馏水中,c,(H,+,)=110,-6,molL,-1,=,c,(OH,-,),该温度下,K,W,=,c,(H,+,),c,(OH,-,)=1.010,-6,1.010,-6,=1.010,-12,1.010,-14,说明温度高于,25,A,正确,;,由,c,(H,+,),水,=,c,(OH,-,),水,=110,-10,molL,-1,B,正确,;NaHSO,4,属于强酸酸式盐,抑制水电离,C,正确,;,稀释后,溶液中,c,(H,+,),减小,但水离子积不变,故溶液中,c,(OH,-,),增大,D,不正确。,答案,D,23/30,1 2 3 4,1,.,以下说法不正确是,(,),A.,多元弱酸电离是分步进行,且以第一步为主,B.,强酸和强碱一定是强电解质,不论其水溶液浓度大小,均能完全电离,C.,水电离平衡常数随温度升高而增大,D.,微溶于水化合物也可能属于强电解质,解析,:,多元弱酸下一步电离受上一步电离产生,H,+,抑制作用,第一步电离程度相对较大,A,正确,;,强酸如硫酸,在浓度很大时以硫酸分子形式存在,电离分子极少,没有完全电离,B,不正确,;,水电离是一个吸热过程,温度升高,电离程度增大,C,正确,;,电解质强弱与化合物溶解度没有直接关系,D,正确。,答案,:,B,24/30,1 2 3 4,2,.,向蒸馏水中滴入少许盐酸后,以下说法中错误是,(,),A.,c,(H,+,),c,(OH,-,),乘积不变,B.,c,(H,+,),增加,C.,c,(OH,-,),降低,D.,水电离出,c,(H,+,),增加,解析,:,由,H,2,O H,+,+OH,-,可知,由水电离出,c,(H,+,),与,c,(OH,-,),一直相等。当向蒸馏水中加入盐酸,c,(H,+,),增大,电离平衡逆向移动,c,(OH,-,),减小,即由,H,2,O,电离出,c,(H,+,),降低,但溶液中,c,(H,+,),c,(OH,-,),不变。,答案,:,D,25/30,1 2 3 4,3,.,以下叙述中正确是,(,),A.,任何酸都有电离平衡常数,B.,任何条件下,酸电离平衡常数都不变,C.,多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为,K,a1,K,a2,H,2,CO,3,H,3,BO,3,因以前者有气泡产生,后者无显著现象。,(3),因为上一级电离对下一级电离抑制作用,使得前一级电离常数远大于下一级电离常数。,答案,:,(1)HCN,(2),前者有气泡产生,后者无现象,(3),K,a1,K,a2,K,a3,上一级电离产生,H,+,对下一级电离起抑制作用,28/30,29/30,30/30,