《电离平衡》ppt人教

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3.通过问题探究、讨论交流,了解电离平衡常数及其 意义,能举例说明离子反应与平衡在生产、生活中的应用。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【情景导入】在体积不变的密闭容器中发生N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,只改变一种外 界条件,完成下表:
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
2.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH CH3COO-+H+,要使溶液中c(H +)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是( )
①加少量烧碱固体 ②升高温度 ③加少量冰醋酸
④加水 ⑤加少量醋酸钠固体
A.①②
B.②③⑤
【拓展探究】电离平衡常数有哪些应用?
【温馨提示】电离平衡常数主要有三大应用。(1)判断 弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性) 越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对 应的盐水解程度越小,酸性(或碱性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规 律。
(2)浓度:在一定温度下,同一弱电解质溶液,浓度越小, 越易电离。它的电离程度就越大。
(3)其他因素:加入含有弱电解质离子的强电解质时,电 离平衡向逆反应方向移动(同离子效应);加入能与弱 电解质离子反应的物质时,电离平衡向正反应方向移动 (化学反应)。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
初始浓度(弱电解质的某离子浓度)×100%
如一元弱酸溶液,设C为一元酸的物质的量浓度,则一
元酸HA H++A-,电离度
③意义:表示弱电
解质的电离程度相对强弱。④影响因素:相同温度下,同
一弱电解质,浓度越大,其电离度(α)越小;相同浓度下,
同一弱电解质,温度越高,其电离度(α)越大。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【讨论交流】根据化学平衡常数的特点,思考电离平衡
常数有何特点?
【温馨提示】(1)电离平衡常数与温度有关,与浓度无
关,升高温度,K值增大。(2)电离平衡常数反映弱电解质 电离程度的相对强弱,K越大,表示弱电解质越易电离,
酸性或碱性越强。(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关
系是K1≫K2≫K3……,故其酸性取决于第一步电离。
加少量CH3COOH 向右移动 增大 增大 减小 增强
加入镁粉
向右移动 减小 减小 增大 增强
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【讨论交流3】(3)结合上述问题,联系外界条件对化 学平衡移动的影响,思考影响电离平衡的条件有哪些?
【温馨提示】(1)温度:由于电离过程吸热,升高温度, 电离平衡向正反应方向移动;降低温度,电离平衡向逆 反应方向移动。
高温度电离常数增大。
【对应训练】
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
1.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++ CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka增 大
B.0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中 c(OH-)增大
弱电解质HA的溶液中加入少量烧碱溶液,平衡右移,HA
的电离程度增大,但K并未改变。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【问题探究2】(2)同一温度下,H2CO3的电离平衡常数 Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,有人认为Ka1、Ka2差 别很大的主要原因是第一步电离产生的H+对第二步的电 离起抑制作用造成的。你认为这种观点对吗?试从影响 平衡常数因素的角度阐明你的观点。
【归纳小结】弱电解质的电离平衡的移动与电离程度、 离子浓度、导电能力的关系。
【温馨提示】①电离平衡向右移动,电离程度不一定增大。②电 离平衡向右移动,电解质的分子浓度不一定减小,电解质的离子浓 度也可能减小。③溶液的导电能力(电导率)与电解质的强弱无关, 它决定于溶液中自由移动的离子浓度大小。
【对应训练】
CH3COO-+H+
条件改变
平衡移动 c(H+ n(H+ 电离 导电
方向
)
) 程度 能力
升高温度
向右移动 增大 增大 增大 增强
加H2O
向右移动 减小 增大 增大 减弱
通HCl 加少量NaOH(s)
向左移动 增大 增大 减小 增强 向右移动 减小 减小 增大 增强
加少量CH3COONa (s) 向左移动 减小 减小 减小 增强
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【问题探究1】(1)对于某弱电解质的溶液而言,改 变条件使其电离程度增大,此时它的电离常数一定也增 大吗?
【温馨提示】电离常数与电离程度的影响因素不是完全 一致的,只有当温度改变时,两者的变化一致,其余条
件变化时,不影响电离常数K,但影响电离度α。例如向
【温馨提示】CH3COOH电离常数的表达式是Ka=[c(CH3COO
-)·c(H+)]/c(CH3COOH),NH3·H2O的电离常数的表达式
是Kb=[c(NH4+)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)。 意义:表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值越大,
弱电解质的电离程度越大,酸(或碱)性越强。
活动一、外界条件对电离平衡的影响
【讨论交流1】(1)影响电解质电离程度大小的本质原 因是什么?
【温馨提示】电解质本身的性质。通常电解质越弱,电 离程度越小。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【讨论交流2】(2)结合化学平衡移动原理,分析改变
下列条件对醋酸电离平衡CH3COOH ΔH>0的影响,填写下表:
改变条件
增大氮气 的浓度 增大氨气 的浓度
升温 充入适量
氩气
平衡移 动方向
正向
逆向 逆向 不移动
氢气的转化率 氨气的体积分数
(增大、减小或 (增大、减小或不
不变)
变)
增大
————
减小 减小 不变
增大 减小 不变
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【问题探究】在氨水中存在电离平衡:NH3·H2O NH4+ +OH-下列几种情况能否引起电离平衡移动?向哪个方向 移动?①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③加HCl ④加 CH3COOH溶液 ⑤加热 ⑥加水 ⑦加压。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
1.在醋酸中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO- +H+,要使电离平衡右移且c(H+)增大,应采取的措施
是( )
A.加入NaOH(s)
B.加入盐酸
C.加蒸馏水
D.升高温度
【答案】D【解析】加入NaOH(s)、蒸馏水、升高温度均
能使平衡右移,但加入NaOH、蒸馏水时c(H+)减小,升高 温度时c(H+)增大。
①应用平衡移动原理解释0.2 mol·L-1的醋酸加水稀释平 衡移动方向?
【温馨提示】稀释弱电解质溶液时,溶液总浓度减小, 根据平衡移动原理,平衡向减弱这种改变的方向移动, 即正向移动。
②应用Q与K的关系定量分析,0.2 mol·L-1的醋酸加水 稀释平衡移动方向,c(H+)减小的原因?
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
第三章 水溶液中的离子平衡
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
核心素养发展目标
1.回顾外界条件等对化学平衡移动的影响,通过对比 分析、问题探究、讨论交流认识外界条件对电离平衡移动 的影响规律及应用。
2.通过实验探究,问题讨论、推理、归纳、演绎和类 比等科学方法提高观察现象、分析问题的能力。
(2)电离常数的意义:根据电离常数大小,可以判断弱电解质的
相对强弱,K值越大,离子浓度越大,即表示该电解质越强。所以 根据Ka或Kb的大小,可以判断弱酸或弱碱的相对强弱。
(3)多元弱酸分步电离,每一步电离都有各自的电离常数。各级
电离常数的大小关系是Ka1_≫Ka2≫Ka3,所以其酸性主要决定于第一
步电离。 (4)电离常数的大小与温度有关,电解质的电离是吸热过程,升
(人教版选修4)百度文库第 三章《水溶液中的离子平衡》
【归纳小结】试从电离常数的定义、意义、影响因素等 方面,谈谈你对电离平衡常数有哪些理解?
【温馨提示】(1)电离常数的定义:指一定温度下,弱电解质达到 电离平衡时,弱电解质电离生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未
电离的分子浓度的比值(为一常数),简称电离常数,用K表示。
A.K(HF)=7.2×10-4 B.K(HNO2)=4.9×10-10 C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序为HF
>HNO2>HCN D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
【答案】B【解析】相同温度下,酸的电离常数越大, 该酸的酸性越强,结合强酸制取弱酸分析可知,亚硝酸的 酸性大于氢氰酸而小于氢氟酸,所以亚硝酸的电离平衡常 数为4.6×10-4,故B错误。
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡 逆向移动
D.25 ℃时,欲使醋酸溶液的pH、电离常数Ka和电离
程【度答案都】减D小【解,析可】加弱入电少解量质冰的电醋离酸平衡常数只受温度影响,升
高温度电离平衡常数增大,A项正确;将溶液稀释,c(H+)减小, c(OH-)增大,B项正确;加入CH3COONa会抑制CH3COOH电离,C项
【问题探究2】(2)弱电解质电离程度越大,电离产生 的离子浓度也越大,对吗?
【温馨提示】不对。同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度, 电离平衡将向电离方向移动,但电解质的电离程度减小,但电离 出的离子浓度增大;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动, 且电解质的电离程度增大,但溶液中离子浓度不一定变大。如冰 醋酸溶于水,电离程度增大,但离子浓度由小变大,再变小。
【温馨提示】这种观点不正确,电离常数与温度有关, 与溶液中的H+浓度无关。其差别大的主要原因是从 HCO3(-)负电荷上解离一个正电荷(H+)比从中性分子 (H2CO3)中解离一个正电荷(H+)克服微粒之间的作用要大, 即内因影响电离常数。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【问题探究3】(3)从定性、定量的角度解释弱电解质溶 液加水稀释,平衡移动方向。
正确;加入冰醋酸,溶液的pH、电离程度均减小,但电离常数不
变,D项错误。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
2.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10 -10分别是下列有关的三种酸的电离常数(25 ℃),若已知
下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2 NaCN+HF===HCN+NaF NaNO2+HF===HNO2+NaF。 由此可判断下列叙述中不正确的是( )
【问题探究1】(1)如何表示弱电解质电离程度的大小?
【温馨提示】①可用电离度表示弱电解质电离程度的大
小,即当弱电解质在溶液里达到电离平衡时,溶液中已经
电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的核未
电离的)的百分数。常用α表示。
②表达式:α=溶液中原有弱电解质的总分子数(已电离
的弱电解质分子数)×100%,也可表示为α=弱电解质的
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【联想思考3】(3)H2S在水溶液中分两步电离,即: H2S H++HS-、HS- H++S2-,其电离常数表达式 如何表示?
【温馨提示】多元弱酸分步电离,应分步书写电离常数 表达式Ka1=[c(H+)·c(HS-)]c(H2S)、Ka2=(c(H+)·c(S2 -))/c(HS-)。
衡时,弱电解质电离出的各离子浓度幂之积与溶液中未
电离的分子浓度的比值(为一常数),简称电离常数,用K 表示。弱酸、弱碱的电离常数分别用Ka、Kb表示 。表达 式:K=[c(A+)·c(B-)]/c(AB)。
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【联想思考2】(2)若一元弱酸的电离常数用Ka表示, 一元弱碱的电离常数用Kb表示。请写出CH3COOH和 NH3·H2O的电离常数的表达式。并指出有什么意义?
C.③④⑤
D.②④
活动二、电离平衡常数
(人教版选修4) 第 三章《水溶液中的离子平衡》
【联想思考1】(1)电离平衡与化学平衡类似,请你 根据化学平衡常数定义和表达式,指出电离平衡常数的
定义,并写出弱电解质AB A++B-的电离平衡常数(简
称电离常数)的表达式是什么?
【温馨提示】在一定温度下,当弱电解质达到电离平
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