1、第三章第第三章第3 3章物质在水溶液中的行为章物质在水溶液中的行为第第2 2节弱电解质的电离节弱电解质的电离 盐类的水解盐类的水解第第1 1课时课时 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡知识体系知识体系学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养知道弱电解质的电离平衡常数，认识弱电解质的电知道弱电解质的电离平衡常数，认识弱电解质的电离平衡常数与弱酸离平衡常数与弱酸( (弱碱弱碱) )的电离程度的关系。的电离程度的关系。证据推理与模型认知证据推理与模型认知能通过化学平衡理论能通过化学平衡理论理解影响弱电解质电离平衡的理解影响弱电解质电离平衡的因素因素( (温度、浓度温度、浓度) )及对电离平衡移动的
2、影响规律。及对电离平衡移动的影响规律。变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小了解常见弱酸和弱碱的电离常数大小, ,能比较它们的能比较它们的电离能力强弱电离能力强弱弱酸弱酸( (弱碱弱碱) )的酸碱性强弱。的酸碱性强弱。实验探究与创新意识实验探究与创新意识1 1、电解质和非电解质、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质、强电解质和弱电解质知识回顾知识回顾强电解质：强电解质：在水溶液里完全电离在水溶液里完全电离水溶液中存在的弱电解质分子和阴、阳离子，主要是弱电解质分子。弱电解水溶液中存在的弱电解质分子和阴、阳离子，主要是弱电解质分子。弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离
3、平衡。质的电离过程是可逆的，存在电离平衡。水溶液中只存在的电解质阴阳离子水溶液中只存在的电解质阴阳离子强酸、强碱、绝大部分盐：氯化氢、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、强酸、强碱、绝大部分盐：氯化氢、硫酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氯化钠、氯化钙、氯化银、硫酸钡等氢氧化钡、氯化钠、氯化钙、氯化银、硫酸钡等弱电解质：弱电解质：在水溶液里部分电离在水溶液里部分电离弱酸、弱碱、水、少部分盐：醋酸、碳酸、亚硫酸、一水合氨、氢氧化铜、弱酸、弱碱、水、少部分盐：醋酸、碳酸、亚硫酸、一水合氨、氢氧化铜、醋酸铅等醋酸铅等联想质疑：联想质疑： 以弱酸醋酸的电离为例，思考与讨论：以弱酸醋酸的电离为例，思考
4、与讨论：电离开始后电离开始后,V(电离电离)和和V(结合结合)怎样变化？各离子及分子浓度如何变化怎样变化？各离子及分子浓度如何变化? 电离电离结合结合当电离达到最大程度时当电离达到最大程度时,V(电离电离)和和V(结合结合)有什么关系有什么关系?溶液中分子与离子浓度溶液中分子与离子浓度是否变化是否变化? 用速率用速率-时间时间(v-t)图像表示图像表示,V(电离电离)和和 V(结合结合)在电离过程中的变化在电离过程中的变化图像。图像。反反应应速速率率V V( (电离电离) )V V( (结合结合) )V V( (电离电离) = ) = V V( (结合结合) ) 电离平衡状态电离平衡状态时间时
5、间弱电解质电离平衡状态建立示意图弱电解质电离平衡状态建立示意图电电离离平平衡衡动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态平衡 定定 条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液条件不变，溶液中各分子、离子的浓度不变，溶液里既有离子又有分子里既有离子又有分子 变变 条件改变时，电离平衡发生移动。条件改变时，电离平衡发生移动。 等等 V V电离电离=V=V结合结合00逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程思考思考: : 怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？ 电离程度相对大小怎样比较？电离程度相对大小怎样比较？ 电离平衡状态：电离平衡状态：在一定条
6、件下，当弱电解质分子电离成离子的速在一定条件下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合生成分子的速率相等时，率和离子重新结合生成分子的速率相等时，溶液中分子与离子浓溶液中分子与离子浓度不再变化。度不再变化。电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。电离过程就达到了平衡状态，叫电离平衡。阅读课本阅读课本P97（电离常数的含义和应用）（电离常数的含义和应用） 1.弱电解质的弱电解质的电离平衡常数（电离平衡常数（K）温度一定时，对于一元弱酸的电离温度一定时，对于一元弱酸的电离平衡平衡： HA H+A-，Ka= c 平平(H+) . c平平 (A-) c平平 (HA)对于一元弱碱对于一元弱碱 MOH
7、 M+OH-，Kb=c平平 (M+) .c平平 (OH-)c 平平(MOH)一、弱电解质的电离平衡一、弱电解质的电离平衡定义式：定义式：电离平衡常数受温度影响，与溶液浓度无关，电离常数表征电离平衡常数受温度影响，与溶液浓度无关，电离常数表征弱电解质电离能力，根据相同温度下的电离常数的大小，可以弱电解质电离能力，根据相同温度下的电离常数的大小，可以判断弱电解质电离能力的相对强弱判断弱电解质电离能力的相对强弱(酸碱性的相对强弱酸碱性的相对强弱) 电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力电离平衡常数表征了弱电解质的电离能力,由数据可知由数据可知,弱弱电解质的电离程度一般电解质的电离程度一般很小很小。 弱
8、酸的电离常数越大弱酸的电离常数越大,(相同浓度的弱酸相同浓度的弱酸)达到电离平衡时电达到电离平衡时电离出的离出的H+越多越多,酸性越强酸性越强,反之反之,酸性越弱。酸性越弱。 电离常数服从化学平衡常数的一般规律电离常数服从化学平衡常数的一般规律,受温度影响，温受温度影响，温度一定度一定,弱电解质具有弱电解质具有确定确定的平衡常数。的平衡常数。阅读课本阅读课本P97-98页页,了解了解室温下室温下HCN、HF、CH3COOH电离常数电离常数,判判断三种酸的酸性强弱。断三种酸的酸性强弱。总结：总结：多元弱酸分步电离多元弱酸分步电离, ,每一步电离都有各自的电离常数每一步电离都有各自的电离常数, ,
9、各级电各级电离常数逐级减小且一般相差很大离常数逐级减小且一般相差很大, ,多元弱酸的酸性主要由第一步多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。电离过程分步写电离方程式。电离决定。电离过程分步写电离方程式。 阅读课本阅读课本P98页页,了解多元弱酸了解多元弱酸H3PO4、H2CO3 电离过程和电电离过程和电离常数离常数,如何表示多元弱酸的电离？如何表示多元弱酸的电离？如何表示如何表示多元弱碱多元弱碱的电离的电离？总结：总结：多元弱碱分步电离多元弱碱分步电离,电离过程写电离方程式一步完成。电离过程写电离方程式一步完成。练习练习1 1：写出下列弱酸、弱碱在水溶液中的电离方程式，并写出相：写出下列弱酸、弱碱
10、在水溶液中的电离方程式，并写出相应的电离平衡常数的表达式：应的电离平衡常数的表达式： H2CO3 H2S Cu(OH)2 Fe(OH)3练习练习2、写出相应的电离平衡常数的表达式：写出相应的电离平衡常数的表达式：CH3COOH NH3H2O HF练习练习3、下列关于电离平衡常数下列关于电离平衡常数Ka说法正确的是（说法正确的是（ ） A.电离平衡常数电离平衡常数Ka越小，表示弱电解质电离能力越强越小，表示弱电解质电离能力越强 B.电离平衡常数电离平衡常数Ka只与温度有关只与温度有关 C.不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数不同浓度的同一弱电解质，其电离平衡常数Ka不同。不同。 D.多元弱酸各
11、步电离平衡常数相互关系为：多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为：Ka1Ka2Ka3B练习练习4、在相同温度下，三种弱酸的电离常数在相同温度下，三种弱酸的电离常数(molL1)如下：如下：HF(6.8104)、CH3COOH(1.7105)、HClO(4.7108)。则。则三种酸的酸性最强的是三种酸的酸性最强的是() AHFBCH3COOH CHClO D无法确定无法确定判断弱酸判断弱酸(或弱碱或弱碱)的相对强弱，相同温度下，电离常数越大，的相对强弱，相同温度下，电离常数越大，酸性酸性(或碱性或碱性)越强。越强。A电离平衡常数的应用：电离平衡常数的应用：练习练习6、已知三个数据：已知三个数据：7.
12、2104molL14.6104 molL14.91010 molL1分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应：分别是三种酸的电离平衡常数。若这些酸可发生反应：NaCNHNO2 HCNNaNO2，NaCNHF HCNNaF，NaNO2HF HNO2NaF，则下列叙述正确的是则下列叙述正确的是() AHF的电离平衡常数是的电离平衡常数是 BHNO2的电离平衡常数是的电离平衡常数是 CHCN的电离平衡常数是的电离平衡常数是 DHNO2的电离平衡常数是的电离平衡常数是判断判断“强酸制弱酸强酸制弱酸”的的复分解反应能否发生复分解反应能否发生A练习练习5、25 时，时，Ka(HCOOH)1.7710
13、4 molL1，Ka(HCN)4.91010 molL1，故知可以发生反应：，故知可以发生反应： HCOOHNaCN 。HCNHCOONa利用电离常数可近似计算出弱酸、弱碱溶液中利用电离常数可近似计算出弱酸、弱碱溶液中c平平(H)或或c平平(OH)(忽略水的电离忽略水的电离)。 阅读课本阅读课本P100页页,了解如何计算了解如何计算CH3COOH溶液中的溶液中的c平平(H)或或c平平(OH)？ 阅读阅读课本课本P98-99P98-99页，了解电离平衡的平衡转化率页，了解电离平衡的平衡转化率电离电离度度。2 2、电离度电离度( () )= =已电离的弱电解质浓度已电离的弱电解质浓度 弱电解质的初
14、始浓度弱电解质的初始浓度100%100% = =已电离的分子数已电离的分子数 弱电解质分子总数弱电解质分子总数100%100% 电离度电离度实际上是一种平衡转化率，是实际上是一种平衡转化率，是表征弱电解质电离能表征弱电解质电离能力的另一参数。力的另一参数。练习练习7： 25时，时，0.1mol/L CH3COOH溶液中的溶液中的c平平(H+)=0.0013mol/L，CH3COOH溶液溶液的电离度的电离度= ； 0.01mol/L CH3COOH溶液中的溶液中的电离度电离度=4.2%；CH3COOH溶液溶液的的c平平(H+) = ；1.3%0.00042 mol/L电解质电解质Ka（）（）HF
15、3.5310-48.0CH3COOH1.7510-51.3HCN4.9310-100.01NH3H2O1.7510-51.325时，不同浓度时，不同浓度CH3COOH的电离度的电离度c (mol/L)0.10.050.010.001(%)1.31.94.2121. 分析表中数据，电离常数分析表中数据，电离常数Ka和电离度和电离度在数值上有怎样的联系？在数值上有怎样的联系？2. 对比不同浓度下醋酸的电离度，有什么发现？对比不同浓度下醋酸的电离度，有什么发现？3. 电离常数电离常数Ka和电离度和电离度分别受哪些因素影响？分别受哪些因素影响？已知在已知在2525时，某些时，某些弱电解质弱电解质的电离
16、常数和的电离常数和0.1mol/L0.1mol/L溶液的电离度溶液的电离度结合课本第结合课本第9999页页表表3-2-13-2-1内容，思内容，思考以下问题：考以下问题：练习练习8、已知已知25 时几种物质的电离度时几种物质的电离度(溶液的浓度为溶液的浓度为0.1 molL1时所得数据时所得数据)如下表所示如下表所示(已知硫酸的第一步电离是完全的已知硫酸的第一步电离是完全的)：溶液溶液H2SO4溶液溶液 NaHSO4溶液溶液 CH3COOH溶液溶液 HCl溶液溶液微粒微粒HSO4-HSO4-CH3COOHHCl电离度电离度10%29%1.33%100%(1)25 时，时，0.1 molL1的上
17、述四种溶液中的上述四种溶液中c平平(H)由大到小的顺由大到小的顺序是序是_(填序号填序号)。(2)25 时，时，c平平(H)相同的上述四种溶液中溶质的物质的量浓度相同的上述四种溶液中溶质的物质的量浓度由大到小的顺序是由大到小的顺序是 (填序号填序号)。(3)25 时，将足量锌粉放入等体积、时，将足量锌粉放入等体积、c平平(H)为为0.1 molL1的上的上述四种溶液中，产生述四种溶液中，产生H2的体积的体积(同等压强下同等压强下)由大到小的顺序是由大到小的顺序是_(填序号填序号)。(4)25 时，时，0.1 molL1的的H2SO4溶液中溶液中HSO4-的电离度小于的电离度小于0.1 molL
18、1的的NaHSO4溶液中溶液中HSO4-的电离度的原因是的电离度的原因是_。H2SO4一级电离产生的一级电离产生的H抑制了其二级电离抑制了其二级电离溶液溶液H2SO4溶液溶液 NaHSO4溶液溶液 CH3COOH溶液溶液 HCl溶液溶液微粒微粒HSO4-HSO4-CH3COOHHCl电离度电离度10%29%1.33%100%练习练习9、25时醋酸的时醋酸的Ka=1.710-5 molL-1，求，求0.10 molL-1的醋的醋酸溶液中酸溶液中c平平(H)。起始起始 0.10 molL-1 0 0 转化转化 x x x平衡平衡 (0.10-x)molL-1 x x设生成的设生成的H+ 物质的量浓
19、度为物质的量浓度为x。【解析解析】 CH3COOH H+ + CH3COO -Ka=x2(0.10-x)molL-1x20.10 molL-1x= =1.310-3 molL-1练习练习10、 0.3 molL-1 醋酸溶液中醋酸溶液中 c平平(H)是是0.1 molL-1醋酸溶液醋酸溶液中中 c平平(H)的三倍吗？的三倍吗？ 分析：设分析：设0.3 molL-1的醋酸溶液的电离度为的醋酸溶液的电离度为1 , 0.1 molL-1的醋酸溶液的电离度为的醋酸溶液的电离度为2 ,则，则，1 2 , 3 = = c平平(H)1c平平(H)20.120.31 c11 c22 c平平(H)1 = c11 c平平(H)2 = c22 在在0.3 molL-1溶液中溶液中 c平平(H)1 = 0.31 molL-1; 在在0.1 molL-1溶液中溶液中 c平平(H)2 = 0.12 molL-1
