人教版 (2019)选择性必修1第一节 电离平衡集体备课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 电离平衡集体备课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了电离平衡常数，随堂演练知识落实，课时对点练，强酸与弱酸的比较，内容索引，各种离子浓度的乘积，未电离分子的浓度，温度升高，0×10－5，CH3COOH＞等内容，欢迎下载使用。

1.概念在一定条件下，当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 ，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，用K表示。
(1)一元弱酸、一元弱碱的电离平衡常数。
2.电离平衡常数的表示方法
Ka＝__________________
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，每步各有电离平衡常数，通常用K1、K2等来分别表示。例如，
多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1≫Ka2，因此，多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。由于多元弱碱为难溶碱，所以一般不用电离平衡常数，而用以后要学到的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值越大，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，不同的弱电解质的电离常数 ，说明电离常数首先由物质的 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 而增大。
5.电离常数的计算——三段式法例：25 ℃ a ml·L－1的CH3COOHCH3COOH CH3COO－＋H＋起始浓度/ml·L－1 a 0 0变化浓度/ml·L－1 x x x平衡浓度/ml·L－1 a－x x x
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(a－x) ml·L－1一般近似为a ml·L－1。
(1)改变条件，电离平衡向正向移动，电离平衡常数一定增大( )(2)改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定向正向移动( )(3)相同条件下，可根据电离平衡常数的大小，比较弱电解质的相对强弱( )(4)同一弱电解质，浓度大的电离平衡常数大( )
1.25 ℃时，0.10 ml·L－1 HA溶液中有1%的HA电离，则HA的电离平衡常数Ka为__________。
2.25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：CH3COOH：Ka＝1.7×10－5H2CO3：Ka1＝4.4×10－7Ka2＝4.7×10－11HClO：Ka＝3.0×10－8
(3)写出向NaClO和CH3COONa的混合溶液中通入少量CO2的化学方程式：___________________________________。
NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
3.写出在一定温度下，加水逐渐稀释1 ml·L－1氨水的过程中，随着水量的增加，溶液中下列含量的变化(填“增大”“减小”或“不变”)。(1)n(OH－)　____。
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。(3)根据电离平衡常数判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。
1.实验探究：CH3COOH与H2CO3酸性强弱比较
2.思考与讨论：镁条与等浓度、等体积盐酸、醋酸的反应向两个锥形瓶中各加入0.05 g镁条，盖紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 ml·L－1盐酸、2 mL 2 ml·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。
由上述图像分析两种反应的反应速率的变化情况。
3.一元强酸和一元弱酸的比较(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
(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
1.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是A.相同浓度的两溶液中c(H＋)相同B.100 mL 0.1 ml·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠C.c(H＋)＝10－3 ml·L－1的两溶液稀释100倍，c(H＋)均为10－5 ml·L－1D.向两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小
解析　相同浓度的两溶液，醋酸部分电离，故醋酸中c(H＋)比盐酸的小，故A错误；由反应方程式可知B正确；醋酸稀释过程中平衡向电离方向移动，故稀释后醋酸的c(H＋)大于10－5 ml·L－1，故C错误；醋酸中加入醋酸钠，由于增大了溶液中醋酸根离子的浓度，抑制了醋酸电离，使c(H＋)明显减小，而盐酸中加入氯化钠，对溶液中c(H＋)无影响，故D错误。
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两支试管中的现象：相同点是_____________________________，不同点是________________，原因是________________________________________。
都产生无色气泡，Zn粒逐渐溶解
盐酸是强酸，醋酸是弱酸，盐酸中c(H＋)大
(2)a、b两支试管中生成气体的体积开始时是V(a)____V(b)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)____V(b)，原因是)____________________________________________________________________________。
反应开始时，盐酸中所含H＋的浓度较大，但二者
最终能电离出的H＋的总物质的量相等
解析　锌粒与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋发生置换反应产生H2，c(H＋)越大，产生H2的速率越大。而在分析产生H2的体积时，要注意醋酸的电离平衡的移动。反应开始时，醋酸产生H2的速率比盐酸小，因Zn与酸反应的实质是Zn与酸电离出的H＋反应，盐酸是强酸，醋酸是弱酸，在起始物质的量浓度相同时，盐酸电离出的c(H＋)远大于醋酸电离出的c(H＋)。反应完毕后，两者产生H2的体积是相等的。因醋酸存在电离平衡CH3COOH CH3COO－＋H＋，Zn与H＋发生反应，c(H＋)减小，使醋酸的电离平衡向电离方向移动，继续发生H＋与Zn的反应，足量的Zn可使醋酸中的H＋全部电离出来与Zn反应生成H2，又因为n(HCl)＝n(CH3COOH)，因而最终产生H2的量相等。
(3)若a、b两支试管中分别加入c(H＋)相同、体积相同的稀盐酸和稀醋酸，则a、b两支试管中开始生成气体的速率v(a)_____v(b)，反应完毕后生成气体的总体积是V(a)____V(b)。原因是_____________________________________________________________________________。
开始时c(H＋)相同，所以速率相等，
醋酸是弱电解质，最终电离出的H＋的总物质的量大
1.下列说法正确的是A.电离常数受溶液浓度的影响B.相同条件下，电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C.Ka大的酸溶液中c(H＋)一定比Ka小的酸溶液中的c(H＋)大
解析　电离平衡常数是与温度有关的函数，与溶液浓度无关，故A项错误；酸中c(H＋)既跟酸的电离常数有关，也跟酸的浓度有关，故C项错误；
2.将浓度为0.1 ml·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是
电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，电离平衡常数Ka(HF)不变，B错误；
3.c(H＋)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，则下列说法正确的是A.反应开始时的速率：甲>乙B.反应结束时的c(H＋)：甲＝乙C.反应开始时的酸的物质的量浓度：甲＝乙D.反应所需时间：甲>乙
解析　盐酸(甲)和醋酸(乙)，两种溶液中氢离子浓度相等，所以反应开始时的速率相等，A错误；若最后锌全部溶解且放出气体一样多，可能是盐酸恰好反应而醋酸过量，也可能是盐酸和醋酸都过量，如果盐酸恰好反应而醋酸过量，则反应后溶液的c(H＋)大小为乙>甲，B错误；c(H＋)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以c(HCl)乙，D正确。
4.下列关于0.1 ml·L－1NaOH与氨水两种稀溶液的说法正确的是A.两溶液中c(OH－)相同B.等体积的两溶液能中和等物质的量的HClC.两溶液稀释10倍，c(OH－)均为0.01 ml·L－1D.两溶液的导电能力相同
解析　相同浓度的两溶液，氨水部分电离，A错误；由反应方程式可知B正确；氨水稀释过程中平衡向电离方向移动，但仍不能完全电离，C错误；氨水部分电离，溶液中的离子浓度较小，导电能力较小，D错误。
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸，平衡逆向移动，平衡时溶液中c(H＋)减小B.向该溶液中加少量CH3COONa固体，平衡正向移动C.该温度下，0.01 ml·L－1醋酸溶液的Ka<1.75×10－5D.升高温度，c(H＋)增大，Ka增大
解析　A项，向该溶液中滴加几滴浓盐酸，H＋浓度增大，平衡逆向移动，平衡时溶液中c(H＋)增大，错误；B项，向该溶液中加少量CH3COONa固体，CH3COO－浓度增大，平衡逆向移动，错误；C项，电离平衡常数只与温度有关，该温度下0.01 ml·L－1醋酸溶液的Ka＝1.75×10－5，错误；D项，电离吸热，升高温度平衡正向移动，c(H＋)增大，Ka增大，正确。
题组一　电离常数的概念及表达式1.下列关于电离常数的说法正确的是A.电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大
C.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，电离常数减小D.电离常数只与温度有关，与浓度无关
解析　电离常数只与温度有关，与弱电解质浓度无关，故A项错误、D项正确；
向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，虽然平衡向左移动，但温度不变，电离常数不变，故C项错误。
2.改变下列条件，能使CH3COOH的电离常数增大的是A.加入冰醋酸 B.加入少量NaOH溶液C.加水稀释 D.升高温度
解析　电离常数主要由弱电解质本身的性质决定，当弱电解质一定时只受温度影响，与溶液的浓度无关。电离是一个吸热过程，升温，K值增大。
A.25 ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝8×10－5B.25 ℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，Ka＝2×10－4C.标准状况下，醋酸中Ka＝1.75×10－5D.升高到一定温度，Ka＝7.2×10－5
因为醋酸的电离是吸热过程，所以升高温度，Ka增大，降低温度，Ka减小，标准状况下(0 ℃)温度低于25 ℃，则Ka小于1.75×10－5，所以C项不成立，D项可能成立。
4.下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10－5)和一氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10－3)在水中的电离程度和浓度关系的是
解析　根据甲、乙的电离平衡常数得，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度：CH3COOH＜CH2ClCOOH，可以排除A、C；当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除D选项，故B项正确。
题组二　电离常数的应用
A.向该溶液中加入一定量的稀硫酸，Ka增大B.升高温度，Ka增大C.向CH3COOH溶液中加入少量水，Ka增大D.向CH3COOH溶液中加入少量氢氧化钠溶液，Ka增大
解析　电离常数作为一种化学平衡常数，与浓度无关，只受温度影响。
6.(2020·南昌高二月考)相同温度下，根据三种酸的电离平衡常数，下列判断正确的是
A.三种酸的强弱关系：HX>HY>HZB.反应HZ＋Y－===HY＋Z－不能发生C.由电离平衡常数可以判断：HZ属于强酸，HX和HY属于弱酸D.相同温度下，1 ml·L－1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 ml·L－1 HX溶 液的电离平衡常数
解析　A项，酸的电离平衡常数越大，酸的电离程度越大，其酸性越强，根据表中数据可知，酸的电离平衡常数：HZ>HY>HX，则酸性强弱关系：HZ>HY>HX，错误；B项，根据酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸可知HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生，错误；C项，完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸，这几种酸都部分电离，均为弱酸，错误；D项，电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，正确。
7.已知25 ℃时，几种弱酸的电离平衡常数如下：HCOOH：Ka＝1.77×10－4，HCN：Ka＝4.9×10－10，H2CO3：Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11，则以下反应不能自发进行的是A.HCOOH＋NaCN===HCOONa＋HCNB.NaHCO3＋NaCN===Na2CO3＋HCNC.NaCN＋H2O＋CO2===HCN＋NaHCO3
解析　由于Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)>Ka2(H2CO3)，所以只有反应B不能进行。
8.已知H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.3×10－7、Ka2＝5.6×10－11，HClO的电离平衡常数：Ka＝2.95×10－8。在反应Cl2＋H2O HCl＋HClO达到平衡后，要使HClO的浓度增大可加入A.NaOH B.HClC.NaHCO3 D.H2O
解析　要使HClO的浓度增大，必须使该平衡右移，且加入的物质与HClO不反应。加入NaOH时，平衡虽然右移，但HClO也参与了反应，导致HClO的浓度减小；加入HCl时，平衡左移，HClO的浓度减小；加水稀释时，HClO的浓度也减小；
故加入NaHCO3时，NaHCO3只与HCl反应，使平衡右移，HClO的浓度增大。
题组三　关于溶液的稀释问题9.在25 ℃时，用蒸馏水稀释1 ml·L－1氨水至0.01 ml·L－1，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是
10.某温度下，等体积、c(H＋)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.取等体积的a点、b点对应的溶液，消耗的NaOH的量相同D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
解析　醋酸属于弱电解质，在稀释时会电离出H＋，故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H＋)的变化要比盐酸中c(H＋)的变化小一些，即曲线Ⅰ表示盐酸，曲线Ⅱ表示醋酸，A项错误；溶液的导电性与溶液中离子的浓度有关，离子浓度b＞c，故导电性b＞c，B项正确；a点、b点表示溶液稀释相同倍数，溶质的量没有发生变化，都等于稀释前的物质的量，稀释前两溶液中c(H＋)相同，但CH3COOH为弱酸，则c(CH3COOH)＞c(HCl)，故稀释前n(CH3COOH)＞n(HCl)，即CH3COOH消耗NaOH多，C项错误；a点酸的总浓度大于b点的总浓度，D项错误。
题组四　强酸、弱酸的比较11.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01 ml，下列叙述错误的是A.与NaOH完全中和时，醋酸所消耗的NaOH多B.分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多C.两种溶液的pH相等D.分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)
解析　体积相同的盐酸和醋酸两种溶液，n(Cl－)＝n(CH3COO－)＝0.01 ml，根据二者的电离方程式可知，二者电离出的c(H＋)相同，故pH相等，C项正确；由于CH3COOH不能完全电离，因此n(CH3COOH)＞n(HCl)，故与NaOH完全中和时，醋酸消耗的NaOH多，分别与足量CaCO3反应时，醋酸参与的反应放出的CO2多，A项正确、B项错误；分别用水稀释相同倍数时，醋酸的电离程度增大，n(CH3COO－)增大，而n(Cl－)不变，D项正确。
12.现有浓度均为0.1 ml·L－1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液。下列判断中正确的是A.若三种溶液中c(H＋)分别为a1 ml·L－1、a2 ml·L－1、a3 ml·L－1，则它 们的大小关系为a2＝a1＝a3B.等体积的以上三种酸分别与过量的NaOH溶液反应，若生成的盐的物质 的量依次为b1 ml、b2 ml、b3 ml，则它们的大小关系为b1＝b2＜b3C.分别用以上三种酸溶液中和一定量的NaOH溶液生成正盐，若需要酸溶 液的体积分别为V1、V2、V3，其大小关系为V1＝V2＝V3D.分别与Zn反应，开始时生成H2的速率分别为v1、v2、v3，其大小关系 为v2＞v1＞v3
解析　HCl、H2SO4是强电解质，完全电离，CH3COOH是弱电解质，部分电离，由三种酸溶液的浓度知，它们的大小关系为a2＝2a1，a1＞a3，A项错误；等浓度等体积的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液分别与过量NaOH溶液反应生成盐的物质的量的大小关系为b1＝b2＝b3，B项错误；中和一定量的NaOH溶液，需要的三种酸溶液的体积分别为V1、V2、V3，则其大小关系为V1＝V3＝2V2，C项错误；硫酸中c(H＋)为0.2 ml·L－1，盐酸中c(H＋)为0.1 ml·L－1，醋酸中c(H＋)小于0.1 ml·L－1，分别与Zn反应，开始时生成H2的速率的大小关系为v2＞v1＞v3，D项正确。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸
(2)常温下，有c(H＋)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液，采取以下措施：①加适量醋酸钠晶体后，两溶液中的c(H＋)变化是醋酸溶液中c(H＋)_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，盐酸中c(H＋)_____。
②加水稀释10倍后，醋酸溶液中的c(H＋)___(填“＞”“＝”或“＜”，下同)盐酸中的c(H＋)。
解析　加水稀释10倍，CH3COOH电离平衡向右移动，n(H＋)增多，HCl不存在电离平衡，HCl电离出的n(H＋)不变。
③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和，所需NaOH溶液的体积：醋酸___盐酸。
④使温度都升高20 ℃，溶液中c(H＋)：醋酸__盐酸。
解析　加NaOH溶液，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，由于CH3COOH是部分电离，反应过程中CH3COOH的电离平衡向电离方向移动且反应前c(CH3COOH)＞c(HCl)，故中和时CH3COOH所需NaOH的体积多。
解析　升高温度，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，c(H＋)增大，HCl已全部电离。
⑤分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___(填字母)。(①表示盐酸，②表示醋酸)
解析　反应开始两溶液pH相同，即c(H＋)相同，所以开始与Zn反应速率相同，随反应的进行，CH3COOH电离平衡向电离方向移动，故反应速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)，又因为反应开始时c(CH3COOH)＞c(HCl)，所以与足量锌反应，CH3COOH生成H2的量多。
(3)将0.1 ml·L－1的CH3COOH加水稀释，有关稀释后醋酸溶液的说法中，正确的是___(填字母)。a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多
14.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是甲：①称取一定质量的HA配制0.1 ml·L－1的溶液100 mL；②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝1的两种酸溶液各100 mL；②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。(1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是_____________。
(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH___(填“>”“<”或“＝”)1。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是___(填字母)。A.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快B.装HA溶液的试管中放出H2的速率快C.两个试管中产生气体的速率一样快(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处分别是：_____________________________、______________________________。
加入的锌粒难以做到表面积相同
解析　100 mL 0.1 ml·L－1HA溶液，若HA为弱酸，c(H＋)＜0.1 ml·L－1，pH＞1。100 mL pH＝1的HA溶液和盐酸比较，若HA为强酸，c(HA)＝0.1 ml·L－1，若HA为弱酸，则c(HA)＞0.1 ml·L－1。分别取10 mL pH＝1的盐酸和HA溶液，同时加水稀释到100 mL，稀释后，盐酸中c(H＋)＝0.01 ml·L－1，HA溶液中c(H＋)＞0.01 ml·L－1，因为加水稀释时，HA的电离程度增大，即有一部分HA分子会电离出H＋，因此在稀释后100 mL盐酸和100 mL HA溶液中分别加入纯度相同的锌粒时，HA溶液产生氢气的速率快。
15.(1)25 ℃时，a ml·L－1CH3COOH溶液中c(H＋)＝10－b ml·L－1，用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数K＝_________。
(2)已知25 ℃时，K(CH3COOH)＝1.8×10－5，K(HSCN)＝0.13。在该温度下将20 mL 0.1 ml·L－1CH3COOH溶液和20 mL 0.1 ml·L－1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 ml·L－1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如下，反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
K(CH3COOH)解析　由于K(CH3COOH)(3)下表是几种弱酸常温下的电离常数：
①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为____________________________。
H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S
解析　根据一级电离常数可知，四种酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S。
②多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离的主要原因是______________________________________________________(从电离平衡常数角度考虑)。
一级电离产生的氢离子对二级电离起抑制作用
③同浓度的CH3COO－、 、S2－结合H＋的能力由强到弱的顺序为____________________________。