1、,第2课时 电离平衡常数、水的离子积,专题3 第一单元 弱电解质的电离平衡,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法认识电离平衡常数、电离度的意义，建立电离平衡常数的表达式书写、计算和“强酸制弱酸”的思维模型。 2.变化观念与平衡思想：认识水的电离存在电离平衡，了解水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数，会分析水的电离平衡移动。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,1.概念 在一定温度下，当弱电解质达到电离平衡时，弱电解质电离出的_ 与溶液中
2、的比值(为一常数)，简称电离常数，用K表示。 2.表达式,一、电离平衡常数,(1)CH3COOH的电离常数表达式是Ka 。,各离子浓,度幂之积,未电离的分子浓度,(2)NH3H2O的电离常数表达式是Kb 。,(3)H2S在水溶液中分两步电离，即H2S HHS、HS HS2，其电,离常数表达式分别为Ka1 、Ka2 。,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,大,强,增大,归纳总结,(1)电离常数的大小由弱电解质本身的性质决定，同一温度下，不同弱电解质的电离常数不同，K值越大，电离程度越大。 (2)同一弱电解质在
3、同一温度下改变浓度时，其电离常数不变。 (3)多元弱酸电离常数：K1K2K3，其酸性主要由K1大小决定。,例1 下列说法正确的是 A.电离常数受溶液浓度的影响 B.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 D.H2CO3的电离常数表达式：K,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；,思维启迪 (1)电离常数与弱酸、弱碱的浓度无关，同一温度下，不论弱酸、弱碱的浓度如何变化，电离常数都是定值。 (2)弱电解质的电离常数只受温度变化的影响。升高温度，电
4、离常数增大。,例2 由表格中的电离常数判断可以发生的反应是,A.NaClONaHCO3=HClONa2CO3 B.2HClONa2CO3=2NaClOCO2H2O C.2NaClOCO2H2O=2HClONa2CO3 D.NaClOCO2H2O=HClONaHCO3,B项与H2CO3HClO矛盾，错误；,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，电离平衡常数越大，酸性(或碱性)越强。,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。 弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓度会发生相应的变化，但电离平衡常数不变，考题中经常利用电离平衡
5、常数来判断溶液中微粒浓度比值的变化情况。,1.定义 弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数(包括已电离和未电离的)的百分率，称为电离度，通常用表示。,二、电离度,2.数学表达式,3.意义 (1)电离度实质上是一种平衡转化率。表示弱电解质在水中的 。 (2)同一弱电解质的浓度不同，电离度也不同，溶液越稀，电离度 。,电离程度,越大,4.影响因素：以0.1 molL1 CH3COOH为例,增大,增大,增大,减小,增多,增多,减少,增多,减弱,增强,增强,增强,减小,增大,减小,增大,归纳总结,影响弱电解质溶液的电离度的因素 (1)温度：升高温度，电离平衡正向移动
6、，电离度增大。 (2)浓度：加水稀释，电离平衡正向移动，电离度增大。即浓度越大，电离度越小；浓度越小，电离度越大。,例3 已知醋酸达到电离平衡后，改变某条件使平衡向电离方向移动，下列说法正确的是 A.醋酸的电离度一定变大 B.发生电离的分子总数增多 C.溶液的pH一定减小 D.溶液的导电能力一定变强,离平衡常数为K，试推导a、K三者之间关系 。,例4 在一定温度下，已知a molL1的一元弱酸HA溶液中，电离度为，电,解析 HA H A aa a a,1.水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为 ，简写为_。,三、水的电离,(3)水的电离平衡常数K电离 。,2.水的离子积
7、常数 (1)概念：一定温度下，因为K电离为常数，所以c(H)c(OH) 为一新常数，叫作水的离子积常数，简称水的离子积，记为Kw。 (2)表达式Kw 。 (3)影响因素 Kw只受温度的影响，与溶液的酸碱性无关；温度升高，Kw ；25 时，Kw 。,K电离c(H2O),c(H)c(OH),增大,1.01014,3.外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2O HOH H0的影响，并填写下表：,右移,增大,增大,增大,增大,右移,减小,增大,增大,不变,左移,增大,减小,减小,不变,左移,减小,增大,减小,不变,(1)25 时，Kw1.01014，不仅适用于纯水(或其他中性
8、溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。 (2)在不同溶液中，c(H)、c(OH)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H)与c(OH)一定相等。Kwc(H)c(OH)中，c(H)、c(OH)均指整个溶液中所有H和OH的总物质的量浓度。 (3)Kw只与温度有关，温度升高，Kw增大。,归纳总结,例5 (2018浙江慈溪中学高二月考)25 时，水的电离达到平衡：H2O HOH H0，下列叙述正确的是 A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw不变 C.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)降低 D.将水加热，Kw增大，c(H)不
9、变,C项，CH3COOH CH3COOH，使c(H)增大，使水的电离平衡逆向移动，错误；,D项，升温，Kw增大，c(H)增大，错误。,思维启迪 运用平衡移动原理可以多角度分析水的电离平衡中的相关问题，得出： (1)促进水的电离平衡的因素有升温、加入能消耗H或OH的物质(如加活泼金属)； (2)抑制水的电离平衡的因素有降温、加入酸(或强酸的酸式盐)、加入碱。,例6 (2018长春校级月考)某温度下，纯水的c(H)2107 molL1，则此时c(OH)为 molL1；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H)0.5 molL1，则溶液中c(OH)为 molL1，由水电离产生的c(H)为 mol L1，此时温
10、度 (填“高于”“低于”或“等于”)25 。,2107,81014,81014,高于,思维启迪水电离出的c(H)或c(OH)的计算思路 Kw表达式中c(H)、c(OH)均表示整个溶液中所有H、OH的总物质的量浓度，但是一般情况下有 (1)酸溶液中Kwc(H)酸c(OH)水(忽略水电离出的H的浓度)。 (2)碱溶液中Kwc(H)水c(OH)碱(忽略水电离出的OH的浓度)。 (3)外界条件改变，水的电离平衡发生移动；但由水电离出的c(H)与水电离出的c(OH)一定相等。 (4)室温下，由水电离出的c(H)11013 molL1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,0
11、2,达标检测,1.25 时，0.1 molL1稀醋酸加水稀释，图中的纵坐标y可以是 A.溶液中的n(H) B.醋酸的电离平衡常数 C.溶液的导电能力 D.醋酸的电离度,1,2,3,4,5,6,7,解析 0.1 molL1稀醋酸加水稀释，电离度增大，n(H)增大，因此A和D均错； 电离平衡常数只与温度有关，因此稀释时电离平衡常数不变，B错； 加水稀释时溶液中离子浓度减小，溶液的导电能力降低，C对。,2.向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中 A.c(H)/c(OH)增大 B.c(H)减小 C.水中c(H)与c(OH)的乘积增大 D.c(OH)增大,1,2,3,4,5,6,7,解析
12、 水存在电离平衡：H2O HOH，加入NaHSO4固体，c(H)增大，c(OH)减小，c(H)c(OH)不变，c(H)/c(OH)增大。,3.常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，该溶液可能是 二氧化硫的水溶液 氯化钠水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,7,解析 某溶液中由水电离出来的c(H)1.01011 molL1，说明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。,NaOH=NaOH，溶液呈碱性。,4.在相同温度下，0.01 molL1 NaOH溶液和0.01 molL1的盐酸相比，下列说法正确的是 A.两溶液中由水电离的c
13、(H)都是1.01012 molL1 B.NaOH溶液和盐酸中由水电离出c(OH)分别为1.0102 molL1、1.0 1012 molL1 C.两溶液中由水电离出的c(H)相等 D.两者都促进了水的电离,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,5.将0.1 molL1的氨水加水稀释，下列说法正确的是,1,2,3,4,5,6,7,B.OH的物质的量减小,1,2,3,4,5,6,7,加水稀释，电离平衡正向移动，所以OH的物质的量增大，B项错误；,6.已知7.2104、4.6104、4.91010分别是三种酸的电离平衡常数。若这三种酸可发生如下反应： NaCNHNO2=HCNNa
14、NO2 NaCNHF=HCNNaF NaNO2HF=HNO2NaF 则下列叙述中不正确的是 A.HF的电离平衡常数为7.2104 B.HNO2的电离平衡常数为4.91010 C.根据两个反应即可知三种酸的相对强弱 D.HNO2的电离平衡常数比HCN的大，比HF的小,1,2,3,4,5,6,7,解析 根据强酸制弱酸的原理，题给三个反应中，第个反应说明酸性HNO2HCN，第个反应说明酸性HFHNO2，故HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。相同条件下，酸的酸性越强，电离平衡常数越大，据此可以将三个电离平衡常数与酸对应起来。,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,7.已知氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)、碳酸在室温下的电离常数分别为,1,2,3,4,5,6,7,根据上述数据，回答下列问题： (1)四种酸中酸性最强的是 ，四种酸中酸性最弱的是 。,解析 四种酸中HF的电离平衡常数最大，则HF酸性最强，HCN的电离平衡常数最小，则HCN酸性最弱。,HF,HCN,(2)写出H2CO3电离方程式： 。,1,2,3,4,5,6,7,(3)写出足量的氢氟酸与碳酸钠溶液混合反应的化学方程式：_ _。,2HFNa2CO3,=2NaFH2OCO2,解析 HF酸性比H2CO3强，可发生反应生成NaF、CO2和H2O，反应的化学方程式为2HFNa2CO3=2NaFH2OCO2。,