徐聪优秀教学案例-电离平衡

弱电解质的电离平衡常数  徐聪

2018年10月

【学习目标】

1、 通过类比化学平衡常数，书写电离平衡常数

2、 类比理解电离平衡常数的外界影响因素与意义

3、通过练习，理解电离度与电离平衡常数的相关计算方法

1、预习教材，复习化学平衡常数与意义（6min）

阅读教材P42-43，回顾第二章已学内容，填写下列空格。

（1）对于反应 m A (g) + n B(g)  p C(g) + q D(g)，化学平衡常数K的表达式为      

                。注意：                 不写入表达式。

（2）K只与         有关。对于吸热反应，温度越高，K越       ；对于放热反应，温度越高，K越      。

（3）K值越大，表示                      。

（4）转化率=                      。

（5）你预测，对于反应ABA+＋B-，电离平衡常数K=                       。

2、理解电离平衡常数的意义与应用

（1）书写电离平衡常数（3min）

写出一水合氨、醋酸与碳酸的电离方程式及电离平衡常数表达式。

NH3.H2O                         ，K=                        。

CH3COOH                         ，K=                        。

H2CO3                         ，K1=                        ；

                              ， K2=                        。

（2）影响电离平衡常数的外界因素（6min）

电离平衡常数受什么外界因素影响？如何影响？

                                                                       

【练习1】下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是________(填序号)。

A．升高温度       B．加水稀释

    C．加少量CH3COONa固体      

D．加入少量冰醋酸              E．加入少量NaOH固体(温度不变)

【练习2】室温下向氨水中加水稀释后，下列说法正确的是    (　　)

A．溶液中导电粒子的数目减少      B．一水合氨的电离程度增大，c(OH-)亦增大

C．溶液中c(OH-) / c(NH3.H2O)变小   D. 溶液中[c(NH4+)∙c(OH-) ]/

c(NH3.H2O)不变

（3）电离平衡常数的意义（17min）

①电离平衡常数越大，酸（碱）的电离程度越        ，酸（碱）性越         。

②多元弱酸的电离是分步进行的，其各步电离程度依次             ，K1与K2的大小关系是                   ，其c（H+）的大小主要由第          步电离决定。

【思考】根据教材P42科学视野及P43表格3-1，请排出下列物质的酸性强弱顺序①CH3COOH ②H2CO3 ③H3BO3 ④HCO                        。

【实验】教材P42实验3-2。实验现象、实验原理、实验结论是什么?比较酸性强弱的方法有哪些?

实验现象：                                                    

实验原理：                                                    

实验结论：                                                    

比较酸性强弱的方法：                                                    

                                                                          。

【练习3】运用电离常数判断可以发生的反应是

 

 酸

 

 

 电离常数(25 ℃)

 

 

 碳酸

 

 

 K1＝4.3×10-7

 

 

 K2＝5.6×10-11

 

 

 次溴酸

 

 

 K＝2.4×10-9

 

①HBrO＋Na2CO3=

NaBrO＋NaHCO3              

②2HBrO＋Na2CO3= 2NaBrO＋H2O＋CO2↑

③HBrO＋NaHCO3=

NaBrO＋H2O＋CO2↑      

④NaBrO＋CO2＋H2O= NaHCO3＋HBrO

A．①③                      B．②④          

C．①④                  D．②③

(4)电离平衡常数与电离度的相关计算（8 min）

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的百分率，称为电离度。常用α表示：α=

【例题】常温常压下，空气中CO2溶于水，达到平衡时，溶液中c(H＋)＝2.5×10－6，c(H2CO3)＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的平衡常数K1＝________，碳酸的电离度约为________。

【练习4】已知，常温下，0.10 mol·L－1醋酸的电离度约为1.34%，求该温度下醋酸的电离平衡常数值为_______         , c(H＋)＝________

mol·L－1。

【课后思考】

1、已知，常温下醋酸的电离程度约为1%。今有①盐酸，②醋酸两种稀溶液。

(1)若两种酸的物质的量浓度相等(100mL、0.1mol/L)。

a．两种溶液中的c(H＋)大小关系为__________________，比例关系约为_____：_____。

b．取等体积上述两种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH体积大小关系为__________________。

c．若取等质量Zn分别跟这两种溶液反应，反应开始时速率大小关系为___________；使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸的体积大小关系为__________________；最终产生的氢气体积大小关系为__________________。

(2)若两种酸溶液中的c(H＋)相等(100mL、c(H＋)=0.01 mol/L)。

a．两种酸的物质的量浓度大小关系为________________，比例关系约为_____：_____。

b．取等体积上述两种溶液，分别用同浓度的NaOH溶液完全中和，所需NaOH溶液体积大小关系为__________。

c．若取等质量Zn分别跟这两种溶液反应，应开始时速率大小关系为__________；使Zn恰好完全反应时，消耗两种酸的体积大小关系为__________________；最终产生的氢气体积大小关系为__________________。

2、将c(H+)相同的盐酸和醋酸，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的c(H+)仍相同，则m和n的关系是（      ）

A．m ＞ n         B．m ＜ n         C．m = n          D．不能确定

3、相同体积、c(H+)相同的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②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                        (　　)

   4、证明某物质为弱电解质的方法有哪些？比较两种酸的酸性强弱方法有哪些？