专题三第一单元弱电解质的电离平衡
第三课时常见的弱电解质
【学习目标】
1.能应用化学平衡理论描述水的电离平衡; 2.理解外界条件对水的电离平衡的影响;
3.了解水的离子积常数,能用水的离子积常数进行简单的计算; 4.了解电离常数的应用并能进行简单计算。 【学习过程】 一、水的电离
【阅读活动1】课本P66图3-6水的电离过程示意图,请按要求填写
(1)写出水的电离方程式: 。
(2)水的电离常数可表示为: 。 【思考与交流】你能算出纯水或稀溶液中的c(H2O)吗? 纯水或稀溶液的密度1g/cm3。
1.水的离子积 (纯水或稀溶液中)
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(1)KW=K·c(H2O)= c (H+)·c (OH),KW称为水的 ,简称 。
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(2)在25℃时,水的KW为1.0×10。
注:(1)一定温度时,KW是个常数,KW只与 有关, 越高KW
越 。25℃时,KW= ,100℃时,KW=10。
(2)KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液,任何水溶液中,由水所电离 而生成的c (H+) c (OH)。
【交流与讨论】那么水的离子积常数和什么因素有关呢?请看下列表格思考并归纳。
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温度 Kw 0℃ 1. 34×10-15 20℃ 6.81×10-15 25℃ 1.01×10-14 50℃ 5.47×10-14 100℃ 5.50×10-13 结论:对水的离子积Kw和平衡常数一样只和 有关,由于弱电解质电离的过程是 热的,所以温度升高,Kw , 水的电离。
2、影响Kw的因素
Kw只与温度有关,温度越高,Kw越 。
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【问题解决1】25℃时,水的KW为1.0×10,而在100℃时,水的KW为5.5×10。已知常温下水电离的△H=57kJ ·mol-1。试解释不同温度下值出现差异的原因。
【交流与讨论】水的电离是可逆的过程,那么哪些条件改变会影响水的电离呢?请根据所学习的弱电解质的电离平衡影响因素探讨下列问题。
【讨论1】:改变温度
升高温度水的电离程度 ,水的电离平衡向 移动,并且Kw 。 降低温度水的电离程度 ,水的电离平衡向 移动,并且Kw 。 【讨论2】:增大c(H+) 在H2O H+ +OH-平衡中,加入 ,增大c(H+),则平衡向 移动, 水的电离程度 ,水的电离被 ,Kw ,则c (OH-)必然会 。
【讨论3】直接增大c (OH-) 在H2O H+ +OH-平衡中,加入 ,增大c (OH-),则平衡向 移动,水的
电离程度 ,水的电离被____,Kw___,则c(H+)必然会 。
【讨论4】减小c(H+)或c (OH-) 在H2OH+ +OH-平衡中,加入 ,减小c(H+) 或c (OH-),则平衡向 移动,水的电离程度____,促进水的电离,Kw____。
3、影响水的电离的因素
(1)升温、加部分盐 水的电离。 (2)降温、加酸加碱 水的电离。 『问题解决2』改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?
①升高温度 ②加入NaCl ③加入NaOH ④加入HCl
【阅读活动2】阅读课本P67表3-4 几种弱酸和弱碱的电离常数,根据表中所给的数据,思考当弱酸的浓度相同时,电离常数的大小与其酸性的关系。
二、弱酸、弱碱
1.在一定温度下,当弱酸的浓度相同时,电离常数越大,弱酸的电离程度就越 ,溶液中氢离子的浓度也越 ,因此常用电离常数来表示弱酸的相对 ,电离常数越 ,弱酸的酸性越 。
【阅读活动3】请同学们阅读教材p68资料卡“多元弱酸分步电离”, 讨论H2CO3、H3PO4
等多元弱酸在水溶液中的电离与醋酸等一元弱酸电离有什么不同?
(2)多元弱酸分步电离,且其酸(碱)性的强弱主要由第 步电离决定。 如H3PO4的电离:
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H3PO4 H+ + H2PO4 K1= 。
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H2PO4 H+ + HPO42 K2= 。
——
HPO42 H+ + PO43 K3= 。