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专题3
第一单元　弱电解质的电离平衡
课时2　弱电解质的电离平衡常数　水的电离平衡
水溶液中的离子反应
1．了解弱电解质电离平衡常数的含义。
2．认识水的电离，了解水的离子积常数，知道离子积常数与温度的关系。
3．理解电离平衡常数、电离度的概念。
活动一：交流讨论醋酸的电离平衡常数
1．实验测得不同浓度的醋酸溶液中部分微粒浓度，分析填写下表。
约1.00
约0.100
4.21×10－3
1.34×10－3
1.77×10－5
1.80×10－5
0.421%
1.34%
2．写出醋酸的电离平衡常数表达式：K＝_____________________。
弱酸的电离平衡常数通常用_________表示，一元弱酸HA的Ka＝
_____________；弱碱的电离平衡常数通常用______表示，一元弱碱BOH
的Kb＝_______________。
3．电离平衡常数取决于_____________________，电离平衡常数只受_______影响，电解质电离一般是吸热的过程，温度越高，K值_______，与浓度大小________。
Ka
Kb
电解质本身的性质
温度
越大
越大
4．阅读下面表格。
分析几种弱酸和弱碱的电离平衡常数，讨论弱酸、弱碱的电离平衡常数与溶液酸碱性的关系。
【答案】 弱酸、弱碱的电离平衡常数(Ka、Kb)能够反映弱酸、弱碱酸碱性的相对强弱。在一定温度下，当弱酸的浓度相同时，电离平衡常数越大，弱酸的电离程度就越大，溶液中H＋的浓度也越大。类似地，当弱碱的浓度相同时，电离平衡常数越大，弱碱的电离程度就越大，溶液中OH－的浓度也越大。因此，我们常用电离平衡常数来表示弱酸、弱碱酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大，弱酸的酸性越强，弱碱的碱性越强。
5．阅读教材，了解多元弱酸的分步电离。
H2CO3分两步电离，每一步都有相应的电离平衡常数，多元弱酸电离以一级电离为主。
活动二：了解电离度与影响因素
1．与化学平衡的转化率类似，电离达到平衡时，可用弱电解质已电离部分的浓度与其起始浓度的比值来表示电离的程度，简称电离度，用符号α表示。一般而言，弱电解质溶液的浓度越大，电离度越小；反之，电离度越大。写出电离度(α)的表达式。
2．浓度与电离度有什么关系？温度与电离度有什么关系？
【答案】 温度一定时，弱电解质溶液的浓度越大，电离度越小；弱电解质溶液的浓度越小，电离度越大；弱电解质溶液浓度一定时，温度越高，电离度越大；温度越低，电离度越小。
3．升高温度，电离平衡常数、电离度怎样变化？
【答案】 弱电解质的电离过程吸热，升高温度，电离平衡正向移动，电离平衡常数、电离度均增大。
活动三：学会电离平衡常数相关计算
1．乙酰水杨酸(俗称阿司匹林)是一种一元弱酸(用HA表示)。在一定温度下，0.10 mol/L乙酰水杨酸水溶液中，乙酰水杨酸的电离度为5.7%，求该酸的电离平衡常数。
【答案】 3.45×10－4
2．25 ℃时，1 mol/L氨水中，NH3·H2O的电离度是0.42%，求NH3·H2O在该温度下的电离平衡常数。
【答案】 1.77×10－5
活动四：了解平衡常数的应用
醋酸加水过程中电导率的变化如图所示，分析原因。
【答案】 在稀释过程中电导率先增大后减小，先变大是因为醋酸电离程度增大，离子浓度增大，电导率变大，后来电导率减小，是因为溶液体积增大起主要作用，使离子浓度减小。
活动五：了解水的电离
下图是水电离过程示意图。
1．结合电解质、弱电解质概念，分析水是否为电解质。若是，写出电离方程式。
2．写出水电离平衡常数的表达式。
3．定义Kw＝c(H＋)·c(OH－)，Kw称为水的离子积常数[在表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)]，简称水的离子积。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。室温下(25 ℃)的纯水中，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol/L，所以Kw＝___________。
1.0×10－14
活动六：探究影响水电离平衡的因素
1．与其他弱电解质的电离平衡相似，水的电离平衡也符合平衡移动原理。条件改变时电离平衡会发生相应的变化，分析并完成下表。
改变
条件 平衡移动的方向 水的电离程度 c(H＋) c(OH－) c(H＋)与c(OH－)大小关系 Kw
HCl(g)
NaOH(s)
左移
减小
增大
减小
c(H＋)＞c(OH－)
不变
左移
减小
减小
增大
c(H＋)＜c(OH－)
不变
向纯水中加入酸或碱时，水的电离程度如何变化？为什么？
【答案】 水的电离程度减小。酸电离出的H＋或碱电离出的OH－都抑制了水的电离。
2．水的电离是________过程，升高温度，促进了水的电离，水的电离程度________，c(H＋)和c(OH－)______________________，Kw增大，纯水一定呈______性，但pH__________为7。
吸热
增大
同时增大但保持相等
中
不一定
阅读下面的材料。
已知：25 ℃时，水的离子积常数Kw＝1.0×10－14；50 ℃时，Kw＝5.5×10－14；75 ℃时，Kw＝2.0×10－13；而100 ℃时，Kw＝5.6×10－13。
总结：Kw与温度的关系，讨论Kw随温度升高发生变化的原因。
【答案】 Kw与温度有关，升高温度，Kw增大，降低温度，Kw减小。水电离是吸热的过程，根据平衡移动原理，温度升高促进水电离，溶液中H＋和OH－浓度均增大，所以Kw增大；同理，降低温度，Kw减小。
活动七：讨论不同温度下水的电离
水分子电离出的H＋和OH－的数目在任何情况下总是相等的。25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol/L，溶液呈中性，Kw＝c(H＋)·
c(OH－)＝1×10－14。c(H＋)＝10－7 mol/L的溶液是否一定为中性？
【答案】 随着温度升高，水的Kw增大，中性溶液中c(H＋)＞10－7 mol/L，溶液pH＜7，常温下，中性溶液中 c(H＋)＝10－7 mol/L，溶液pH＝7。故溶液中 c(H＋)＝10－7 mol/L或溶液pH＝7时，溶液不一定为中性。
1．25 ℃时，纯水的Kw＝1.0×10－14；100 ℃时，纯水的Kw＝5.6×10－13。这说明 (　　)
A．100 ℃时水的电离常数较小
B．前者c(H＋)比后者大
C．水的电离过程是一个吸热过程
D．Kw和温度无直接关系
1
C
2．将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 (　　)
A．c(H＋)　 B．Ka(HF)
2
2
【答案】D
3．[2025镇江期末]水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是 (　　)
A．pH＝6的水一定呈酸性
B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小
C．一定温度下，向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小
D．25 ℃时，某溶液中c水(H＋)＝1×10－13 mol/L，该溶液可能显酸性
3
3
【答案】D
A．升高温度，平衡正向移动，醋酸的电离常数Ka增大
B．向CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动
C．室温下，欲使0.1 mol/L醋酸溶液的电离度α增大，可加入少量冰醋酸
4
4
【答案】C
5．将0.1 mol/L NH3·H2O溶液加水稀释，下列说法正确的是(　　)
5
5
【答案】D
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol/L
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释至100倍，溶液中的n(OH－)减小
6
6
【答案】D
7
7
【答案】 C
8．[人教版教材习题](1) 已知某温度下有如下三个反应：
NaCN＋HNO2═══HCN＋NaNO2
NaCN＋HF═══HCN＋NaF
NaNO2＋HF═══HNO2＋NaF
则该温度下，HF、HCN和HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是________________________________。
8
Ka(HF)＞Ka(HNO2)＞Ka(HCN)
(2) 已知：25 ℃时，CH3COOH的Ka＝1.75×10－5。
①向醋酸中加入一定量的盐酸，CH3COOH的电离常数是否发生变化？为什么？
【答案】 不发生变化；电离平衡常数只受温度的影响，温度不变，则Ka不变。
8
【答案】 4.2×10－4 mol/L

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