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一、弱电解质电离平衡

水溶液中的离子平衡 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 弱电解质在水溶液中部分电离,电离速率与结合速率相等时建立的动态平衡状态。

从哪来 建立在“三、化学平衡常数”之上,利用平衡常数的概念推导电离平衡常数 $K_a$ 或 $K_b$。

为什么 弱电解质分子在水分子作用下发生电离(正向),同时离子结合成分子(逆向)。当正逆反应速率相等时,体系中分子和离子浓度不再改变,即达到平衡。这与化学平衡本质一致,故可用平衡常数描述其程度。

类比法
适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。 将弱电解质电离比作“拥挤的电梯”:分子想上去(电离),离子想下来(结合)。当上下人数相等时,电梯里的人(离子)和外面的人(分子)总数不变,但每个人都在动。强调“动态”而非“静止”。
数学推导法
适合逻辑思维强、擅长计算的学生。 从化学平衡常数 $K$ 的定义出发,写出弱酸 $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ 的平衡表达式。指出由于水大量存在,其浓度视为常数,合并后得到 $K_a = \frac{c(H^+) \cdot c(A^-)}{c(HA)}$。强调 $K_a$ 只与温度有关,是衡量电离程度的唯一标准。
微观粒子法
适合空间想象力好、喜欢探究机理的学生。 使用动画或手绘展示微观过程:$CH_3COOH$ 分子断裂成 $H^+$ 和 $CH_3COO^-$,同时 $H^+$ 和 $CH_3COO^-$ 碰撞结合回分子。通过改变浓度(如加酸、加水)观察粒子运动方向和数量的变化,直观理解勒夏特列原理在电离平衡中的应用。
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练一道
基础题
已知 $25^\circ C$ 时,$0.1 \text{ mol/L}$ 的醋酸溶液中 $c(H^+) = 1.34 \times 10^{-3} \text{ mol/L}$,求醋酸的电离平衡常数 $K_a$。
变式
向 $0.1 \text{ mol/L}$ 醋酸溶液中滴加少量 $NaOH$ 溶液,下列量如何变化? A. $c(H^+)$ B. $c(CH_3COO^-)$ C. $K_a$ D. 电离程度
试试手自己判
检测题
在 $0.1 \text{ mol/L}$ 的 $CH_3COOH$ 溶液中,加入少量 $CH_3COONa$ 固体,下列叙述正确的是( ) A. $c(H^+)$ 增大 B. $c(CH_3COO^-)$ 减小 C. 电离平衡常数 $K_a$ 减小 D. 电离程度减小
看答案和判分标准
答案:D
判对标准:
选 D 为正确。
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