《2022年化学第三章《水溶液中的离子平衡》学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年化学第三章《水溶液中的离子平衡》学案 .pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、化学：第三章水溶液中的离子平衡学案（新人教选修4）课时一、课时二知识点一：盐类水解概念 1在溶液中电离出来的离子跟所电离出来的H+ 或 OH-结合生成的反应，叫做盐类的水解。 2盐类的水解反应是反应的逆反应，也是水溶液中存在的一种重要的化学平衡过程。知识点二：盐类水解的实质 1在溶液中，由于盐的离子与水电离出来的或生成弱电解质，从而破坏了水的使溶液显示不同程度酸性、碱性或中性。 2NH4Cl 溶于重水后，产生的一水合氨和水合氢离子可表示为知识点三：盐溶液的酸碱性任何一种盐都可以看作是和反应的产物，按生成盐的酸和碱的强弱可以把盐分为：水溶液呈性水溶液呈性水溶液呈性弱酸弱碱盐水溶液的酸碱性要看弱酸
2、和弱碱的相对强弱。（谁强显谁性）要求：能够根据化学式判断盐的种类，进而推出前三种盐溶液的酸碱性（1）常见的强酸有、 、 、 、 、 。（1）常见的强碱有、 、 、 。( 另第 IA 族的铷、铯 , 第 IIA 族的锶对应的碱) 知识点四：盐溶液呈现不同酸碱性的原因溶液呈酸、碱性取决于 . 强酸强碱盐 溶液中没有任何因素使c(H+) 和c(OH) 不相等 , 因此强酸强碱盐溶液呈性. 任何水溶液中都存在水的电离平衡 . 强酸弱碱盐 在水溶液中完全电离, 电离出阳离子和阴离子, 则强酸弱碱盐电离出来的离子和水电离出来的离子结合成使 H2O的电离平衡向方向移动, 到达新平衡时c(H+)c(OH),
3、溶液呈性 . 例: NH4Cl 溶液 :水微弱电离 , 电离出和NH4Cl 在水溶液中完全电离, 电离出和NH4Cl 电离出的和水电离出的结合生成 , 使 H2O的电离平衡向方向移动 , 到达新平衡时c(H+)c(OH), 溶液呈性 . 化学方程式离子方程式精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - - NH4Cl 水溶液存在的微粒有种, 分别是 . 强碱弱酸盐 在水溶液中完全电离, 电离出阳离子和阴离子, 则强碱弱酸盐电离出来的离子和水电离出
4、来的离子结合成( 或) 使 H2O的电离平衡向方向移动, 到达新平衡时c(H+)c(OH), 溶液呈性 . 例: CH3COONa 在水溶液中完全电离, 电离出和CH3COONa 电离出的和水电离出的结合生成 , 使 H2O的电离平衡向方向移动 , 到达新平衡时c(H+)c(OH), 溶液呈性 . 化学方程式离子方程式CH3COONa 水溶液存在的微粒有种, 分别是 . 知识点五：盐类水解的离子方程式的写法规律：盐类水解的程度通常是很小的，所以书写方程式时用“ _ ” 。水解反应生成的挥发性物质和难溶性物质一般不标“ _ ” 和 “ _ ” 。如 Cu2+的水解：_ 多元弱酸根水解是进行的，多
5、元弱碱阳离子一步写到位。如 S2-的水解：_, _ 。知识点六：水解规律1、谁弱水水解，谁强显谁性（1）强碱弱酸盐：发生水解的离子为，溶液显性。如 CH3COONa 水解离子方程式为： ；Na2CO3水解离子方程式： 。（2）强酸弱碱盐：发生水解的离子为，溶液显性。如 FeCl3水解离子方程式为： 。 NH4Cl 水解化学方程式为： 。（3）弱酸弱碱盐：都弱都水解。水解程度增大，溶液可能显性，这取决于水解生成的弱酸、弱碱相对电离程度的大小，一般不做要求。（4） 强酸强碱正盐：不水解，溶液显性。如NaCl、Na2SO4等。2、水解程度的判断：越弱越水解3、强烈双水解：指能使水解反应进行到底，生成
6、沉淀、气体的弱酸弱碱这时要用 =连接，沉淀标符号，气体标符号。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 如 Al3+与 S2-、HS-、 CO32-、HCO3-、AlO2- SO32- 、HSO3-在溶液中水解进行到底, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-在溶液中水解进行到底，但Fe3+与 S2-、HS- SO32-、HSO3-为氧化还原反应。4、酸式盐溶液的酸碱性的判断：酸式盐溶液的酸碱性通常由水解和电离程度的相对大小来决定
7、。例如：（1） NaHSO3 NaH2PO4溶液显 _ 性，因为 _ （2） NaHS NaHCO3 溶液显 _ 性，因为 _ 注意：有弱还要看溶不溶，不溶也不一定不水解。（如MgCO3也水解，但是FeS 不水解。）中和反应一般是完全进行的，所以有弱电解质参与的中和反应的逆反应，其水解反应程度很小，用可逆符号。谁强显谁性，都强不水解显中性，都弱看水解的相对强弱。多元弱酸的酸式酸根看电离与水解的相对强弱。（HSO3和 H2PO4，电离程度 水解程度，所以NaHSO3和 Na H2PO4的水溶液呈酸性，其他弱酸的酸式盐一般水溶液呈碱性）按要求写出下列水溶液中水解的化学方程式和离子方程式, 并判断溶
8、液的酸碱性, (1) 硫酸铁 : (2) 明矾(3) 硝酸铵(4) 硫酸铜(5) 氯化镁(6) 硅酸钠(7) 碳酸钾精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - - (8) 碳酸氢钡(9) 偏铝酸钠(10) 次氯酸钠(11) 硫化钠(12)NaCN (13)K2C2O4 （草酸钾、乙二酸钾）(14) 磷酸钠水溶液呈酸性的是水溶液呈碱性的是课时三、课时四精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳
9、- - - - - - - - - -第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 知识点七：影响盐类水解的因素1、主要因素：盐的本性，盐的水解程度越大。2、温度：因水解是_热过程，所以温度越，水解程度越大。3、浓度：盐的浓度越，水解程度越大。4、外加酸碱性例：不同条件对FeCl3 水解平衡的影响Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+；H0CH3COONa 的水解水解离子方程式条件变化c(CH3COO)c(CH3COOH)c(OH)c(H+)pH水解程度升高温度加水加醋酸加醋酸钠加盐酸加 NaOH （S）推广：浓度：增大盐的浓度，水解平衡向移动，但水解程度。道理与化学平衡
10、相似，增大某反应物浓度，平衡向移动，但该反应物转化率一般要。减小盐的浓度（加水稀释），平衡向移动。如CO32+H2OHCO3+OH，加水稀释c(HCO3) 、c(OH) 均。故盐的浓度越大，水解程度，但对应的离子浓度。溶液的酸碱性：对于水解呈酸性的溶液加酸水解，加碱水解。对于水解呈碱性的溶液加酸水解，加碱水解。（填促进、抑制）（如 a、FeCl3溶液在配制时加入盐酸，抑制其水解。b、等物质的量浓度的NH4HSO4和 NH4Cl 溶液，c(NH4+) 显然是 NH4HSO4大于 NH4Cl。）温度：温度越高，水解程度。因盐类水解是中和反应的，中和反应均为放热反应，水解反应一定。（如制备Fe (O
11、H)3胶体利用了温度对盐类水解的影响。）同种元素阳离子的化合价价高者解程度更大，如Fe3+Fe2+ 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 知识点八：比较溶液中离子浓度1、同一溶液中不同离子浓度比较 Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_. 2、不同溶液中相同离子浓度比较: （1）对比同浓度的下列溶液中c(NH4+) 的大小。NH4HCO3 (NH4)2CO3 NH4HSO4 (NH4)2SO4 CH3COONH4 NH3H2O
12、（2）物质的量浓度相同的下列各溶液，由水电离出的OH-的浓度由大到小的顺序_ NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 3、混合溶液中离子浓度比较：pH=3的 HCl 与、 pH=11的氨水等体积混合，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为。知识点九：水解平衡中的三个守衡关系CH3COONa + H2OCH3COOH + NaOH CH3COO+ H2O CH3COOH + OH以醋酸钠溶液为例说明：（填, ,= ）溶液呈电中性，所以溶液中n（正电荷） = n （负电荷）即： n（Na+） n （H+） n （CH3COO）+ n （OH）（两边同时除以体积）即： 电荷守恒：c（N
13、a+）c（H+）c（CH3COO）+ c（OH）CH3COONa 固体中， n(Na+)n(CH3COO) 但在 CH3COONa 溶液中，因为CH3COO) 水解，所以 n(Na+)n(CH3COO) 即 c(Na+)c(CH3COO) ；根据 CH3COONa 固体中， n(Na+)n(CH3COO) 所以该溶液中n(Na+) n(CH3COO) + n（CH3COOH），（两边同时除以体积）即： 物料守恒：c（CH3COOH ）+ c（CH3COO）c（Na+）将上述两式相加得到以下关系：质子守恒：c（OH）= c（H+）+ c（CH3COOH ）质子守恒： 根据水电离出的c（OH）=
14、c（H+），溶液中的H+或 OH虽与其他离子结合而以不同的形式存在，但其总量相同，写出下列溶液中的三种守衡关系。(1)碳酸钠电荷守恒：物料守恒：质子守恒：(2)硫化钾电荷守恒：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 物料守恒：质子守恒：（3）磷酸钠电荷守恒：物料守恒：质子守恒：知识点十：盐类水解的应用（1）判断溶液的酸碱性：水解呈碱性的溶液，保存时试剂瓶要用橡胶塞。根据盐溶液的酸碱性，可以证明酸、碱的强弱。酸：选其强碱盐溶液，若该盐溶液
15、呈中性，说明该酸是；若呈碱性说明该酸是。碱：选其强碱盐溶液，若该盐溶液呈中性，说明该碱是；若呈酸性说明该碱是。根据同浓度（相同）强碱（不同）弱酸盐溶液的碱性强弱，可以比较弱酸的相对强弱。弱酸越弱，说明对应的弱酸根离子水解程度越。几种同浓度（相同）强碱（不同）弱酸盐溶液碱性越强，对应酸的酸的酸性越。某些活泼金属与强酸弱碱盐反应。（如：Mg放入 NH4Cl、FeCl3溶液中产生氢气。）判断溶液中微粒种类：先看溶剂分子和溶剂电离产生的微粒，再看溶质电离产生的微粒，最后看溶剂和溶液相互作用产生的微粒；练习：写出Na2CO3和 Na3PO4溶液中的所有微粒Na2CO3Na3PO4（2）解释一些化学现象无
16、水 AlCl3瓶盖打开有白雾，试解释原因：明矾、三氯化铁净水。( 水解的离子反应方程式) 明矾净水三氯化铁净水原因：胶体粒子的表面积，吸附能力，而起净水作用。例： 铁酸钠（ Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比KMnO4更强，本身在反应中被还原为Fe3+，铁酸钠能净水的原因是。用 ZnCl2、NH4Cl 作焊药：（生活知识介绍）金属表面往往存在氧化膜，这种氧化膜的存在会使焊接不牢固（即出现虚焊现象），而用NH4Cl 或 ZnCl2作为焊接时的焊药则能够保证焊接的牢固。原因是 NH4Cl 或 ZnCl2水解显，这种酸性的溶液可以除去金属表面的氧化膜。油条的制作口诀是“
17、一碱、二矾、三盐”，其中碱、矾、盐分别是指：NaHCO3、KAl(SO4)212H2O和 NaCl，在面团中Al3和精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 14 页 - - - - - - - - - - HCO3发生双水解反应，Al33HCO3Al(OH)3 3CO2 当面团被投入到沸腾的油中时，面团受热，其中的CO2体积增大，致使面团膨胀为油条。（3）盐类水解平衡的移动配制盐溶液。配制 FeCl3溶液要加入，配制 Na2SiO3溶液加入，目的：例： 实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫
18、酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释到所需的浓度，这样操作的目的是（）A、提高硫酸铁的溶解度 B、防止硫酸铁分解C、降低溶液的pH D、抑制硫酸铁水解热的纯碱溶液清洗油污效果较好，原因：制备 Fe(OH)3胶体的操作：为什么用沸水？。加热时间能不能太长？原因采用加热的方法来促进溶液中某些盐的水解，使之生成氢氧化物沉淀，以除去溶液中某些金属离子。例： KNO3溶液中有Fe3+，用什么方法除去？解释。判断盐溶液加热蒸干的产物：例： 将 Na2CO3溶液加热蒸干后得到提示：加热尽管促进水解，但是产生了NaOH ，碱性条件下无CO2逸出。小结：盐水解生成时，蒸干后一般得到原物质。将 FeCl3溶液加热蒸
19、干后得到，蒸干后再灼烧得到提示：水解产生的HCl 易挥发。最终会全部逸出。小结：盐水解生成时，蒸干后一般得到弱碱。将 Fe2（SO4) 3溶液加热蒸干后得到提示：水解产生的H2SO4不易挥发，最终仍和水解产生的Fe(OH)3反应。小结：盐水解生成时，蒸干后一般得到原物质。将 NaHCO3溶液加热蒸干后得到，提示：因为NaHCO3受热分解，所以最终得到固体不是NaHCO3。小结：不稳定性盐的溶液加热蒸干时得到的固体与原盐的组成不同。将 Na2SO3溶液加热蒸干后得到提示：因为Na2 SO3具有还原性，容易被氧化。小结：还原性盐的溶液加热蒸干时得到的固体与原盐的组成不同。推广：将Al Cl36 H
20、2O加热最终得到，原因化学方程式，如果要得到无水Al Cl3固体，可以一边加热一边精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 通入。目的。制备纳米材料。例如，用TiCl4制备 TiO2，化学方程式制备时加入大量的水, 同时加热 , 促进水解趋于完全. 所得 经焙烧得TiO2（4）双水解问题（弱酸弱碱盐）（强酸弱碱盐和强碱弱酸同时溶于水）判断离子共存问题：发生水解且相互促进反应的离子不能大量共存，如Fe3+、Al3+分别与CO32、HCO3、
21、AlO2，Al3+与 S2等。生活实例：泡沫灭火器原理：Na HCO3水解Al2（SO4）3水解离子方程式施用化肥：普钙、氨态氮肥不能与混用。原因：何时考虑盐类的水解盐类的水解是中学化学的难点之一，学生在运用水解知识处理问题的时候，往往存在两种偏向：一是把初中学习的酸碱盐的性质及相互反应扩大化，该考虑盐的水解时，不考虑；二是认为盐溶液间或有盐溶液参与的反应，都要考虑水解，结果水解泛滥。本文针对教学中存在的问题，结合所学的内容，谈谈何时考虑盐类水解。1判断盐溶液酸碱性及能否使指示剂变色时，要考虑盐的水解。如：NaAc 溶液呈碱性，因为AcH2OHAc OH。2配制某些盐的溶液时，为了防止溶液变浑
22、浊（水解），需加入相应的酸或碱抑制其水解，此时考虑了盐的水解。如：配制SnCl2、FeCl3溶液时需加入少量的盐酸；配制Na2S 溶液时需加入少量的NaOH。3比较盐溶液中离子浓度大小时，要考虑到盐的水解。如：Na3PO4溶液中 c(Na)3c(PO43)。4说明盐溶液中离子种类及多少时要考虑到水解。如Na2S溶液中含有Na、H、 S2、HS、OH，其浓度关系是c(Na)c(H)2c(S2)c(HS)c(OH)（电荷守恒） 。5某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应时，要考虑水解。如镁插入CuSO4溶液中有 H2放出，因为：Cu22H2O Cu(OH)22H，Mg2HMg2H26强碱弱酸盐与强酸弱碱
23、盐溶液混合时，要考虑到双水解。如泡沫灭火器的原理是：3HCO3Al3精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 3CO2 Al(OH)37判断溶液中有关离子能否大量共存时要考虑到盐的水解（主要是双水解问题）。如Fe3和 HCO3不能大量共存。8施用化肥时要考虑到盐的水解。如草木灰（K2CO3）不能与铵态氮肥混用。因为：CO32H2O HCO3OH，NH4OHNH3H2O，造成 NH3的挥发，氨的肥效降低。9分析某些化学现象时要考虑盐的水解。
24、如制备Fe(OH)3胶体、明矾净水以及丁达尔现象、FeCl3等溶液长期存放变浑浊，等等。10试剂的贮存要考虑到盐的水解。如贮存溶液时不能用玻璃塞，因为 Na2CO3水解后溶液碱性较强，这样 SiO22OHSiO32H2O，Na2SiO3具有粘性， 使瓶颈与瓶塞粘结在一起；NH4F 溶液不能用玻璃瓶盛装。因为水解时产生的HF 腐蚀玻璃。11制取无水盐晶体时要考虑到盐的水解。如不能利用蒸干溶液的办法制FeCl3和 AlCl3，也不能在空气中加热相应的结晶水合物制无水FeCl3和 AlCl3，就是因为水解的缘故。FeCl33H2OFe(OH)33HCl 是吸热反应，加热有利于平衡向正方向移动，同时，
25、HCl 受热挥发，也利于平衡向正方向移动，所以蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。Fe2(SO4)36H2O 2Fe(OH)33H2SO4，加热平衡向正反应方向移动，但同时由于H2SO4是难挥发性酸，自始至终抑制正反应，所以蒸干时得到纯Fe2(SO4)3。AlCl3、Al2(SO4)3溶液有关的结论与FeCl3、Fe2(SO4)3相同。欲从 FeCl3（AlCl3）溶液中制得无水FeCl3（AlCl3） ，须在 HCl 气流中加热蒸干溶液，防止其水解。12解释某些生活现象应考虑盐的水解。如炸油条时利用了Al3与 HCO3（ CO32）双水解的道理；家庭中可用热的Na2CO3溶液洗涤
26、餐具， 利用了 Na2CO3水解显碱性且加入可促进CO32的水解使碱性增强，去污能力加大的道理。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 双水解反应一、什么叫双水解反应?当两种水解后显较强酸性和较强碱性溶液混合时，它们相互促进使水解进行到
27、底的反应。如：硫酸铝水溶液呈酸性，因为3（）3。碳酸氢钠水溶液呈碱性，因为。当它们混合时，水解产生的与水解产生的相结合生成极难电离的水，因而以上两个水解平衡均向右移动，使彼此进行到底。将上述两个单水解反应式合并即得双水解反应式：33（）。由于双水解完全，所以与在溶液中不能大量共存。?如：氯化铵溶液 （）与醋酸钠溶液 （CH3COOCH3COOH） 相混合时， 两盐都水解， 相互促进， 水解趋势增大， 但仍很微弱。 因为水解的产物 和 CH3COO水解产物 CH3COOH 更易发生中和反应，所以与 CH3COO仍可大量共存。可见，一种盐水解显比较强的酸性，另一种盐水解显比较强的碱性，这两类盐溶液
28、混合时要考虑双水解。在中学化学教材范围内，水解显较强酸性的盐有，；水解显较强碱性的盐有、等例如：Al3与 CO2 3、HCO 3、S2、HS、AlO2、SiO23Fe3+与 CO2 3、HCO 3、AlO2、SiO23精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 14 页 - - - - - - - - - - NH+ 4 与 AlO2、三、书写双解反应的离子方程式应注意什么? 单水解因进行程度很小，书写离子方程式的要点是：似有气体无气体，似有沉淀无沉淀；多元弱酸阴离子水解分步写；可逆符号
29、是关键。双水解可进行完全，书写离子方程式时，水解产生难溶物用“”，气态物用“”，多元弱酸阴离子水解到底，方程式两边用“ =”相连。四、怎样快速书写双水解反应的离子方程式?如： AlCl溶液与 Na溶液混合后的离子方程式：首先判断产物：水解到底生成（），水解到底生成，然后确定两种离子系数比：因为生成物都是中性物质，所以发生双水解反应的两种离子所带电荷应相等，即与按 23 反应，所以离子方程式为：2332（） 32写出下列物质混合后的离子方程式A.AlCl溶液与 Na溶液混合。B.Fe（）溶液与 al 溶液混合。3泡沫灭火器是常用的灭火器，其结构有两个筒，内筒为塑料筒，盛有硫酸铝溶液，外筒和内筒之
30、间装有碳酸氢钠溶液，使用时将灭火器倒置，两种溶液混合即发生剧烈反应，产生大量泡沫而达到灭火效果，你能试着解释其中的原因吗？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 14 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 14 页 - - - - - - - - - -