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1、溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较第1页，本讲稿共39页【教学目标】1.1.知识与能力知识与能力（A A层）使学生掌握溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。层）使学生掌握溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。（B B层）使学生基本掌握溶液中微粒浓度之间的关系及大小层）使学生基本掌握溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。比较。（C C层）使学生按实际情况了解溶液中微粒浓度之间的关系层）使学生按实际情况了解溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较。及大小比较。2.2.过程与方法过程与方法 培养学生分析问题的能力，使学生会透过现象看本培养学生分析问题的能力，使学生会透过现象看本质。质。3.3.情感、态度、价值观
2、情感、态度、价值观 培养学生的归纳思维能力和逻辑推理能力，对学生进培养学生的归纳思维能力和逻辑推理能力，对学生进行科学态度和科学方法教育。行科学态度和科学方法教育。第2页，本讲稿共39页【教学重点、难点】溶液中微粒浓度之间的关系及大小比溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较的方法。较的方法。第3页，本讲稿共39页一知识要点回顾一知识要点回顾1两大理论两大理论电离理论电离理论水解理论水解理论2三大定量关系三大定量关系电荷守恒电荷守恒物料守恒物料守恒质子守恒质子守恒第4页，本讲稿共39页1.电离理论：弱电解质的电离是微弱微弱的，电离消耗的电解质及产生的微粒都是少量的，同时注意考虑水的电离的存在；例如N
3、H3H2O溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于在NH3H2O溶液中存在下列电离平衡：NH3H2O NH4+OH-，H2O H+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH3H2O)c(OH-)c(NH4+)c(H+)。第5页，本讲稿共39页多元弱酸的电离是分步的，主要以第第一步电离为主一步电离为主；例如H2S溶液中微粒浓度大小关系。【分析】由于H2S溶液中存在下列平衡：H2S HS-+H+，HS-S2-+H+，H2O H+OH-，所以溶液中微粒浓度关系为：c(H2S)c(H+)c(HS-)c(OH-)。第6页，本讲稿共39页2.水解理论：弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗；如NaHCO3溶液
4、中有：c(Na+)c(HCO3-)。第7页，本讲稿共39页弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量微量的（双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量，但由于水的电离平衡和盐类水解平衡的存在，所以水解水解后的酸性溶液中后的酸性溶液中c(Hc(H+)（或碱性溶液（或碱性溶液中的中的c(OHc(OH-)）总是大于水解产生的弱）总是大于水解产生的弱电解质的浓度；电解质的浓度；第8页，本讲稿共39页例如（NH4)2SO4溶液中微粒浓度关系。【分析】因溶液中存在下列关系：（NH4)2SO4=2NH4+SO42-，+2H2O 2OH-+2H+，2NH3H2O 由于水电离产生的c(H+
5、)水=c(OH-)水，而水电离产生的一部分OH-与NH4+结合产生NH3H2O，另一部分OH-仍存在于溶液中，所以溶液中微粒浓度关系为：c(NH4+)c(SO42-)c(H+)c(NH3H2O)c(OH-)。第9页，本讲稿共39页一般来说“谁弱谁水解，谁强显谁性”，如水解呈酸性的NH4Cl溶液中c(H+)c(OH-)，水解呈碱性的NaHCO3溶液中c(OH-)c(H+)；第10页，本讲稿共39页多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主以第一步水解为主。例如Na2CO3溶液中微粒浓度关系。【分析】因碳酸钠溶液水解平衡为：CO32-+H2O HCO3-+OH-，H2O+HCO3-
6、H2CO3+OH-，所以溶液中部分微粒浓度的关系为：c(CO32-)c(HCO3-)。第11页，本讲稿共39页电解质溶液中的守恒规律1.电荷守恒：电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等，即溶液不显电性。如磷酸溶液中，c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)第12页，本讲稿共39页【注意】【注意】书写电荷守恒式必须准确的判断溶液中离子的种类；弄清离子浓度和电荷浓度的关系。第13页，本讲稿共39页如：如：NHNH4 4ClCl溶液中溶液中阳离子：阳离子：NHNH4 4+H H+阴离子：阴离子：ClCl-OH OH-n(NHn(NH4 4+)+n
7、(H)+n(H+)=n(Cl)=n(Cl-)+n(OH)+n(OH-)第14页，本讲稿共39页阳离子：阳离子：Na+、H+阴离子：阴离子：OH-、S2-、HS-再如：Na2S溶液 Na2S=2Na+S2-S2-+H2O HS-+OH-HS-+H2O H2S+OH-H2O H+OH-C（Na+）+C（H+）=C（OH-）+2C（S2-）+C（HS-）第15页，本讲稿共39页2.物料守恒：就是电解质溶液中的某一组分的起始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如0.1mol/L的NaHS溶液，n(Na+)：n(S)1：1，推出：0.1mol/L=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)或C(
8、Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)第16页，本讲稿共39页3.质子守恒：水电离的特征是水电离的c(H+)=c(OH-),根据此关系可得出以下关系，如在Na2CO3溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)第17页，本讲稿共39页 此关系式也可以按下列方法进行分析，由于指定溶液中氢原子的物质的量为定值，所以无论溶液中结合氢离子还是失去氢离 子，但氢原子总数始终为定值，也就是说 结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等结合的氢离子的量和失去氢离子的量相等。第18页，本讲稿共39页可以用图示分析如下：由得失氢离子守恒可得：c(OH-)=c(H+)+c(HCO3
9、-)+2c(H2CO3)。第19页，本讲稿共39页【试一试】写出写出Na2CO3和和NaHCO3三大守恒的关系式（三大守恒的关系式（A、B、C层），比较层），比较Na2CO3和和NaHCO3三大守恒的关系三大守恒的关系式是否相同？为什么？式是否相同？为什么？NaHCO3溶液中溶液中（1）电荷守恒：）电荷守恒：（2）物料守恒：）物料守恒：（3）质子守恒：）质子守恒：c c(Na(Na+)+)+c c(H(H+)=)=c c(OH(OH-)+)+c c(HCO(HCO3 3-)+2)+2c c(CO(CO3 32-2-)c c(Na(Na+)=)=c c(HCO(HCO3 3-)+)+c c(CO
10、(CO3 32-2-)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)c(OHc(OH-)+)+c c(CO(CO3 32-2-)=c(H)=c(H+)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)第20页，本讲稿共39页Na2CO3溶液中溶液中（1）电荷守恒：）电荷守恒：（2）物料守恒：）物料守恒：（3）质子守恒：）质子守恒：由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳由于两种溶液中微粒种类相同，所以阴、阳离子间的电荷守恒方程是一致的。但物料守离子间的电荷守恒方程是一致的。但物料守恒及质子守恒不同，这与其盐的组成有关。恒及质子守恒不同，这与其盐的组成有关。c c(Na(Na+)+)+c c(H(H+)=)=c
11、c(OH(OH-)+)+c c(HCO(HCO3 3-)+2)+2c c(CO(CO3 32-2-)c c(Na(Na+)=2)=2c c(HCO(HCO3 3-)+2)+2c c(CO(CO3 32-2-)+2c(H)+2c(H2 2COCO3 3)c(OHc(OH-)=c(H)=c(H+)+)+c c(HCO(HCO3 3-)+2c(H)+2c(H2 2COCO3 3)【温馨提示温馨提示】第21页，本讲稿共39页二、典例精讲（比一比，看哪个学习小组做得又快又对）（比一比，看哪个学习小组做得又快又对）【例【例1 1】在在0.1mol/L0.1mol/L的的H H2 2S S溶液中，下列关系溶
12、液中，下列关系错误的是（错误的是（）A.c(HA.c(H+)=c(HS)=c(HS-)+c(S)+c(S2-2-)+c(OH)+c(OH-)B.c(HB.c(H+)=c(HS)=c(HS-)+2c(S)+2c(S2-2-)+c(OH)+c(OH-)C.c(HC.c(H+)c(HSc(HS-)+c(S)+c(S2-2-)+c(OH)+c(OH-)D.c(HD.c(H2 2S)+c(HSS)+c(HS-)+c(S)+c(S2-2-)=0.1mol/L)=0.1mol/L A第22页，本讲稿共39页【例一【例一温馨提示温馨提示】由于由于H H2 2S S溶液中存在下列平衡：溶液中存在下列平衡：H H
13、2 2S HS H+HS+HS-，HSHS-H H+S+S2-2-，H H2 2O HO H+OH+OH-，根据电荷守恒得，根据电荷守恒得c c(H(H+)=c(HS)=c(HS-)+2c(S)+2c(S2-2-)+c(OH)+c(OH-)，由物料守恒得，由物料守恒得c(Hc(H2 2S)+c(HSS)+c(HS-)+c(S)+c(S2-2-)=0.1mol/L)=0.1mol/L，所以关系式错，所以关系式错误的是误的是A A项。项。【解题回顾】【解题回顾】这是溶质单一型，解答这类题目关注三个守恒，这是溶质单一型，解答这类题目关注三个守恒，主要抓住弱酸、弱碱的电离平衡。主要抓住弱酸、弱碱的电离
14、平衡。第23页，本讲稿共39页【例【例2 2】：用物质的量都是：用物质的量都是0.1 mol0.1 mol的的CHCH3 3COOHCOOH和和CHCH3 3COONaCOONa配制成配制成1L1L混合溶液，已知其中混合溶液，已知其中C(CHC(CH3 3COOCOO-)C(NaC(Na+)，对该混合溶液的下列判，对该混合溶液的下列判断正确的是断正确的是()()A.C(H A.C(H+)C(OHC(OH-)B.C(CH)B.C(CH3 3COOH)COOH)C(CHC(CH3 3COOCOO-)0.2 mol/L0.2 mol/LC.C(CHC.C(CH3 3COOH)COOH)C(CHC(C
15、H3 3COOCOO-)D.C(CH)D.C(CH3 3COOCOO-)C(OHC(OH-)0.2 mol/L0.2 mol/LA、B第24页，本讲稿共39页【例二温馨提示】【例二温馨提示】CH3COOH和和CH3COONa的混合溶液中，的混合溶液中，CH3COOH的电的电离和离和CH3COONa的水解因素同时存在。已知的水解因素同时存在。已知C(CH3COO-)C(Na+)，根据电荷守恒，根据电荷守恒C(CH3COO-)C(OH-)C(Na+)C(H+)，可得出可得出C(OH-)C(H+)。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出。说明混合溶液呈酸性，进一步推测出0.1mol/L的的CH3COOH和
16、和0.1mol/L的的CH3COONa溶液中，电离和溶液中，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即CH3COOH的电离趋势的电离趋势大于大于CH3COO-的水解趋势。根据物料守恒，可推出（的水解趋势。根据物料守恒，可推出（A、B）是）是正确的。正确的。【解题回顾】【解题回顾】这是两种电解质溶液混合型，但两种溶液混合时，不发生这是两种电解质溶液混合型，但两种溶液混合时，不发生化学反应，要同时考虑它们的电离和水解的程度，并分清其主化学反应，要同时考虑它们的电离和水解的程度，并分清其主要地位和次要地位。要地位和次要地位。第25页，本讲稿共39页【例【例3 3】
17、(2003(2003年上海高考题年上海高考题)在在10ml 10ml 0.1molL0.1molL-1-1NaOHNaOH溶液中加入同体积、同浓度溶液中加入同体积、同浓度CHCH3 3COOHCOOH溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是系错误的是()()。A Ac(Nac(Na+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(Hc(H+)c c(OH(OH-)B Bc c(Na(Na+)c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(OH(OH-)c c(H(H+)C Cc(Nac(Na+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(CHc(CH3 3COOH)
18、COOH)D Dc(Nac(Na+)c(Hc(H+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(OHc(OH-)A第26页，本讲稿共39页【例三温馨提示】【例三温馨提示】由于混合的由于混合的NaOH与与CH3COOH物质的量都为物质的量都为110-3mol，两者恰好反应生成，两者恰好反应生成CH3COONa，等同于单一溶，等同于单一溶质，故与题型质，故与题型2方法相同。由于少量方法相同。由于少量CH3COO-发生水解：发生水解：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-故有故有c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)，根据物料守恒，根据物料守恒C正确，正确，根据电荷守恒根据电荷
19、守恒D正确，正确，A错误。故该题选项为错误。故该题选项为A。【解题回顾】【解题回顾】这是两种电解质溶液混合型，但两种溶液混这是两种电解质溶液混合型，但两种溶液混合时，发生化学反应，两者恰好反应生成盐，等合时，发生化学反应，两者恰好反应生成盐，等同于单一溶质，故与题型同于单一溶质，故与题型2方法相同，考虑水解。方法相同，考虑水解。第27页，本讲稿共39页【类题演练类题演练 分层提高分层提高】（比一比，看哪个学习小组做得又快又对）（比一比，看哪个学习小组做得又快又对）【类题演练【类题演练1 1】在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（在氯化铵溶液中，下列关系正确的是（）A.c(Cl A.c(Cl-)c(
20、NHc(NH4 4+)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)B.c(NH B.c(NH4 4+)c(Clc(Cl-)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)C.c(NH C.c(NH4 4+)c(Clc(Cl-)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)D.c(Cl D.c(Cl-)c(NHc(NH4 4+)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)【变形探究【变形探究1 1】：将：将pH=3pH=3的的CHCH3 3COOHCOOH与与pH=11pH=11的的NaOHNaOH溶液等体积混合后，溶液等体积混合后，所得的混合溶液中，下列关系式正确的是所得的混合溶液中，下列关系式正确的是()()A A、c(Nac(
21、Na+)c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)B B、c(CH c(CH3 3COOCOO-)c(Nac(Na+)c(Hc(H+)c(OHc(OH-)C C、c(CH c(CH3 3COOCOO-)c(Hc(H+)c(Nac(Na+)c(OHc(OH-)D D、c(CHc(CH3 3COOCOO-)c(Nac(Na+)c(OH c(OH-)c(Hc(H+)【变形探究【变形探究2 2】（0505年江苏化学卷，第年江苏化学卷，第1212题）常温下将稀题）常温下将稀NaOHNaOH溶液和稀溶液和稀CHCH3 3COOHCOOH溶液混合，不可能出现的结果是（溶液混合
22、，不可能出现的结果是（）A ApHpH7 7，且，且c c(OH(OH-)c c(Na(Na+)c c(H(H+)c c(CH(CH3 3COOCOO-)B BpHpH7 7，且，且c c(Na(Na+)c c(H(H+)c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(OH(OH-)C CPHPH7 7，且，且c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(H(H+)c c(Na(Na+)c c(OH(OH-)D DpHpH7 7，且，且c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(Na(Na+)c c(H(H+)c c(OH(OH-)ABA D第28页，本讲稿共39页【类题演练类题演练1
23、1温馨提示】温馨提示】由于氯化铵溶液中存在下列电离过程：由于氯化铵溶液中存在下列电离过程：NH4Cl=NH4+Cl-，H2O H+OH-和水解和水解过程：过程：NH4+H2O H+NH3H2O，由于铵，由于铵离子水解被消耗，所以离子水解被消耗，所以c(Cl-)c(NH4+)，又，又因水解后溶液显酸性，所以因水解后溶液显酸性，所以c(H+)c(OH-)，且水解是微量的，所以上述关系式正确的，且水解是微量的，所以上述关系式正确的是是A项。项。第29页，本讲稿共39页【解题回顾】【解题回顾】这是溶质单一型，解答这类题目时主要这是溶质单一型，解答这类题目时主要抓住弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，抓住
24、弱碱阳离子的水解，且水解是微量的，水解后溶液呈酸性。水解后溶液呈酸性。第30页，本讲稿共39页 上述溶液混合后，溶质为上述溶液混合后，溶质为CHCH3 3COOHCOOH和和CHCH3 3COONaCOONa，由该题意可知，由该题意可知CHCH3 3COOHCOOH溶液明显严重溶液明显严重过量，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电过量，电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离，即离，即CHCH3 3COOHCOOH的电离趋势大于的电离趋势大于CHCH3 3COOCOO-的水解趋势，的水解趋势，所以不能再按照所以不能再按照CHCH3 3COONaCOONa的水解处理，而应按的水解处理，而应按CHC
25、H3 3COOHCOOH的电离为主。所以的电离为主。所以c(Hc(H+)c(OHc(OH-)，选，选B B 【变形【变形1 1温馨提示温馨提示】第31页，本讲稿共39页【变形【变形2温馨提示】温馨提示】因二者混合时发生中和反应生成因二者混合时发生中和反应生成CHCH3 3COONaCOONa，则可能出，则可能出现二者恰好完全反应、碱过量、酸过量三种情况，但无现二者恰好完全反应、碱过量、酸过量三种情况，但无论何种情况，根据电荷守恒可知混合液中必存在论何种情况，根据电荷守恒可知混合液中必存在c c(Na(Na+)c c(H(H+)c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(OH(OH-)，显然
26、，显然B B说法正确。若说法正确。若pHpH7 7，则二者可能恰好完全反应或碱过量，不管哪种情况，则二者可能恰好完全反应或碱过量，不管哪种情况c c(H(H+)都不可能大于都不可能大于c c(CH(CH3 3COOCOO-)，故，故 A A不正确。若不正确。若pHpH7 7，说，说明酸过量，且明酸过量，且CHCH3 3COOHCOOH的电离程度大于的电离程度大于CHCH3 3COOCOO-的水解程的水解程度，则有度，则有c c(H(H+)c c(OH(OH-)，由电荷守恒可得，由电荷守恒可得c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(Na(Na+)c c(H(H+)c c(OH(OH-)（
27、酸过量不多）或（酸过量不多）或c c(CH(CH3 3COOCOO-)c c(H(H+)c c(Na(Na+)c c(OH(OH-)（酸过量较多），（酸过量较多），C C结果可能出结果可能出现。若现。若pH=7pH=7，c c(H(H+)c c(OH(OH-)，由电荷守恒可得，由电荷守恒可得，c c(CH(CH3 3COOCOO-)=)=c c(Na(Na+)，D D说法不正确。故本题应选说法不正确。故本题应选A A、D D。第32页，本讲稿共39页【技巧点评】【技巧点评】强碱（酸）与弱酸（碱）溶液混合时，若强碱（酸）与弱酸（碱）溶液混合时，若恰好反应生成一种盐，解法同例恰好反应生成一种盐，解
28、法同例2 2；若酸碱中；若酸碱中和后溶液呈中性时，弱者过量，弱者的电离和后溶液呈中性时，弱者过量，弱者的电离和盐的水解程度相同；若强者过量，抑制水和盐的水解程度相同；若强者过量，抑制水解，若弱者过量，要看水解程度和电离程度解，若弱者过量，要看水解程度和电离程度相对大小。相对大小。【解题回顾】【解题回顾】上以是两种电解质溶液混合型，但两种溶上以是两种电解质溶液混合型，但两种溶液混合时，发生化学反应，其中一种有剩余，液混合时，发生化学反应，其中一种有剩余，根据过量程度考虑电离或水解，同时要分清它根据过量程度考虑电离或水解，同时要分清它们的主要地位和次要地位。们的主要地位和次要地位。第33页，本讲稿
29、共39页三、归纳小结归纳小结【规律总结规律总结】一看有无反应，确定溶质种类；二看溶质电离、水一看有无反应，确定溶质种类；二看溶质电离、水解情况，确定浓度大小关系；三根据守恒关系，确定浓度等解情况，确定浓度大小关系；三根据守恒关系，确定浓度等式关系：式关系：1、必须有正确的思路：、必须有正确的思路：2、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒、掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒3、分清他们的主要地位和次要地位、分清他们的主要地位和次要地位第34页，本讲稿共39页（2006天津卷）10.下列关于电解质溶液的叙述正确的是（）常温下，7的4与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为（）（4+）
30、（）（）将4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低中和与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗的物质的量相同常温下，同浓度的2与溶液相比，2溶液的大D？（）？n(CH3COOH)与n(HCl)？第35页，本讲稿共39页例例2100ml 0.4mol/L CH3COONa+200ml 0.1mol/LHNO3 混合溶液离子混合溶液离子的浓度的浓度0.04mol CH3COONa 0.02mol HNO30.02mol CH3COONa 0.02mol NaNO30.02molCH3COOHC(Na+)c(CH3COO-)c(NO3-)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)NaNO3=Na+N
31、O3-0.02mol0.02mol0.02molCH3COONa =CH3COO-+Na+0.02mol0.02mol0.02mol-xmol+xmol+xmolCH3COOH CH3COO-+H+CH3COO-+H2O CH3COOH +OH-ymol+ymol+ymolxy第36页，本讲稿共39页（2005年广东卷）19关于小苏打水溶液的表述正确的是（）A cNa+cccH2CO3 B cNa+cH+cccOHC 的电离程度大于的水解程度，D 存在的电离有：NaHCO3Na+H2OH+OHH+AD第37页，本讲稿共39页（2004年江苏卷）年江苏卷）17草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在液呈酸性。在O.1molL-1 KHC2O4溶液中，下列关系溶液中，下列关系正确的是（正确的是（）Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+c(OH)+c(C2O42-)Bc(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 molL-1Cc(C2O42)c(H2C2O4)Dc(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42)离子的电荷数是否遗漏存在方式电离占优还是水解占优？是否遗漏存在方式CD第38页，本讲稿共39页小结作业小结作业第39页，本讲稿共39页