資源簡介

(共28張PPT)
第三節(jié) 鹽類的水解
第三課時
電解質(zhì)溶液中微粒濃度間的關(guān)系
第三章 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
學(xué)習(xí)目標
1、理解電解質(zhì)溶液中的三大守恒——電荷守恒、元素質(zhì)量守恒和質(zhì)子守恒。
2、學(xué)會利用水解平衡和電離平衡程度分析溶液中離子濃度的種類和大小比較的方法。
思考：Na2CO3溶液中存在哪些微粒？這些微粒之間存在哪些等量關(guān)系呢？
Na2CO3＝2Na＋＋CO32－
CO32－＋H2O OH－＋HCO3－
H2O H＋ ＋OH－
HCO3－＋H2O OH－＋H2CO3
Na2CO3溶液中存在的微粒：
陽離子有Na+、H+，
陰離子有OH-、CO32-、HCO3-
微粒之間等量關(guān)系：
①溶液呈電中性：即電荷守恒
②溶質(zhì)鈉元素與碳元素之比2:1，即元素質(zhì)量守恒
③溶劑水提供的H＋ 與OH－始終相等，即質(zhì)子守恒（可以用電荷守恒和元素質(zhì)量守恒推出，可不討論）
1、電荷守恒：
一、電解質(zhì)溶液中的三個守恒關(guān)系
電解質(zhì)溶液中無論存在多少種離子溶液總是呈電中性，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負電荷總數(shù)。
如Na2CO3，溶液中存在的陽離子有Na+、H+，存在的陰離子有OH-、CO32-、HCO3-。
根據(jù)電荷守恒有n(Na+) + n(H+)=n(OH-) + n(HCO3-)+2n(CO32-)。
或c(Na+) + c(H+)=c(OH-) + c(HCO3-)+2c(CO32-)。
（1）CH3COONa
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
（2）(NH4)2SO4
c( NH4+ ) + c ( H+ ) = c ( SO42– ) + c ( OH– )
2
（3）NaHCO3
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
(4)CH3COOH與CH3COONa混合液，溶液中性
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
課堂練習(xí)1：寫出下列電解質(zhì)溶液中的電荷守恒
書寫電荷守恒式必須注意：
①準確判斷并找全溶液中離子的種類；
②弄清離子濃度和電荷濃度的關(guān)系。
①陰陽離子分兩邊；
②系數(shù)要與電荷同。
2、元素質(zhì)量守恒(物料守恒)：
在電解質(zhì)溶液中，由于某些離子發(fā)生水解或電離，離子的存在形式發(fā)生了變化。就該離子所含的某種元素來說，其質(zhì)量在變化前后是守恒的，即元素質(zhì)量守恒。
如Na2CO3溶液中Na+和CO32-的原始濃度之間的關(guān)系為c(Na+)=2c(CO32-)，由于CO32-發(fā)生水解，其在溶液中的存在形式除了CO32，還有HCO3-、H2CO3。
根據(jù)電荷守恒有c(Na+) =2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
（1）CH3COONa
c( Na+ ) = c ( CH3COO– ) +c ( CH3COOH )
（2）(NH4)2SO4
c( NH4+ ) + c ( NH4 H2O) = 2 c ( SO42– )
（3）NaHCO3
c (Na+) ＝ c (H2CO3) ＋ c (HCO3－)＋c (CO32－)
(4)等濃度的CH3COOH與CH3COONa混合液
2c( Na+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( CH3COOH )
課堂練習(xí)2：寫出下列電解質(zhì)溶液中的元素質(zhì)量守恒
書寫原子守恒式必須注意：
①準確的判斷溶液中中心原子存在的微粒形式；②弄清中心原子之間的角標關(guān)系。
①不同原子寫兩邊；
②存在形式要找全；
③倍數(shù)關(guān)系角標顯。
3、質(zhì)子守恒：
c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
c(H+)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),
c(OH-)水=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)。
即c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+);
以Na2CO3和NaHCO3溶液為例,用以下圖示幫助我們來理解質(zhì)子守恒:
Na2CO3溶液中
NaHCO3溶液中
如：NaHCO3溶液中
元素質(zhì)量守恒：c (Na+) ＝ c (H2CO3) ＋ c (HCO3－)＋c (CO32－) ②
電荷守恒：c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－) ①
①-②得：
c (H+) ＝ c (OH－) - c (HCO3－)＋ c (CO32－)
即：質(zhì)子守恒：c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
書寫質(zhì)子守恒式必須注意：①由水電離產(chǎn)生的H＋和OH―的存在形式；
②弄清被結(jié)合的H＋或OH―離子濃度和弱電解質(zhì)分子濃度的關(guān)系。
①氫和氫氧兩邊寫；
②誰被搶走要找全。
注意：質(zhì)子守恒可以用元素質(zhì)量守恒和電荷守恒推出，可不做要求。
課堂練習(xí)3：
室溫下，0.1mol/L Na2S溶液中，下列關(guān)系式中不正確的是( )
c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)=1/2c(Na＋)
c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)=c(Na＋)+c(H＋)
C.c(OH―)=2c(H2S)+c(H＋)+ c(HS―)
D.c(HS―)+(S2―)+c(OH―)=c(Na＋)
D
二、利用電解質(zhì)溶液中的兩個平衡理論比較離子濃度的大小。
1.利用電離平衡理論比較弱酸或弱堿溶液中離子濃度的大?。?br/>(1)弱電解質(zhì)的電離一般是微弱的，電離產(chǎn)生的粒子都很少，多元弱酸的二步、三步電離逐步減弱，同時還要考慮水的電離。
①一元弱酸或弱堿：
HClO溶液中存在的電離平衡有：_________________________________，溶液中微粒有 ，由于HClO電離程度小，且H2O的電離程度更小，所以溶液中微粒濃度由大到小的順序(H2O除外)是 ___ 。
c(HClO)>c(H＋)>c(ClO－)>c(OH－)
HClO H＋＋ClO－，H2O H＋＋OH－
試一試：分析NH3·H2O溶液微粒濃度的大小：
c(NH3·H2O) ＞ c(OH -) ＞ c(NH4+) ＞ c(H +)
H2O H++OH-
NH3·H2O NH4+ + OH -
②二元或多元弱酸：
碳酸的電離方程式是
。
碳酸溶液中存在的微粒有 _________________________________。
碳酸是弱酸，第一步電離很微弱，第二步電離更微弱。推測其溶液中粒子濃度由大到小的順序(水分子除外)是_________________________________________。
H2CO3 HCO3-＋H＋，HCO3- H＋＋CO32-
2.利用水解平衡理論比較可水解的鹽溶液中離子濃度的大小：
弱離子的水解是微弱的(雙水解除外)，多元弱酸根離子水解分步進行，且逐級減弱。由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H＋)或堿性溶液中c(OH－)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的濃度。
(1)氯化銨溶液
①先分析NH4Cl溶液中的電離、水解過程。電離：_____________________
______________________________水解：____________________________
判斷溶液中存在的離子有___________________________。
②再根據(jù)其電離和水解程度的相對大小，比較確定氯化銨溶液中離子濃度由大到小的順序是__________________________________。
NH4Cl =NH 4 + + Cl -
H2O H＋＋OH-
NH 4 + + H 2 O NH3·H2O+ H +
(2)碳酸鈉溶液
①先分析Na2CO3溶液中電離：______________________________________。
水解：_____________________________________________________。
溶液中存在的離子有___________________________________________。
②溶液中離子濃度由大到小的順序是
_____________________________________________________。
Na2CO3 =2Na + + CO32-
c(Na +) ＞ c(CO32-) ＞ c(OH -) ＞ c( HCO3-) ＞ c(H+)
試一試：分析CH3COONa溶液離子濃度的大小：
CH3COONa = Na + + CH3COO－
c(Na +) ＞ c( CH3COO－) ＞ c( OH -) ＞ c(CH3COOH) ＞ c(H +)
H2O H＋＋OH-
CH3COO－+ H2O CH3COOH+ OH－
H2O H＋＋OH-
②由于HCO3-的電離程度_____HCO3－的水解程度，所以溶液中離子濃度由大到小的順序是______________________________________。
3.利用電離平衡和水解平衡理論比較溶液中離子濃度的大?。?br/>若電解質(zhì)溶液中既存在弱電解質(zhì)的電離平衡也存在水解平衡，則要同時考慮，且根據(jù)溶液的酸堿性判斷出主次，然后再比較離子濃度大小。
(1)單一溶液——碳酸氫鈉溶液(溶液呈堿性）
①分析NaHCO3溶液中電離：______________________________________。
_________________________水解：_______________________________。
溶液中存在的離子有___________________________________________。
小于
H2O H＋＋OH-
試一試：分析NaHSO3（溶液呈酸性）溶液離子濃度的大?。?br/>電離：
水解：
微粒
比較（電離____水解)：
大于
弱酸酸式鹽溶液酸堿性判斷
(2)不反應(yīng)的混合溶液——相同濃度的NH4Cl和氨水混合液（溶液呈堿性）
①電離：__________________________________________________。
水解：_______________________________。
溶液中存在的離子有___________________________________________。
H2O H++OH-
NH3·H2O NH4+ + OH -
NH 4 + + H 2 O NH3·H2O+ H +
②由于NH3·H2O的電離程度大于NH4+的水解程度，導(dǎo)致溶液呈堿性。溶液中各離子濃度的大小順序為_________________________________
試一試：同濃度的醋酸和醋酸鈉溶液（呈酸性）溶液離子濃度的大?。?br/>c( CH3COO－) ＞c(Na +) ＞ c(H +)＞ c( OH -)
(3)兩溶質(zhì)反應(yīng)的混合溶液
課堂練習(xí)4：100 mL 0.1 mol·L-1 醋酸與50 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液混合，在所得溶液中( 　 )
A.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
B.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-)
C.c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＝c(OH-)
D.c(Na+)＝c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+)
A
解析：醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉——化為單一鹽溶液
課堂練習(xí)5：將0.4 mol/LNH4Cl溶液和0.2 mol/LNaOH溶液等體積混合后，溶液中下列微粒的物質(zhì)的量關(guān)系正確的是（　?。?br/>A.c(NH4+)=c(Na+)=c(OH-)＞c(NH3·H2O)
B.c(NH4+)=c(Na+)＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)
C.c(NH4+)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(NH3·H2O)
D.c(NH4+)＞c(Na+)＞c(NH3·H2O) ＞c(OH-)＞c(H+)
D
解析：氯化銨與氫氧化鈉反應(yīng)后得等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉、氨水和氯化銨(過量）的混合溶液
(1)判斷物質(zhì)之間是否反應(yīng)，確定溶液組成。
(2)明確溶液中存在的所有平衡(電離平衡，水解平衡)。
(3)根據(jù)題給信息，確定程度大小(是電離為主還是水解為主)。
(4)比較離子大小，在比較中，要充分運用電荷守恒、物料守恒關(guān)系
返回
混合溶液解題策略：
課堂小結(jié)
一個原理：平衡移動原理
電解質(zhì)溶液中粒子濃度的關(guān)系
三個守恒：電荷守恒、元素質(zhì)量守恒、質(zhì)子守恒
二個平衡：電離平衡、水解平衡
1、表示0.1 mol/L NaHCO3溶液中有關(guān)粒子濃度的關(guān)系正確的是（ ）
A、 C(Na＋)=C(HCO3―)+C(CO32―)+C(H2CO3)
B、C(Na＋)+C(H＋)=C(HCO3―)+C(CO32―)+C(OH―)
C、C(Na＋)+C(H＋)=C(HCO3―)+2C(CO32―)+C(OH―)
D、C (OH-)＝C (H+)+C (H2CO3) +C (HCO3-)
AC
課堂達標
2. 草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在0.1 mol/L KHC2O4溶液中，下列關(guān)系正確(　　)
A．c(K＋)＋c(H＋)＝ c(HC2O4－) ＋c(OH－)＋ c(C2O42－)
B． c(HC2O4－) ＋ c(C2O42－) ＝0.1 mol/L
C．c(C2O42－)>c(H2C2O4)
D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋ c(C2O42－)
CD
3、在10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入同體積、同濃度 HAc溶液，反應(yīng)后溶液中各微粒的 濃度關(guān)系錯誤的是(　　)
A．c(Na＋)>c(Ac－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Ac－)＋c(OH－)
A
4、用物質(zhì)的量都是0.1mol的CH3COOH與CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+),對該混合溶液下列判斷正確的是( )
A.c(H+)＞c(OH-)
B.c(CH3COOH)＋c(CH3COO-)＝0.2 mol·L-1
C.c(CH3COOH)＞c(CH3COO-)
D.c(CH3COO-)＋c(OH-)＝0.1 mol·L-1
AB
5、常溫下，將甲酸與NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，則此溶液中
下列關(guān)系正確的是（ ）
A.c(HCOO－)>c(Na＋)
B.c(HCOO－)C.c(HCOO－)＝c(Na＋)
D.無法確定c(HCOO－)與c(Na＋)的大小關(guān)系
C
6、一定溫度下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是（ ）
A、0.1 mol·L－1NaHCO3溶液中： c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋c(CO32-)＋c(OH－)
B、Na2CO3溶液中： c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3-)＋2c(H2CO3)
C、0.1 mol·L－1Na2S溶液中：2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)
D、pH相同的①CH3COONa、②NaOH、③NaClO三種溶液的
c(Na＋)的大小：③>①>②
B
7.某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－　 H＋＋B2－?；卮鹣铝袉栴}。(1)Na2B溶液顯_____(填“酸性”“中性”或“堿性”)，理由是__________________________(用離子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子濃度關(guān)系式正確的是（ ）
A.c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1 mol·L－1 B.c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)
C.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－) D.c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)
(3)已知0.1 mol·L－1 NaHB溶液的pH＝2,0.1 mol·L－1 NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______________________________________。

展開更多......

收起↑