高中化学《盐类的水解》教案2 新人教版选修4

1 授课班级 第三节第三节 盐类的水解盐类的水解 一一 课 时 知识 与 技能 1 理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解 2 理解盐类水解的实质 3 能运用盐类水解的规律判断盐溶液的酸碱性 会书写盐类水解的离子方 程式 过程 与 方法 1 培养学生分析问题的能力 使学生会透过现象看本质 2 通过比较 分类 归纳 概括等方法得出盐类水解的规律 再揭示盐类 水解的本质 3 由实验中各种盐溶液的 pH 的不同分析其原因 进而找出影响盐类水解 的因素及应用 教 学 目 的 情感 态度 价值观 培养学生的实验技能 对学生进行科学态度和科学方法的教育 重 点盐类水解的概念和规律 难 点盐类水解方程式的书写 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第三节 盐类的水解 一 探究盐溶液的酸碱性 强碱弱酸盐的水溶液 呈碱性 强酸弱碱盐的水溶液 呈酸性 强酸强碱盐的水溶液 呈中性 二 盐溶液呈现不同酸碱性的原因 1 盐类水解 hydrolysis of salts 在溶液中 由于盐的离子与水电离出来的 H 或 OH 结合生成弱电解质的过程中 2 盐类水解的实质 是酸碱中和反应的逆反应 酸 碱 盐 水 3 盐类水解破坏了水的电离平衡 促进了水的电离 4 盐类水解的类型及规律 1 有弱才水解 无弱不水解 越弱越水解 都弱都水解 谁强显谁性 同强显中性 2 组成盐的酸越弱 水解程度越大 中和 水解 2 3 同浓度的正盐与其酸式盐相比 正盐的水解程度比酸式盐的水解程度大 4 弱酸酸式盐的酸碱性要看酸式酸根电离和水解的相对强弱 HCO3 HS HPO42 在 溶液中以水解为主 其溶液显碱性 HSO3 H2PO4 在溶液中以电离为主 其溶液显酸 性 5 盐类水解离子方程式的书写 1 写法 谁弱写谁 都弱都写 阳离子水解生成 H 阴离子水解生成 OH 阴阳 离子都水解 生成弱酸和弱碱 2 注意的问题 水和弱电解质应写成分子式 不能写成相应的离子 1 水解反应是可逆过程 因此要用可逆符号 并不标 符号 2 Al2S3 Al2 SO4 3例外 多元酸盐的水解是分步进行的 多元碱的盐也是分步水解的 由于中间过程复杂 3 可写成一步 3 双水解方程式的书写 弱酸弱碱盐中阴 阳离子相互促进水解 我们称之为双 水解 教学过程 教学步骤 内容 教学方法 手段 师生活动 科学探究 1 选择合适的方法测试下表所列盐溶液 可酌情替换 增加 的酸碱性 2 根据形成该盐的酸和碱的强弱 将下表中盐按强酸强碱盐 强酸弱 酸盐 强碱弱酸盐分类 盐溶液 NaCl Na2CO3NaHCO3NH4Cl 酸碱性中性碱性碱性酸性 盐类型强酸强碱盐强碱弱酸盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐 盐溶液 Na2SO4CH3COONa NH4 2SO4 酸碱性中性碱性酸性 盐类型强酸强碱盐强碱弱酸盐强酸弱碱盐 3 分析上述实验结果 归纳其与盐的类型间的关系 并从电离平衡的 角度寻找原因 盐的类型强酸强碱盐强酸弱碱盐强碱弱酸盐 溶液的酸碱性中性酸性碱性 引入 我们知道盐溶液中的 H 和 OH 都来源于水的电离 而水本身是中 性的 为什么加入某些盐就会显酸性或碱性 而加入另一些盐仍呈中性 呢 这节课我们就来研究这个问题 3 板书 第三节 盐类的水解 一 探究盐溶液的酸碱性 问 由上述实验结果分析 盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱 间有什么关系 板书 强碱弱酸盐的水溶液 呈碱性 强酸弱碱盐的水溶液 呈酸性 强酸强碱盐的水溶液 呈中性 过渡 下面我们分别研究不同类型的盐溶液酸碱性不同的原因 思考与交流 根据下表 对三类不同盐溶液中存在的各种粒子 不要 忘记水及电离 及粒子间的相互作用进行比较 分析 从中找出不同盐 溶液呈现不同酸碱性的原因 NaCl 溶液NH4Cl 溶液CH3COONa 溶液 C H 和 C OH 相对大小 C H C OH C H C OH C H C OH 溶液中的粒 子 Na Cl H OH H2O NH4 Cl H NH3 H2O OH H2O CH3COOH Na H OH H2O CH3COOH 有无弱电解 质生成 无有有 相关化学方 程式 H2OH OH NaCl Na Cl H2OH OH NH4 OH NH3 H2O H2OH OH CH3COO H CH3COOH 讲 请同学们讨论一下第一个问题 为什么 CH3COONa 水溶液呈碱性 呢 醋酸钠 氯化钠都是盐 是强电解质 他们溶于水完全电离成离子 电离出的离子中既没有氢离子 也没有氢氧根离子 而纯水中 H OH 显中性 而实际上醋酸钠显碱性 即 H OH 板书 二 盐溶液呈现不同酸碱性的原因 讲 CH3COONa 溶于水之后 完全电离 因为 CH3COONa 是强电解质 投影 CH3COONa CH3COO Na 问 把 CH3COONa 溶于水之后 溶液中存在哪些电离平衡 投影 H2O H OH 4 讲 我们知道 CH3COOH 是一种弱酸 在溶液中部分电离 溶液中既 然存在 CH3COO 和 H 根据 可逆反应 反应物和生成物同时共存 那 么就一定有 CH3COOH 投影 CH3COO H CH3COOH 讲 把 式联立 可得到 投影 水解方程式 CH3COONa H2O CH3COOH NaOH 讲 这说明 CH3COONa 溶于水后 反应有 NaOH 生成 所以溶液显碱性 把上述化学方程式改写成离子方程式 投影 CH3COO H2O CH3COOH OH 讲 随着 CH3COONa 的加入 对水的电离有什么影响呢 促进了水的 电离 可以看作是使水分解了 醋酸钠与水反应的实质是 醋酸钠电离 出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程 投影 1 弱酸强碱盐 水解显碱性 CH3COONa CH3COO Na H2O H OH CH3COOH CH3COONa H2OCH3COOH NaOH CH3COO H2OCH3COOH OH 思考与交流 NH4Cl 溶液中存在那些电离和电离平衡 溶液中那些离 子间相互作用使溶液呈酸性 投影 2 强酸弱碱盐水解 NH4Cl NH4 Cl H2O OH H NH3 H2O NH4Cl H2O NH3 H2O HCl NH4 H2O NH3 H2O H 讲 大家要注意一个 就是我们以前就学过的 可逆反应是不能进行 5 彻底的 由上可知 强碱弱酸盐水解使溶液显碱性 强酸弱碱盐水解使 溶液显酸性 但强酸强碱盐会发生水解吗 不会 讲 说得好 是不会 因为强酸强碱盐所电离出来的离子都不会和水 电离出来的 H 或 OH 发生反应 比如 NaCl 电离出来的 Na 和 Cl 都不会 与水电离出来的 H 或 OH 反应 那么 弱酸弱碱盐又是什么情况呢 投影 3 强酸强碱盐 不水解 弱酸弱碱盐 双水解 水解程度增大 讲 根据刚才我们一起分析的各种盐在水溶液在的情况 大家思考 什么是盐的水解 盐的水解有什么规律 盐的水解与酸碱中和反应有和 联系 板书 1 盐类水解 hydrolysis of salts 在溶液中 由于盐的离 子与水电离出来的 H 或 OH 结合生成弱电解质的过程中 讲 在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的 H 或 OH 结合生 成弱电解质的反应 叫做盐类的水解 在溶液中由盐电离出的弱酸的阴 离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解 质弱酸或弱碱 破坏了水的电离平衡 使其平衡向右移动 引起氢离子 或氢氧根离子浓度的变化 板书 2 盐类水解的实质 是酸碱中和反应的逆反应 酸 碱 盐 水 讲 通常盐类水解程度是很小的 且反应前后均有弱电解质存在 所 以是可逆反应 不过有些盐能够彻底水解 不存在平衡问题 因此不是 可逆反应 这是我们以后会详细介绍的双水解 问 盐类水解过程中 水的电离程度有何变化 增大 讲 可见盐类水解的实质是破坏水的电离平衡 使水的电离平衡正向 移动的过程 板书 3 盐类水解破坏了水的电离平衡 促进了水的电离 讲 盐的水解可看作酸碱中和反应的逆反应 为吸热过程 讲 CH3COONa 可以看作是弱酸 CH3COOH 和强碱 NaOH 生成的盐 这种 盐叫做强碱弱酸盐 板书 4 盐类水解的类型及规律 讲 由强碱和弱酸反应生成的盐 称为强碱弱酸盐 含有以下 中和 水解 6 CH3COONa CO32 PO43 S2 SO32 ClO F 弱酸根的盐 常会发生水解 NH4Cl 可以看作是强酸 HCl 和弱碱 NH3 H2O 反应生成的盐 我们把这种 盐叫做强酸弱碱盐 类似这样的盐还有 Al2 SO4 3 FeCl3 CuSO4等 由 于 NaCl 电离出的 Na 和 Cl 都不能与水电离出来的 H 或 OH 结合生成弱 电解质 所以强碱强酸盐不能水解 不会破坏水的电离平衡 因此其溶 液显中性 强酸强碱盐 难溶于水的盐不水解 对于弱酸弱碱盐 NH4Ac 由于一水合氨和醋酸的电离度相近 因此铵离子 醋酸跟离 子水解程度相近 从二溶液显中性 板书 1 有弱才水解 无弱不水解 越弱越水解 都弱都水解 谁 强显谁性 同强显中性 讲 强碱弱酸盐水解显碱性 强酸弱碱盐水解显酸性 强酸强碱盐不 水解显中性 弱酸弱碱盐水解后溶液的酸碱性由水解所生成的酸 碱相 对强弱决定 板书 2 组成盐的酸越弱 水解程度越大 讲 例如 已知物质的量浓度相同的两种盐溶液 NaA 和 NaB 其溶 液的 pH 前者大于后者 则酸 HA 和 HB 的相对强弱为 HB HA 这条规律 可用于利用盐的 pH 值判断酸性的强弱 投影 酸的强弱顺序 H3PO4 H2SO3 HF CH3COOH H2CO3 H2S HClO Al OH 3 板书 3 同浓度的正盐与其酸式盐相比 正盐的水解程度比酸式盐 的水解程度大 4 弱酸酸式盐的酸碱性要看酸式酸根电离和水解的相对强弱 HCO3 HS HPO42 在溶液中以水解为主 其溶液显碱性 HSO3 H2PO4 在溶液中 以电离为主 其溶液显酸性 问 请大家根据我们刚才书写水解方程式的方法 说说书写时 要注 意哪些问题 板书 5 盐类水解离子方程式的书写 讲 一般盐类水解程度小 水解产物很少 通常不生成沉淀和气体 也不发生水解 因此盐类水解的离子方程式中不标 和 也 不把生成物写成其分解产物的形式 讲 盐类水解是可逆反应 是中和反应的可逆反应 而中和反应是趋 于完成的反应 所以盐的水解是微弱的 盐类水解不写 而用 板书 1 写法 谁弱写谁 都弱都写 阳离子水解生成 H 阴离 子水解生成 OH 阴阳离子都水解 生成弱酸和弱碱 7 讲 多元弱酸的酸根离子水解是分步进行的 以第一步水解为主 而 多元弱碱的阳离子水解的离子方程式较复杂 中学阶段只要求一步写到 底即可 值得注意的是 其最终生成的弱碱不打 因其水解的量 极少 不会生成沉淀 但可形成胶体 投影 以 CO32 为例 的水解的离子方程式 CO32 H2O HCO3 OH 主要 HCO3 H2O H2CO3 OH 次要 Al3 水解的离子方程式 Al3 3H2OAl OH 3 3H 板书 2 注意的问题 水和弱电解质应写成分子式 不能写成相应的离子 1 水解反应是可逆过程 因此要用可逆符号 并不标 符 2 号 Al2S3 Al2 SO4 3例外 多元酸盐的水解是分步进行的 如 3 CO32 H2O HCO3 OH HCO3 H2O H2CO3 OH 多元碱的盐也是分步水解的 由于中间过程复杂 可写成一步 如 Cu2 2H2O Cu OH 2 2H Al3 3H2O Al OH 3 3H 讲 多元弱酸的酸根离子既有水解倾向 又有电离倾向 以水解为主 溶液显碱性 以电离为主的 溶液显酸性 讲 些盐溶液在混合时 一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子在一起 都发生水解 相互促进对方的水解 使两种离子的水解趋于完全 例如 将 Al2 SO4 3溶液和 NaHCO3溶液混合 立即产生白色沉淀和大量气体 这是由于混合前 Al2 SO4 3溶液显酸性 Al3 3H2O Al OH 3 3H NaHCO3溶液显酸性 HCO3 H2O H2CO3 OH 混合后 由于 H OH H2O 使两个水解反应互相促进 使其水解反应互相 促进 使其各自水解趋于完全 所以产生白色沉淀和 CO2气体 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 板书 3 双水解方程式的书写 弱酸弱碱盐中阴 阳离子相互促进 水解 我们称之为双水解 讲 在书写双水解方程式时 我们也要注意总结一些规律 投影 能相互促进水解的两离子 如果其一含有氢元素 写离子方 1 程式时在反应物端不写 H2O 如果促进水解的两离子都不含氢元素 写 8 离子方程式时反应物端必须写 H2O 有 和 和 书写能相互促进水解的两离子的离子方程式时 按照电荷比较简单 2 常见的能发生相互促进水解的离子有 Al3 与 S2 HS CO32 HCO3 AlO2 Fe3 与 AlO2 CO32 HCO3 NH4 与 AlO2 SiO32 等 小结 各类盐水解的比较 盐类实例能否 水解 引起水解的 离子 对水的电离 平衡的影响 溶液的 酸碱性 强碱弱酸 盐 CH3COONa 能弱酸阴离子促进水电离碱性 强酸弱碱 盐 NH4Cl 能弱碱阳离子促进水电离酸性 强碱强酸 盐 NaCl 不能无无中性 随堂练习 1 物质的量浓度相同的下列溶液中 符合按 PH 由小到大的顺序排列的 是 C A Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C NH4 2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D NH4Cl NH4 2SO4 Na2S NaNO3 规律小结 水解造成的酸性没有弱酸的酸性强 水解造成的碱性不如 弱碱的碱性强 盐所对应的酸越弱水解造成的碱性越强 盐所对应的碱 越弱 水解生成的酸的酸性越强 2 下列反应不属于水解反应生成或水解方程式不正确的是 D HCl H2OH3O Cl 1 ZnCl2 H2OZn OH 2 2HCl 2 Na2CO3 H2OH2CO3 2NaOH 3 Al2 SO4 3 6H2O2Al OH 3 3H2CO3 4 A B C D 全部 1 2 3 4 1 2 4 教学回顾 教 案 9 授课班级课题 第三节 盐类的水解 二 课 时 知识 与 技能 1 了解盐类水解在工农业生产和日常生活的应用 过程 与 方法 1 培养学生分析问题的能力 2 培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1 通过对盐类水解规律的总结 体会自然万物变化的丰富多彩 重 点盐类水解的影响因素 难 点盐类水解的应用 知 识 结 构 与 板 书 设 计 三 盐类水解的影响因素 1 内因 盐本身的性质 2 外因 1 温度 升温促进水解 2 浓度 稀释促进水解 3 外加酸碱 3 不考虑水解的情况 四 盐类水解的应用 1 分析判断盐溶液酸碱性 或 PH 范围 要考虑水解 2 比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解 3 配制易水解的盐溶液时 需考虑抑制盐的水解 4 制备某些无水盐时要考虑盐的水解 5 判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解 6 化肥的合理施用 有时也要考虑盐类的水解 7 某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解 8 用盐作净水剂时需考虑盐类水解 9 Mg Zn 等较活泼金属溶于强酸弱碱盐 如 NH4Cl AlCl3 FeCl3等 溶液中产生 H2 10 某些盐的分离除杂要考虑盐类水解 11 工农业生产 日常生活中 常利用盐的水解知识 12 加热蒸干盐溶液析出固体 13 判断盐对应酸的相对强弱 10 14 制备纳米材料 教学过程 教学步骤 内容 教学方法 手段 师生活动 回顾 盐类水解属于离子反应 其实质是 在溶液中盐电离出来的 离子与水所电离出来的 H 或 OH 结合生成弱电解质的反应 叫做盐 类的水解 水解平衡就是一种化学平衡 盐类水解的程度大小与物质 的本性相关 因此 反应中形成的弱酸或弱碱电离程度越小 则盐的 水解程度越大 盐类水解也是酸碱中和反应的逆过程 中和反应是放 热反应 因此水解反应是吸热反应 科学探究 探究目的 通过实验探究促进或抑制 FeCl3水解的条件 了解影响盐类水解程度的因素 实验过程 1 从反应物性质考虑 FeCl3是否容易发生水解 水解生 成物是什么 写出其水解反应的化学方程式 2 应用平衡移动原理 从反应条件考虑 影响 FeCl3水解的因素可能 有哪些 参照下表设计 写出实验步骤 序号可能影响因素实验操作现象解释或结论 1 盐的浓度 2 溶液的酸碱性 3 3 归纳总结实验结果 得出结论并与同学交流 投影小结 1 因 FeCl3属于强酸弱碱盐 生成的 Fe OH 3是一种 弱碱 并且难溶 所以 FeCl3易水解 其水解反应的化学方程式 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 2 影响 FeCl3水解的因素有 1 加入少量 FeCl3晶体 增大 C Fe3 2 加水稀释 3 加入少量盐酸 增大 C H 4 加入少量 NaF 晶体 降低 C Fe3 5 加入少量 NaHCO3 降低 C H 6 升高 温度 判断上述水解平衡移动的方向依据有多种 一是平衡原理 二是 可以通过溶液颜色深浅变化作判断 如加热时 溶液颜色明显变深 表 明平衡是向水解方向移动 三是通过溶液酸度变化 如加入少量 FeCl3 晶体前后 测溶液 PH 的变化 四是观察有无红褐色沉淀析出 如加入 少量 NaHCO3后 使 Fe3 的水解程度趋向完全 3 通过实验得出的主要结论有 1 Fe3 水解是一个可逆过程 11 2 水解平衡也是一个动态平衡 3 Fe3 的水解属于吸热反应 4 改变平衡的条件 如温度 浓度等 水解平衡就会发生移动 5 当加入的物质能与溶液中的离子结合成很难电离的弱电解质 Fe3 的水解程度就可能趋向完全 引入 这节课我们就来系统研究水解的影响因素有哪些 板书 三 盐类水解的影响因素 讲 当水解速率与中和反应速率相等时 处于水解平衡状态 若改 变条件 水解平衡就会发生移动 遵循勒沙特列原理 板书 1 内因 盐本身的性质 讲 主要因素是盐本身的性质 组成盐的酸根对应的酸越弱 或阳 离子对应的碱越弱 水解程度就越大 另外还受温度 浓度及外加酸 碱等因素的影响 板书 2 外因 1 温度 升温促进水解 2 浓度 稀释促进水解 3 外加酸碱 讲 盐的水解是吸热反应 因此升高温度 水解程度增大 稀释盐 溶液 可促进水解 盐的浓度越小 水解程度越大 但增大盐的浓度 水解平衡虽然正向移动 但水解程度减小 外加酸碱能促进或抑制盐 的水解 例如 水解酸性的盐溶液 若加入碱 就会中和溶液中的 H 使平衡向水解方向移动而促进水解 若加酸则抑制水解 过 那么 在什么情况下不需要考虑水解呢 板书 3 不考虑水解的情况 讲 不水解的两种可溶性强酸强碱盐溶液相混合 按复分解进行分 析 如 BaCl2 Na2SO4 BaSO4 2NaCl 水解反应不能相互促进的 可溶性强酸强碱盐相混合 一般按复分解进行 如 BaCl2 Na2CO3 BaCO3 2NaCl 若是具有氧化性的盐和具有还原性 的盐溶液反应时 一般可发生氧化还原反应 2FeCl3 Na2S 2FeCl2 2NaCl S 过 那么盐类水解有什么应用呢 板书 四 盐类水解的应用 讲 盐类水解的程度一般很微弱 通常不考虑它的影响 但遇到下 列情况时 必须考虑水解 板书 1 分析判断盐溶液酸碱性 或 PH 范围 要考虑水解 12 讲 等体积 等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后 因为完全反应 生成强酸弱碱盐 NH4Cl 所以 PH 7 溶液显酸性 随堂练习 1 有学生做如下实验 将盛有滴加酚酞的 NaHCO3溶液 0 1mol L 的试管微热时 观察到该溶液的浅红色加深 若冷却至 室温时 则又变回原来的浅红色 发生该现象的主要原因是 2 相同温度 相同物质的量浓度的四种溶液 3 4 按 由大到小排列正确的是 解析 此题考查学生对盐类水解规律的掌握和理解 硫酸氢钠和氯化 钠都是强酸强碱盐 不水解 氯化钠溶液呈中性 硫酸氢钠溶液呈酸 性 另外两盐均水解 水溶液都呈碱性 其水溶液碱性的相对强弱可 依 越弱越水解 的规律比较 即组成盐的离子与水电离的 或 结合成的弱电解质 电离度越小 该盐水解程度就越大 乙酸钠 和苯酚钠的水解产物分别是乙酸和苯酚 因为苯酚是比乙酸更弱的电 解质 即苯酚钠的水解程度大 其水溶液的碱性较强 也较大 正确选项为 板书 2 比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解 讲 例如在磷酸钠晶体中 n Na 3n PO43 但在 Na3PO4溶液中 由于 PO43 的水解 有 c Na 3c PO43 又如 在 0 1mol L Na2CO3 溶液中 阴离子浓度的大小顺序为 c CO32 c OH c HCO3 板书 3 配制易水解的盐溶液时 需考虑抑制盐的水解 讲 配制强酸弱碱溶液时 需滴几滴相应的强酸 可使水解平衡向 左移动 抑制弱碱阳离子的水解 如配制 FeCl3 SnCl2溶液时 因其 阳离子发生诸如 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 的水解而呈浑 浊状 若先将 FeCl3溶于稀 HCl 中 再用水稀释到所需浓度 可使溶液 始终澄清 同样配制 CuSO4溶液 可先将 CuSO4溶于稀 H2SO4中 然后 加水稀释 讲 配制强碱弱酸盐溶液时 需几滴相应的强碱 可使水解平衡向 左移动 抑制弱酸根离子的水解 如配制 Na2CO3 Na2S 溶液时滴几滴 NaOH 溶液 随堂练习 实验室在配制硫酸铁溶液时 先把硫酸铁晶体溶解在稀 硫酸中 再加水稀释至所需浓度 如此操作的目的是 13 A 防止硫酸铁分解 B 抑制硫酸铁水解 C 促进硫酸铁溶解 D 提高溶液的 PH 板书 4 制备某些无水盐时要考虑盐的水解 讲 例如将挥发性酸对应的盐 AlCl3 FeBr2 Fe NO3 3等 的溶液 加热蒸干 得不到盐本身 以蒸干 AlCl3溶液来说 AlCl3溶液中 AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl 蒸干过程中 HCl 挥发 水解平 衡向右移 生成 Al OH 3 Al OH 3 加热分解 2Al OH 3 Al2O3 3H2O 故最终加热到质量不再变化时 固体产物是 Al2O3 又 如 有些盐 如 Al 2S3 会发生双水解 能进行几乎彻底的水解 无法 在溶液中制取 只能由单质直接反应制取 随堂练习 把 AlCl3溶液蒸干后再灼烧 最后得到的主要固体产物是 其理由是 用化学方程式表示 并配以必要的文字说明 板书 5 判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解 讲 弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水解 则不能大 量共存 能发生双水解反应的离子有 Al3 与 CO32 HCO3 S2 HS AlO2 等 Fe3 与 CO32 HCO3 AlO2 等 NH4 与 SiO32 AlO2 等 这里还需要我们注意的是 Fe3 与 S2 HS 也不能共存 但不是因为发生双水解 而是因为发生氧化还原反应 板书 6 化肥的合理施用 有时也要考虑盐类的水解 讲 铵态氮肥与草木灰不能混合施用 因草木灰的成分是 K2CO3 水 解呈碱性 CO32 H2O HCO3 OH 铵态氮肥中 NH4 遇 OH 逸 出 NH3 使氮元素损失 造成氮肥肥效降低 讲 过磷酸钙不能与草木灰混合施用 因 Ca H2PO4 2水溶液显酸 性 K2CO3溶液显碱性 两者混合时生成了难溶于水的 CaCO3 Ca3 PO4 2 或 CaHPO4 不能被作物吸收 讲 长期施用 NH4 2SO4的土壤因 NH4 的水解而使土壤的酸性增 强 NH4 H2O NH3 H2O H 随堂练习 为了同时对某农作物施用分别含有 N P K 三种元素的 化肥 对于给定的化肥 K2CO3 KCl Ca H2PO4 2 NH4 2SO4 氨水 最适合的组合是 A B C D 板书 7 某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解 讲 例如 Na2CO3 NaHCO3溶液因 CO32 HCO3 水解 使溶液呈碱性 OH 与玻璃中的 SiO2反应生成硅酸盐 使试剂瓶颈与瓶塞粘结 因而 14 不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存 必须用带橡皮塞的试剂瓶保存 板书 8 用盐作净水剂时需考虑盐类水解 讲 例如 明矾 KAl SO4 2 12H2O 净水原理 Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H Al OH 3胶体表面积大 吸附能力强 能 吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用 板书 9 Mg Zn 等较活泼金属溶于强酸弱碱盐 如 NH4Cl AlCl3 FeCl3等 溶液中产生 H2 讲 将 Mg 条投入 NH4Cl 溶液中 有 H2 NH3产生 有关离子方程式 为 NH4 H2O NH3 H2O H Mg 2H Mg2 H2 Mg 与 FeCl3 AlCl3 NH4Cl 溶液均能反应 板书 10 某些盐的分离除杂要考虑盐类水解 讲 例如为了除去氯化镁酸性溶液中的 Fe3 可在加热搅拌条件下加 入氧化镁 氧化镁与 Fe3 水解产生 H 反应 MgO 2H Mg2 H2O 使水解平衡 Fe3 3H2O Fe OH 3 3H 不断向右移动 Fe3 会生成 Fe OH 3沉淀而被除去 随堂练习 为了除去氯化镁酸性溶液中的 Fe3 可在加热搅拌的条 件下加入一种物质 过滤后再加入适量盐酸 这种物质是 A 氧化镁 B 氢氧化钠 C 碳酸钠 D 碳酸镁 板书 11 工农业生产 日常生活中 常利用盐的水解知识 讲 泡沫灭火器产生泡沫是利用了 Al2 SO4 3 和 NaHCO3相混合发 生双水解反应 产生了 CO2 Al3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 讲 日常生活中用热碱液洗涤油污制品比冷碱液效果好 是由于加 热促进了 Na2CO3水解 使溶液碱性增强 讲 水垢的主要成分是 CaCO3和 Mg OH 2 基本上不会生成 MgCO3 是因为 MgCO3微溶于水 受热时水解生成更难溶的 Mg OH 2 讲 小苏打片可治疗胃酸过多 讲 磨口试剂瓶中不能盛放 Na2SiO3 Na2CO3等试剂 板书 12 加热蒸干盐溶液析出固体 讲 不水解 不分解的盐的溶液加热蒸干时 析出盐的晶体 如 NaCl 但能水解 生成的酸不挥发 也能析出该盐的晶体 如 Al2 SO4 3 能水解 但水解后生成的酸有挥发性 则析出金属氢氧 化物 若蒸干后继续加热 则可分解为金属氧化物 如 AlCl3 若盐在 较低温度下受热能水解 则加热蒸干其溶液时 盐已分解 如 Ca HCO3 2 板书 13 判断盐对应酸的相对强弱 15 讲 例如 已知物质的量浓度相同的两种盐溶液 NaA 和 NaB 其溶 液的 pH 前者大于后者 则酸 HA 和 HB 的相对强弱为 HB HA 随堂练习 物质的量浓度相同的三种盐 的 溶液 其 H 依次为 8 9 10 则 的酸性由强到弱 的顺序是 板书 14 制备纳米材料 讲 例如 用 TiCl4制备 TiO2 TiCl4 x 2 H2O 过量 TiO2 xH2O 4HCl 制备时加入大量的水 同时加热 促进水解趋于 完全 所得 TiO2 xH2O 经焙烧得 TiO2 类似的方法也可用来制备 SnO SnO2 Sn2O3等 小结 盐类水解的知识不仅在以上我们提到的配制某溶液或分离提 纯某些物质方面用得到 它还有更广泛的应用 如在农业生产中化肥 能否混合施用的问题 日常生活中用到的泡沫灭火器的原理等等 都 与盐类水解有关 同学们如果有兴趣的话 可在课余时间到图书馆查 阅一些相关资料 来进一步了解盐类水解的应用 教学回顾 16 教 案 授课班级课题 第三节 盐类的水解 三 专题 电解质溶液中有关离子浓度的判断课 时 知识 与 技能 1 学会运用盐类水解的知识和守恒的观点解决离子浓度的问题 过程 与 方法 1 培养学生运用对比法和依据客观事实解决问题的逻辑思维能力 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1 引导学生树立 透过现象 抓住本质 的辩证唯物主义认识观点 培 养学生善于观察 勤于思考的科学态度 重 点溶液中微粒浓度的大小比较 难 点双水解问题 知 识 结 构 与 板 书 设 计 一 电离平衡理论和水解平衡理论 1 电离理论 2 水解理论 二 电解质溶液中的守恒关系 1 电荷守恒 电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷总数 2 物料守恒 就电解质溶液而言 物料守恒是指电解质发生变化 反应或电离 前某元素的原子 或离子 的物质的量等于电解质变化后溶液中所有含该元素的原 子 或离子 的物质的量之和 3 质子守恒 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 二 典型题 溶质单一型 1 弱酸溶液中离子浓度的大小判断 弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是 C 显性离子 C 一级电离离子 C 二 级电离离子 C 水电离出的另一离子 2 弱碱溶液 3 能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较 弱酸强碱型 1 一元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是 C 不水解离子 C 水解离子 C 显性离子 C 水电离出的另外一种离子 17 2 二元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是 C 不水解离子 C 水解离子 C 显性离子 C 二级水解离子 C 水电离出的另一离子 3 二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般关系是 C 不水解离子 C 水解 离子 C 显性离子 C 水电离出的另一离子 C 电离得到的酸根离子 三 典型题 两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断 1 强酸与弱碱混合 2 强碱与弱酸混合 C 弱电解质的离子 C 强电解质的离子 C 显性离子 C 水电离出的另一离子 3 强碱弱酸盐与强酸混合和强酸弱碱盐与强碱混合 4 酸碱中和型 1 恰好中和型 2 pH 等于 7 型 3 反应过量型 四 守恒问题在电解质溶液中的应用 1 两种物质混合不反应 2 两种物质恰好完全反应 3 两种物质反应 其中一种有剩余 1 酸与碱反应型 2 盐与碱 酸 反应型 4 不同物质同种离子浓度比较型 教学过程 教学步骤 内容 教学方法 手 段 师生活动 引入 电解质溶液中有关离子浓度的判断是近年高考的重要题型之一 解此类型题的关键是掌握 两平衡 两原理 即弱电解质的电离平衡 盐的水解平衡和电解质溶液中的电荷守恒 物料守恒原理 首先 我们 先来研究一下解决这类问题的理论基础 板书 一 电离平衡理论和水解平衡理论 1 电离理论 讲 弱电解质的电离是微弱的 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 多元弱酸的电离是分步的 主要以第一步电离为主 板书 2 水解理论 投 从盐类的水解的特征分析 水解程度是微弱的 一般不超过 2 例如 NaHCO3溶液中 c HCO3 c H2CO3 或 c OH 18 理清溶液中的平衡关系并分清主次 讲 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子因水解而损耗 如 NaHCO3溶液中 有 c Na c HCO3 弱酸的阴离子和弱碱的阳离子的水解是微量 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 所以水解后的酸性 溶液中 c H 或碱性溶液中的 c OH 总是大于水解产生的弱电解质的 浓度 一般来说 谁弱谁水解 谁强显谁性 如水解呈酸性的溶液 中 c H c OH 水解呈碱性的溶液中 c OH c H 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 过 守恒作为自然界的普遍规律 是人类征服改造自然的过程中对客 观世界抽象概括的结果 在物质变化的过程中守恒关系是最基本也是本 质的关系之一 化学的学习若能建构守恒思想 善于抓住物质变化时某 一特定量的固定不变 可对化学问题做到微观分析 宏观把握 达到简 化解题步骤 既快又准地解决化学问题之效 守恒在化学中的涉及面宽 应用范围极广 熟练地应用守恒思想无疑是解决处理化学问题的重要方 法工具 守恒思想是一种重要的化学思想 其实质就是抓住物质变化中的某一个 特定恒量进行分析 不探究某些细枝末节 不考虑途径变化 只考虑反 应体系中某些组分相互作用前后某种物理量或化学量的始态和终态 利 用守恒思想解题可以达到化繁为简 化难为易 加快解题速度 提高解 题能力 对溶液中离子浓度大小进行比较可以用守恒法 有关溶液中离 子浓度大小比较的问题是中学化学中常见问题 这类题目知识容量大 综合性强 涉及到的知识点有 弱电解质的电离平衡 盐类的水解 电 解质之间的反应等 既是教学的重点 也是高考的重点 如何用简捷的 方法准确寻找这类问题的答案呢 在电解质溶液中常存在多个平衡关系 应抓住主要矛盾 起主要作用的平衡关系 利用三种守恒关系 电荷 守恒 溶液电中性 物料守恒 元素守恒 质子守恒 水的电离守恒 除此之外还有如 质量守恒 元素守恒 电子守恒 能量守恒等这里只讨 论电解质溶液中的守恒问题 板书 二 电解质溶液中的守恒关系 1 电荷守恒 电解质溶液中的阴离子的负电荷总数等于阳离子的正电荷 19 总数 讲 电荷守恒的重要应用是依据电荷守恒列出等式 比较或计算离子 的物质的量或物质的量浓度 如 1 在只含有 A M H OH 四种 离子的溶液中 c A c H c M c OH 若 c H c OH 则必然 有 c A c M 投影 例如 在 NaHCO3溶液中 有如下关系 C Na c H c HCO3 c OH 2c CO32 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 板书 2 物料守恒 就电解质溶液而言 物料守恒是指电解质发生变 化 反应或电离 前某元素的原子 或离子 的物质的量等于电解质变 化后溶液中所有含该元素的原子 或离子 的物质的量之和 讲 实质上 物料守恒属于原子个数守恒和质量守恒 讲 在 Na2S 溶液中存在着 S2 的水解 HS 的电离和水解 水的电离 粒子间有如下关系 投影 c S2 c HS c H2S 1 2c Na Na S2 守恒 C HS 2c S2 c H c OH H O 原子守恒 讲 在 NaHS 溶液中存在着 HS 的水解和电离及水的电离 HS H2O H2S OH HS H S2 H2O H OH 投影 从物料守恒的角度分析 有如下等式 c HS C S2 c H2S c Na 从电荷守恒的角度分析 有如下等式 c HS 2 S2 c OH c Na c H 将以上两式相加 有 c S2 c OH c H2S c H 讲 得出的式子被称为质子守恒 板书 3 质子守恒 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 过 现将此类题的解题方法作如下总结 板书 二 典型题 溶质单一型 1 弱酸溶液中离子浓度的大小判断 讲 解此类题的关键是紧抓弱酸的电离平衡 点击试题 0 1mol L 的 H2S 溶液中所存在离子的浓度由大到小的排列 顺序是 解析 在 H2S 溶液中有下列平衡 H2S H HS HS H S2 20 已知多元弱酸的电离以第一步为主 第二步电离较第一步弱得多 但两 步电离都产生 H 因此答案应为 c H c HS c S2 c OH 板书 弱酸溶液中离子浓度大小的一般关系是 C 显性离子 C 一 级电离离子 C 二级电离离子 C 水电离出的另一离子 过 同样的思考方式可以解决弱碱溶液的问题 板书 2 弱碱溶液 点击试题 室温下 0 1mol L 的氨水溶液中 下列关系式中不正确的 是 A c OH c H B c NH3 H2O c NH4 0 1mol L C c NH4 c NH3 H2O c OH c H D c OH c NH4 c H 过 下面我们以弱酸强碱盐为例 来介绍一下能发生水解的盐溶液中 离子浓度大小比较的解题方法 板书 3 能发生水解的盐溶液中离子浓度大小比较 弱酸强碱型 讲 解此类题型的关键是抓住盐溶液中水解的离子 点击试题 在 CH3COONa 溶液中各离子的浓度由大到小排列顺序正确的 是 A c Na c CH3COO c OH c H B c CH3COO c Na c OH c H C c Na c CH3COO c H c OH D c Na c OH c CH3COO c H 解析 在 CH3COONa 溶液中 CH3COONa Na CH3COO CH3COO H2O CH3COOH OH 而使 c CH3COO 降低且溶液呈现碱性 则 c Na c CH3COO c OH c H 又因一般盐的水解程度较小 则 c CH3COO c OH 因此 A 选项正确 板书 一元弱酸盐溶液中离子浓度的一般关系是 C 不水解离子 C 水解离子 C 显性离子 C 水电离出的另外一种离子 点击试题 在 Na2CO3溶液中各离子的浓度由小到大的排列顺序是 解析 在 Na2CO3溶液中 Na2CO3 2Na CO32 CO32 H2O HCO3 OH HCO3 H2O H2CO3 OH CO32 水解使 溶液呈现碱性 则 C OH C H 由于 CO32 少部分水解 则 C CO32 21 C HCO3 HCO3 又发生第二步水解 则 C OH C HCO3 第二步水解 较第一步水解弱得多 则 C HCO3 与 C OH 相关不大 但 C H 比 C OH 小得多 因此 C HCO3 C H 此题的答案为 C H C HCO3 C OH C CO32 C 水解离子 C 显性离子 C 二级水解离子 C 水电离出的另一离子 随堂练习 在 Na2S 溶液中下列关系不正确的是 A c Na 2c HS 2c S2 c H2S B B c Na c H c OH c HS 2c S2 C c Na c S2 c OH c HS D c OH c HS c H c H2S 点击试题 判断 0 1mol L 的 NaHCO3溶液中离子浓度的大小关系 解析 因 NaHCO3 Na HCO3 HCO3 H2O H2CO3 OH HCO3 H CO32 HCO3 的水解程度大于电离程度 因此溶液呈碱性 且 C OH C CO32 由于少部分水解和电离 则 C Na C HCO3 C OH C H C CO32 板书 二元弱酸的酸式盐溶液中离子浓度大小的一般关系是 C 不水 解离子 C 水解离子 C 显性离子 C 水电离出的另一离子 C 电离得 到的酸根离子 随堂练习 草酸是二元弱酸 草酸氢钾溶液呈酸性 在 0 1mol LKHC2O4溶液中 下列关系正确的是 CD A c K c H c HC2O4 c OH c C2O42 B c HC2O4 c C2O42 0 1mol L C c C2O42 c H2C2O4 D c K c H2C2O4 c HC2O4 c C2O42 过 下面再让我们利用上述规律来解决一下强酸弱碱盐的问题 点击试题 在氯化铵溶液中 下列关系正确的是 A c Cl c NH4 c H c OH B c NH4 c Cl c H c OH C c NH4 c Cl c H c OH D c Cl c NH4 c H c OH 板书 三 典型题 两种电解质溶液相混合型的离子浓度的判断 讲 解此类题的关键是抓住两溶液混合后生成的盐的水解情况以及混 合时弱电解质有无剩余 若有剩余 则应讨论弱电解质的电离 下面以 一元酸 一元碱和一元酸的盐为例进行分析 22 板书 1 强酸与弱碱混合 点击试题 PH 13 的 NH3 H2O 和 PH 1 的盐酸等体积混合后所得溶液中 各离子浓度由大到小的排列顺序是 解析 PH 1 的 HCl C H 0 1 mol L PH 13 的 NH3 H2O C OH 0 1 mol L 则 NH3 H2O 的浓度远大于 0 1 mol L 因此 两溶液 混合时生成 NH4Cl 为强酸弱碱盐 氨水过量 且 C NH3 H2O C NH4Cl 则溶液的酸碱性应由氨水决定 即 NH3 H2O 的电离大于 NH4 的水解 所 以溶液中的离子浓度由大到小的顺序为 C NH4 C Cl C OH C H 讲 需要我们注意的是 强酸弱碱盐溶液中加入一定量的弱碱 解题 方法与此题相同 板书 2 强碱与弱酸混合 点击试题 PH X 的 NaOH 溶液与 PH Y 的 CH3COOH 溶液 已知 X Y 14 且 YC CH3COO C OH C H B C CH3COO C Na C H C OH C C CH3COO C Na C OH C H D C Na C CH3COO C H C OH 解析 同上 PH X 的 NaOH 溶液中 C OH 10 14 X mol L PH Y 的 CH3COOH 溶液中 C H 10 Y mol L 因为 X Y 14 NaOH 溶液中 C OH 等于 CH3COOH 溶液中 C H 因此 C CH3COOH 远大于 10 Y mol L CH3COOH 过量 因此选项 B 正确 讲 上述两题的特点是 PH1 PH2 14 且等体积混合 其溶液中各离子 浓度的关系的特点是 板书 C 弱电解质的离子 C 强电解质的离子 C 显性离子 C 水 电离出的另一离子 3 强碱弱酸盐与强酸混合和强酸弱碱盐与强碱混合 点击试题 0 2 mol L 的 CH3COOK 与 0 1 mol L 的盐酸等体积混合后 溶液中下列粒子的物质的量关系正确的是 A C CH3COO C Cl C H C CH3COOH B C CH3COO C Cl C CH3COOH C H C C CH3COO C Cl C H C CH3COOH D C CH3COO C Cl C CH3COOH C H 解析 两溶液混合后 CH3COOK HCl KCl CH3COOH 又知 CH3COOK