高中化学 3_3《盐类的水解》课件2 新人教版选修4 33页

1 第三章 水溶液中的离子平衡 第三节 盐类的水解 思考与交流 : 1、pH>7 的溶液呈碱性， pH=7 的溶液呈中性， pH<7 的溶液呈酸性 , 对吗？ 2、 同属于盐类，为什么 NaCl 和 C 5 H 8 NO 4 Na（ 谷氨酸一钠）可以用于调味，而 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 却被视为 “ 碱 ” 用于清洗油污和面食制作呢？ 3、“ 酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，盐溶液呈中性。 ” 这种说法正确吗？ 2 25 0 C 时成立 氯化钠溶液显中性，碳酸钠和碳酸氢钠溶液显碱性 盐溶液不一定显中性 探究主题： 盐溶液的酸碱性 探究一：盐类型和盐溶液酸碱性的关系 记录表一 盐溶液 NaCl Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 NaHCO 3 CH 3 COONa NH 4 Cl （ NH 4 ) 2 SO 4 盐类 型 pH 值 酸碱性 实验内容： 分别测以下 7 种盐溶液的 pH 值，确定它们的酸碱性。将 pH 试纸放在点滴板上，轻轻挤压塑料管，将管中溶液蘸在 pH 试纸上，对照比色卡。 从这个实验中，你发现了什么？ 3 强碱 强酸 强碱 强酸 =7 =7 ＞ 7 ＞ 7 ＞ 7 ＜ 7 ＜ 7 中性 中性 碱性 碱性 碱性 酸性 酸性 强碱 弱酸 强碱 弱酸 强碱 弱酸 强酸 弱碱 强酸 弱碱 4 结论： 1、 有些盐溶液呈中性，有些盐溶液呈酸性，而有些盐溶液呈碱性。 2、 强酸强碱盐溶液呈中性，强酸弱碱盐溶液呈酸性，强碱弱酸盐溶液呈碱性。 谁强显谁性 5 探究二：不同类盐溶液呈现不同酸碱性的原因 记录表二 盐溶液 NaCl 溶液 NH 4 Cl 溶液 CH 3 COONa 溶液 酸碱性 C（H + ） 和 C（OH — ） 相对大小 溶液中的离子 有无弱电解质生成 水的电离平衡是否移动 思考与交流： 为什么不同类型的盐溶液会呈现不同的酸碱性？你能从离子浓度变化的角度来分析一下吗？ 先独立思考并填好表格 , 再分小组进行讨论。 中性 酸性 碱性 = ＞ ＜ 【 讨论 · 分析 】 CH 3 COONa 溶液为什么显碱性？ H 2 O H + + OH _ CH 3 COONa = CH 3 COO _ +Na + CH 3 COOH 达到新的平衡时， C （ OH - ） C （ H + ） + ＞ 溶液显碱性 （水的电离平衡向正方向移动） 你能解释一下为什么 NaHCO 3 溶液呈碱性吗？ 【 讨论 · 分析 】 NH 4 Cl 溶液为什么显酸性？ NH 4 Cl NH 4 + + Cl - + NH 3 · H 2 O H 2 O OH — + H + 达到新的平衡时， C （ H + ） C （ OH - ） ＞ 溶液显酸性 （水的电离平衡向正方向移动） Al 2 （SO 4 ） 3 溶液呈什么性？你能解释一下吗？ 8 探究二：不同类盐溶液呈现不同酸碱性的原因 归纳 记录表二 盐溶液 NaCl 溶液 NH 4 Cl 溶液 CH 3 COONa 溶液 酸碱性 C（H + ） 和 C（OH — ） 相对大小 溶液中的粒子 有无弱电解质生成 水的电离平衡是否移动 中性 酸性 碱性 = ＞ ＜ Na + Cl - H + OH - NH 4 + Cl - H + OH - Na + CH 3 COO - H + OH - 无 生成 NH 3 · H 2 O 生成 CH 3 COOH 不移动 正移 正移 思考 ： 1、0.1mol/L 的 CH 3 COONa 溶液中 CH 3 COO — 浓度是否为 0.1mol/L ？ 2、 1mol/L 的 Na 2 S 溶液中， C（Na + ）=2C（S 2- ） 吗？ 9 ＜ 0.1mol/L 大于 通过以上的分析，你能总结出盐溶液呈酸碱性的实质吗？ 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 。 盐类水解的定义： 思考：哪些盐能够发生水解呢？ 水解的条件：遇水 生成弱电解质的 盐 盐电离产生的离子与水电离产生氢离子或氢氧根离子 结合生成弱电解质，使氢离子与氢氧根离子浓度不等 11 盐类水解的规律（五言绝句） 有弱才水解， 无弱不水解。 谁弱谁水解， 谁强显谁性。 12 水解反应属于 反应。 水解反应的程度是 的。 水解的实质： 了水的电离 水解反应与中和反应的关系 : 酸 + 碱 盐 + 水 放热 中和 吸热 水解 温故而知新 （水解反应的逆反应是中和反应） 离子 很小 促进 13 课堂练习 1、 物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按 pH 值由小到大顺序排列的是（ ） A、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、NaCl、NH 4 Cl B、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、NH 4 Cl、NaCl C、 （ NH 4 ） 2 SO 4 、NH 4 Cl、NaNO 3 、Na 2 S D、NH 4 Cl、 （ NH 4 ） 2 SO 4 、Na 2 S、NaNO 3 C 2、 Na 2 S 溶液中含有哪些粒子？ 盐类水解方程式的书写规律 1 、盐类水解的程度一般是很小的，通常用“ ”表示，同时 无沉淀 和 气体 产生。 2 、多元弱酸的酸根离子 水解 是 分步 进行的，第一步水解程度比第二水解程度大，故相同物质的量浓度的 Na 2 CO 3 和 NaHCO 3 溶液， Na 2 CO 3 溶液碱性比 NaHCO 3 强。 3 、多元弱碱的阳离子水解过程较为复杂，通常写成一步完成。 4 、多元弱酸的 酸式酸根离子 ，水解和电离同步进行。 14 水解平衡属于化学平衡（广义）中的一种， 所以，勒夏特列原理同样适用于水解平衡。 影响盐类水解的因素 15 一、主要因素： 盐本身的性质 （内因 ）。 盐与水生成弱电解质的倾向越大（弱电解质的电离常数越小），则水解的程度越大。 水解常数与弱酸（弱碱）的电离常数的关系式 （ 了解 ）： K h = K W Ka （ Kb ） 16 例：酸性：乙酸＞碳酸＞次氯酸 　 水解程度：乙酸钠＜碳酸钠＜次氯酸钠 　溶液碱性 : CH 3 COONaNa 2 CO 3 >NaHCO 3 >NaAc>Na 2 SO 4 >(NH 4 ) 2 SO 4 >NaHSO 4 盐水解的应用 2 、比较盐溶液中各离子浓度的相对大小时，当盐中含有易水解的离子，需考虑盐的水解。 练： 25℃ 时，在浓度均为 1mo/L 的 (NH 4 ) 2 SO 4 、 (NH 4 ) 2 CO 3 、 (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 三种溶液中，若测得其中 [NH 4 + ] 分别为 a 、 b 、 c （单位为 mol/L ） , 则下列判断正确的是（ ） A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b B 3 、判断溶液中离子能否大量共存（ 了解 ） 弱酸根离子与弱碱阳离子在水溶液中互相促进水解，水解程度增大。有些双 促 水解反应不能完全进行，这些离子能够共存；有些双 促 水解反应能完全进行则称为 “双水解反应”。 如：完全双水解特例： ① Al 3+ 与 HCO 3 － 、 CO 3 2 － 、 ClO － 、 S 2 － 、 HS － 、 AlO 2 － 等发生完全双水解，生成沉淀或气体。 ② Fe 3+ 与 HCO 3 － 、 CO 3 2 － 、 AlO 2 － 等。 ③ NH 4 + 与 SiO 3 2 － 等发生完全双水解 不能在溶液中大量共存。 灭火器原理 玻璃筒里面放入的什么药品？ 外筒（钢质）放入的是什么药品？ 泡沫灭火器里的药品是 NaHCO 3 溶液和 Al 2 (SO 4 ) 3 溶液。 泡沫灭火器工作原理 （了解） ： 泡沫灭火器中的反应物分别是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，它们是如何产生二氧化碳的？ Al 3+ + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3H + HCO 3 - + H 2 O H 2 CO 3 + OH - 混合时， H + + OH - 　 　 H 2 O 两个水解平衡相互促进， Al(OH) 3 形成沉淀， H 2 CO 3 分解为 CO 2 ，总反应为： Al 3+ + 3HCO 3 - 　 = 　 Al(OH) 3 ↓ +3CO 2 ↑ 4、 某些易水解盐溶液的配制 例：配制 FeCl 3 溶液，由于： 　　 Fe 3+ + 3H 2 O Fe(OH) 3 +3H + 因生成难溶的 Fe(OH) 3 而得不到澄清溶液，可加入少量盐酸以防止浑浊，如何防浑浊？（ 加少量硫酸可以吗？ ）。 配制 FeCl 3 、 SnCl 2 等溶液时，先用少量浓盐酸溶解 ，再加水稀释到所需的浓度。为什么？ 5 、选择制备盐的途径时，需考虑盐的水解。如制备 Al 2 S 3 时，因无法在溶液中制取，会完全水解，只能由干法直接反应制取。 加热蒸干 AlCl 3 、 MgCl 2 、 FeCl 3 等溶液时，得不到 AlCl 3 、 MgCl 2 、 FeCl 3 晶体，必须在蒸发过程中不断通入 HCl 气体，以抑制 FeCl 3 的水解，才能得到其固体。请解释？ 6 、化肥的合理使用，有时需考虑盐的水解。 如：铵态氮肥和草木灰不能混合施用，因草木灰（有效成分 K 2 CO 3 ）水解呈碱性。 7 、某些试剂的实验室存放，需要考虑盐的水解。 如： Na 2 CO 3 、 Na 2 SiO 3 等水解呈碱性，不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中； NH 4 Ｆ不能存放在玻璃瓶中，因为 NH 4 Ｆ水解应会产生 HF ，腐蚀玻璃 。 8 、溶液中，某些离子的除杂，需考虑盐的水解。 练习：为了除去氯化镁酸性溶液中的 Fe 3+ 离子，可在加热搅拌下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸。这种试剂是（ ） A ．氧化镁 B. 氢氧化钠 C. 碳酸钠 D. 碳酸镁 AD 9 、明矾净水 KAl （ SO 4 ） ·12H 2 O 氯化铁也能净水，原理与明矾一样。 练习： 1、 某些活泼金属（如 镁）与强酸弱碱盐（如 NH 4 Cl ）溶液反应为什么能产生 H 2 ？ 2、 书后溶解性表中，为何在提到 Al 2 (CO 3 ) 3 和 Fe 2 (CO 3 ) 3 时显示的是“ — ” ？ 五、盐溶液中离子浓度间关系 “ 三个守恒 ”： 以 Na 2 CO 3 溶液为例。 ⒈电荷守恒：因溶液是电中性的，所以溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。 c(Na + )+c(H + )=2c(CO 3 2- )+c(HCO 3 - )+c(OH - ) ⒉ 物料守恒： 关键元素的原子数目守恒。 c(Na + )=2[c(CO 3 2- )+ c(HCO 3 - )+c(H 2 CO 3 )]（ 碳元素守恒） ⒊ 质子守恒（水的电离守恒）： c(OH - )=c(H + )+ c(HCO 3 - )+2c(H 2 CO 3 ) 五、盐溶液中离子浓度间关系 “ 大小比较 ” ⒈ CH 3 COONa 溶液有那些离子，大小如何？ c(Na + )>c(CH 3 COO - )>c(OH - )>c(H + ) ⒉Na 2 CO 3 溶液有那些离子？大小如何？ c(Na + )>c(CO 3 2- )> c(OH - )>c(HCO 3 - )> c(H + ) ⒊NH 4 Cl 溶液有那些离子？大小如何？ c(Cl - )>c(NH 4 + )> c(H + )>c(OH - ) 练习 : 已知等物质的量浓度醋酸与醋酸钠混合溶液呈酸性，写出混合溶液中各离子浓度大小关系。 c (CH 3 COO - )> c (Na + )> c (H + )> c (OH - ) 1 、 0.1mol/l 下列溶液 PH 值由大到小的顺序是 _________________ ①H 2 SO 4 ② NH 3 · H 2 O ③ NaOH ④NH 4 Cl ⑤NaCl ⑥CH 3 COONa ⑦ HCl ⑧ CH 3 COOH ⑨Ba(OH) 2 2 、将 10 mL0.2 mol/L 氨水和 10 mL0.1 mol/L 盐酸混合后 , 溶液里各种离子物质的量浓度的关系是 ( ) A. c (Cl - ) + c (OH - ) = c (NH 4 + ) + c (H + ) B. c (Cl - )> c (NH 4 + )> c (H + ) > c (OH - ) C. c (NH 4 + ) > c (Cl -- )> c (OH - )> c (H + ) D. c (Cl - )> c (H + ) > c (NH 4 + ) > c (OH - ) AC ⑨>③>②>⑥>⑤>④>⑧>⑦>① 练习：