内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
第2课时 影响盐类水解的因素及其应用
【教学目标】
1.知道水解常数与电离常数之间的关系;
2.理解“越弱越水解”并能据此判断溶液的酸碱性强弱;
3.知道影响水解平衡的其它外界因素;
4.了解盐类水解在生产、生活中的应用。
【教学重难点】
影响盐类水解的因素
盐类水解的应用
【辅助工具】
多媒体、视频
【教学过程】
复习导入
【师】上节课我们学习了盐类水解的相关知识点,现在做一个简单的复习:水解的实质,规律及特点。其中特点是:可逆、微弱、吸热、存在水解平衡。这与我们学过的化学平衡和电离平衡时一样的,那影响盐类水解平衡的因素有哪些?这就是今天我们要学习的内容。
新课讲授
【师】研究弱电解质的电离平衡吋,我们从两个方面进行了考虑:一是内因(弱电解质自身的性质);二是外因(温度、浓度等)。同样的,研究盐类水解我们也可以从这两个方面入手。
【讲解】以强碱弱酸盐(MA)为例,在水溶液中存在着强酸弱碱盐的电离和水的电离。A-结合电离出来的H+形成弱酸HA。若HA的酸性小,说明其电离的趋势小,则A-结合H+的趋势大、能力强,A-的水解程度就大。
简言之:影响盐类水解的内因是盐自身的强弱------越弱越水解(生成盐的弱酸越弱,越难电离,则该酸根离子结合H+的能力越强,即该盐水解程度越大;同理,生成盐的弱碱越弱,该盐的水解程度越大)。
【师】接下来我们从水解平衡常数的角度再进行分析。首先认识一下什么是水解平衡常数。
【讲解】一定温度下,达到水解平衡时,生成的弱酸(或弱碱)浓度和氢氧根(或氢离子)浓度之积与溶液中未水解的弱酸根阴离子(或弱碱的阳离子)的浓度之比是一个常数,该常数称为水解平衡常数,用Kh表示。以强碱弱酸盐(MA)为例,其水解的离子方程式为
则强碱弱酸盐的水解常数为。
【师】引导学生进行推导
【师】再尝试一下强酸弱碱盐的水解平衡常数,以MOH为例
【小结】
强碱弱酸盐水解,生成的弱酸酸性越弱,即Ka越小,水解程度越大。
强酸弱碱盐水解,生成的弱碱碱性越弱,即Kb越小,水解程度越大。
【师】内因:越弱越水解
【过渡】此外,外因(温度、浓度等外界条件)也会对盐类的水解有影响
【科学探究】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。
影响因素
实验步骤
实验现象
解释
温度
在试管中加入2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,用试管夹夹持,在酒精灯上微热
反应物的浓度
在试管中加入2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后加入少许FeCl3晶体
生成物的浓度
在试管中加入2 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后滴2~3滴浓盐酸
在试管中加人2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,然后滴入5滴浓NaOH溶液
【学生活动】试分析外因对CH3COONa水解平衡的影响。
【小结】
1.温度:越热越水解。
2.浓度:越稀越水解。
3.酸碱性:同抑异促(向盐溶液中加入H+,可抑制阳离子水解,促进阴离子水解;向盐溶液中加入OH-,能抑制阴离子水解,促进阳离子水解)
【过渡】在生活、生产和科学研究中,人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。接下来我们来学习盐类水解的应用。
【讲解】
(1)在科学研究中的应用
①配制可水解的盐溶液
某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而变浑浊,需加相应的酸来抑制水解,如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
抑制水解:FeCl3 :加少量稀盐酸
FeCl3 :加少量稀盐酸和铁屑
②可水解盐溶液的储存
某些强碱弱酸盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞。如Na2CO3 溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中。
CO32-水解呈碱性,玻璃的主要成分是SiO2,会发生反应,所以不能储存在玻璃瓶中。
③判断加热浓缩某些盐溶液的产物
如加热浓缩FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl,由于盐酸易挥发使水解平衡向右移动,蒸干后得到的物质为Fe(OH)3。
④制备胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体。
⑤判断溶液的酸碱性
Na2CO3溶液呈碱性的原因: 。
⑥判断盐溶液中粒子的种类及浓度的大小如Na2CO3;溶液中存在的粒子有 。
⑦判断离子能否共存
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。常见的水解相互促进的反应进行完全的有Al3+、Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。
(2) 生活中的应用
1 热的纯碱液去油污效果更好
纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去污效果增强。
2