内容正文:
盐类水解平衡的移动
鲁科版高中化学选修1《化学反应原理》第三章第二节
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情境1
资料卡片:油污主要是酯类物质,在碱性条件下生成溶于水的醇和羧酸钠。
用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼烧感(烧心)、反酸。
学生活动
模型建构
生活情境
活动1
学生活动
模型建构
生活情境
小组讨论
问题1:Na2CO3可用于清洗油污的原理是什么?
问题2:NaHCO3可用于胃药的原理是什么?
问题3:可将二者用途互换吗?为什么?
问题4:根据生活经验,热水还是冷水清洗油污效果更好?为什么?
CO32- + H2O ⇌HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O ⇌H2CO3+ OH-
Kh (CO32-) =
Ka2(H2CO3)
KW
5.6×10-11 mol/L
1×10-14 mol2/L2
=
=1.8×10-4 mol/L
饱和Na2CO3:pH=11.6
常温下:
Kh (HCO3-) =
Ka1(H2CO3)
KW
4.2×10-7 mol/L
1×10-14 mol2/L2
=
=2.4×10-8 mol/L
饱和NaHCO3:pH=8.1
活动1
学生活动
模型建构
生活情境
水解平衡常数:Kh=
Kw
Ka
问题3:可将二者用途互换吗?为什么?
我们知道化学平衡可用于衡量反应进行的程度,根据水解常数的不同,我们可以得出结论:弱酸根离子的水解程度受反应物自身性质影响。酸性越弱,水解程度越大(指着K值 Kh值)
CO32- + H2O ⇌HCO3-+ OH-
温度对水解平衡的影响
T↑
条件变化
平衡移动方向
CO32-水解程度
↑
影响盐类水解平衡的因素还可能有哪些?
问题4:根据生活经验,热水还是冷水清洗油污效果更好?为什么?
学生活动
模型建构
生活情境
打完问题4,问为什么?
活动2
1.探究温度对CH3COONa水解平衡的影响。
2.探究浓度对NH4Cl水解平衡的影响。
向两支小试管中分别加入0.01mol/L CH3COONa溶液和一滴酚酞,将其中一支放在酒精灯上加热,与另一支试管对比溶液颜色的变化。
分别测定0.1mol/L、0.05mol/LNH4Cl溶液的pH(将pH试纸放在表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸上,与标准比色卡比对读数)。
实验用品:
试管、试管夹、试管架、酒精灯、火柴、表面皿、pH试纸、玻璃棒
0.01mol/L CH3COONa、酚酞溶液、0.1mol/LNH4Cl、0.05mol/LNH4Cl
学生活动
模型建构
生活情境
小组合作,动手完成以下实验:
学生活动
模型建构
生活情境
CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH+ OH-
温度对水解平衡的影响
T↑
条件变化
平衡移动方向
CH3COO-水解程度
↑
T↓
↓
学生活动
模型建构
生活情境
NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O+ OH-
浓度对水解平衡的影响
稀释
条件变化
平衡移动方向
NH4+水解程度
↑
加NH4Cl固体
↓
= 0.1Kh
< Kh
c(NH4+)
Kh =
c(H+)·c(NH3·H2O)
0.1c(NH4+)
Q =
0.1c(H+)· 0.1c(NH3·H2O)
学生活动
模型建构
生活情境
NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O+ H+
外加物质对水解平衡的影响
引起了哪种离子浓度变化
平衡移动方向
NH4+水解程度
学生说到酸碱,引导:那盐呢?白板能写则根据学生说的来简写,不能写则只听学生说。
情境3
学生活动
模型建构
生活情境
调整土壤酸碱度,帮助铝离子吸收。
国庆节我去参加学生的婚礼,其中一个环节特别有意思:抛绣球。你知道吗:绣球除了有红色、还有紫色、蓝色等,而且可以由同一株变化而来。
思考
问题1: Al2(SO4)3溶液的酸碱性如何?
问题2: 写出Al2(SO4)3溶液中发生的水解反应方程式。
问题3: 有哪些途径可以增大Al3+的水解程度?
活动3
学生活动
模型建构
生活情境
将NaHCO3换成Na2CO3可以吗?
泡沫灭火器
垫圈
瓶夹圈
瓶胆
筒身
泡沫灭火器的外壳是铁皮制成的,内装NaHCO3与泡沫剂的混合溶液,另一玻璃瓶内胆,装有Al2(SO4)3溶液。
使用时将筒身颠倒过来,NaHCO3和 Al2(SO4)3两溶液混合后发生化学作用,产生CO2气体泡沫,体积膨胀7~10倍,一般能喷射10m左右。
泡沫的比重一般为0.1~0. 2,汽油的比重是0.78,水的比重是1.0。由于泡沫的比重小,所以能覆盖在易燃液体的表面上,一方面降低了液面的温度(吸热)使液体蒸发速度降低;另一方面形成一个隔绝层,隔断氧气与液面接触,火就被扑灭。
内部构造与灭火原理
一般不用Na2CO3,反应速率慢!
博弈时刻