3.3 盐类的水解 第3课时 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节 盐类的水解 第3课时 电解质溶液中 微粒间关系 ——溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒（等式） 第三章　水溶液中的离子反应与平衡 核心素养发展目标 1. 理解电荷、物料和质子溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒理论；能运用电荷守恒、物料守恒、质子守恒分析溶液中粒子等量关系。 2.能分析不同类型的溶液中粒子浓度的守恒关系，培养证据推理和模型认知的化学核心素养。 3. 掌握溶液中离子浓度等式与不等式的分析方法。 电解质溶液中的电荷守恒与元素质量守恒(物料/原子守恒) 阅读课本P72【方法导引】内容，回答下列问题： 1. 溶液中电荷、元素质量(物料)守恒分别是什么含义？ 2. 思考0.1mol/L Na2CO3溶液中存在哪些微粒？ 各微粒有哪些等量关系？请用微粒浓度等式表示。 问题导学 溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等，即电荷守恒，溶液呈电中性。 在电解质溶液中，由于某些离于发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 Na2CO3 溶液中，存在的阳离子有Na＋ 、 H+，存在的阴离子OH - 、CO32- 、HCO3-。根据电荷守恒，可推出各种离子的浓度之间的关系为： Na2CO3溶于水后，溶液中 Na+ 和 CO32-的原始浓度之间的关系为： c(Na+)=2c(CO32-) 始。由于CO32-发生水解，其在溶液中的存在形式除了 CO32-，还有 HCO3-和 H2CO3。根据碳元素质量守恒，有以下关系： 阅读课本P72【方法导引】内容，回答下列问题： 1. 溶液中电荷、元素质量(物料)守恒分别是什么含义？ 2. 思考0.1mol/L Na2CO3溶液中存在哪些微粒？ 各微粒有哪些等量关系？请用微粒浓度等式表示。 问题导学 电解质溶液中的电荷守恒与元素质量守恒(物料/原子守恒) c(Na+)+c(H+)=c(OH-) +c(HCO3-) +2c(CO32-) c(Na+)=2c(CO32-)(始)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3 )] 1、电荷守恒（最常考）：溶液电中性，溶液阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 例：Na2CO3溶液中， n(Na+) + n(H+) = n(HCO3-) + n(CO32-) + n(OH-) Na2CO3 == 2Na+ + CO32- 阳离子： 阴离子： Na+、 H+ CO32- 、 HCO3-、 OH- 则有： 2 浓度表示： c(Na+) + c(H+) = c(HCO3-) + c(CO32-) + c(OH-) 2 证据推理 CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- ①阴阳离子分两边； ②系数要与电荷同。 1、电荷守恒（最常考）：溶液电中性，溶液阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 写出(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中的电荷守恒的式子： c(H+) + c(NH4+) + 2c(Fe2+) = c(OH-) + 2c(SO42-) 切入点：根据电离和水解列出溶液中的 所有阴、阳离子，并注意离子所带电荷数 【归纳】 写反应、找离子 分阴阳 乘电荷、列等式 ①阴阳离子分两边； ②系数要与电荷同。 任务一 溶液中粒子浓度间等量的关系 【练习】写出下列溶液的电荷守恒关系式 CH3COONa (NH4)2SO4 Na2CO3 CH3COOH与CH3COONa混合液 NaHCO3和Na2CO3 混合液 ①阴阳离子分两边； ②系数要与电荷同。 电荷守恒 注意： ①准确判断并找全溶液中离子的种类； ②弄清电荷浓度 = 离子浓度 ×电荷数目的关系。 1、电荷守恒（最常考）：溶液电中性，溶液阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 1.在NaCl溶液中c(Na+) 和c(Cl-)的关系是什么？在NH4Cl溶液中的c(NH4+)和c(Cl-)呢？ 2.NH4Cl溶液中含氮微粒有哪些？ 3.0.1mol·L-1 NH4Cl溶液中， c(Cl-)= mol·L-1， c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = mol·L-1， 则c(NH4+)+ c(NH3·H2O) c(Cl-) 。 0.1 0.1 = 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 证据推理 例：0.1mol/L Na2CO3溶液中， c(Na+) = 0.2mol/L c(C) = 0.1mol/L Na2CO3 == 2Na+ + CO32- CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- 2、物料守恒（最常考）：即元素质量守恒、原子守恒。在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 CO32-(始) CO32-(平) HCO3- H2CO3 先死 后活 Na2CO3溶液： Na2CO3=2Na++CO32-(始) CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3-+H2O H2CO3+OH- ①不同原子写两边； ②存在形式要找全； ③倍数关系角标显。 2、物料守恒（最常考）：即元素质量守恒、原子守恒。在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 c(Na+) = 2[c(CO32– ) + c(HCO3– ) + c(H2CO3)] 含C原子微粒有：CO32– 、 HCO3– 、H2CO3 c(CO32– ) + c(HCO3– ) + c(H2CO3) = 0.1mol/L 或者： 则有： 例：0.1mol/L Na2CO3溶液中， c(Na+) = 0.2mol/L c(C) = 0.1mol/L Na2CO3 == 2Na+ + CO32- CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- ①不同原子写两边； ②存在形式要找全； ③倍数关系角标显。 分别写出0.1mol/LNa2S、0.1mol/LNH4HC2O4溶液中物料守恒 切入点：找出弱离子某变化元素的所有存在形式 c(S2– ) + c(HS– ) + c(H2S) = 0.1mol/L c(Na+)＝2[c(S2–) + c(HS–) + c(H2S)] = 0.2 mol/L c(HC2O4– ) ＋c(C2O42– ) + c(H2C2O4) = 0.1mol/L c(NH4+) + c(NH3·H2O) = [c(HC2O4– ) + c(C2O42– ) + c(H2C2O4) ] = 0.1mol/L 2、物料守恒（最常考）：即元素质量守恒、原子守恒。在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 ①不同原子写两边； ②存在形式要找全； ③倍数关系角标显。 【练习】写出下列溶液的物料守恒关系式 CH3COONa Na2SO3 NaHSO3 NaHCO3和Na2CO3 以1:1混合所得溶液 ①不同原子写两边； ②存在形式要找全； ③倍数关系角标显。 2、物料守恒（最常考）：即元素质量守恒、原子守恒。在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 物料守恒 注意： ①准确的判断溶液中中心原子所有存在的微粒形式； ②弄清中心原子之间的角标关系。 思考： 把Na2CO3溶液中电荷守恒式和物料守恒式中的c(Na+)消去，得到什么等式呢？ c(Na+ ) = 2[c(CO32–) + c(HCO3–) + c(H2CO3)] c(Na+) + c(H+) = 2c(CO32–) + c(HCO3–) + c(OH–) 电荷守恒: 物料守恒: c(OH–) = c(H+) + c(HCO3–) + 2c(H2CO3) 质子守恒: 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 证据推理 15 3、质子守恒：失去质子H+的总数 = 得到的质子H+总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 如：Na2CO3 溶液中 CO32- H2O 得到1个H+ H3O+ (H+) 得到1个H+ 得到2个H+ HCO3- H2CO3 OH- 失去1个H+ 即：c(OH–) = c(H+) + c(HCO3–) + 2c(H2CO3) 得到质子的产物 失去质子的产物 ①氢和氢氧两边写； ②被谁抢走要找全。 得、失几个质子， 微粒前面系数就是几 如Na2S水溶液中 Na2S水溶液中质子守恒： c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－) c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－) 3、质子守恒：失去质子H+的总数 = 得到的质子H+总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 ①氢和氢氧两边写； ②被谁抢走要找全。 得、失几个质子， 微粒前面系数就是几 切入点：找出质子(H+)的所有来源与去向 分别写出Na3PO4、NaHCO3溶液中的质子守恒式为： c(OH-) = c(H+) + c(HPO42-) + 2c(H2PO4-) + 3c(H3PO4) c(OH-) + c(CO32-) = c(H+) + c(H2CO3) 3、质子守恒：失去质子H+的总数 = 得到的质子H+总数 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 模型构建 ①氢和氢氧两边写； ②被谁抢走要找全。 得、失几个质子， 微粒前面系数就是几 【练习】写出下列溶液的质子守恒关系式 NH4Cl Na2SO3 NaHCO3 0.1 mol·L－1氯化铵和0.1 mol·L－1氨水混合溶液 质子守恒 注意： ①质子(H+)的所有来源与去向； ②弄清被结合的H＋浓度和弱电解质分子浓度的关系，得、失几个质子，微粒前面系数就是几。 拓展：写出 Na2HPO4溶液电荷守恒关系式、原子守恒关系式、质子守恒关系式。三者之间的有什么关系？ Na2HPO4 = 2Na+ + HPO42- H2O H+ + OH- H2PO4- + H2O H3PO4 + OH- HPO42- H+ + PO43- ③c(OH-) +c(PO43-)= c(H+) + c(H2PO4- )+2c(H3PO4) HPO42- + H2O H2PO4- + OH- (1)电荷守恒关系式： (3)质子守恒关系式： 阴离子： 阳离子： Na +、H+ PO43-、HPO42-、H2PO4- 、 OH - ① c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-) (2)原子守恒关系式： ②c(Na+)=2c(HPO42-) +2c(PO43-)+2c(H2PO4-)+2c(H3PO4) ③＝① - ② 即：质子守恒关系式＝电荷守恒关系式－原子守恒关系式 HPO42-(始) HPO42-(平)、PO43-、 H2PO4-、H3PO4 先死 后活 (1)Na2CO3溶液中三个守恒关系式 (2)NaHCO3溶液中三个守恒关系式 (3)NaHS溶液中三个守恒关系式 (4)Na2SO3溶液中三个守恒关系式 【练一练】 溶液中微粒间等式关系 ——三大守恒 1、电荷守恒：找出所有阴、阳离子，注意所带电荷； 2、物料守恒：找出弱离子变化元素所有存在形式； 3、质子守恒：找出质子的所有来源与去向； 【课堂小结】 $$