内容正文:
第3章 物质在水溶液中的行为
第2课时:盐类的水解
第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
化学反应原理
1
1.知道盐类水解的原理,能用化学用语表述盐类水解过程和规律;
壹
2.熟练掌握水解离子方程式的书写;
贰
3.了解盐的水解平衡常数Kh。
叁
学习目标
Xue xi mu biao
本节重点
壹
盐类水解的原理
表述盐类水解过程、规律和方程式
盐类水解的原理和规律
盐的水解平衡常数Kh
本节难点
贰
重点难点
Zhong dian nan dian
温故
·
知新
回忆分别往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞,可观察到什么现象?
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3、NaHCO3是盐,呈现一定的碱性,为什么?
新课导入
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活动
·
探究
盐溶液都呈中性吗?
1. 表中所列盐溶液的浓度均为 0.10 mol·L-1,用 pH 试纸测定它们的 pH。
2. 这些盐既不能电离出 H+ ,也不能电离出 OH- ,它们 的水溶液是否都呈中性?为什么?
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这些是生活中对化学反应的调控,实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛,我们以工业合成氨生产条件的为例,来进行研究。
5
一、盐类的水解
联想
·
质疑
1.选择合适的方法测试盐溶液的酸碱性
探究新知
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活动
·
探究
1. 表中所列盐溶液的浓度均为 0.10 mol·L-1,用 pH 试纸测定它们的 pH。
2. 这些盐既不能电离出 H+ ,也不能电离出 OH- ,它们 的水溶液是否都呈中性?为什么?
盐溶液 CH3COONa Na2CO3 NaCl NH4Cl Al2 (SO4)3 KNO3
pH(常温) 9 11 7 5 3 7
酸碱性
中性
碱性
中性
碱性
酸性
酸性
NaCl
CH3COONa
NH4Cl
===
=== Na+ + Cl-
=== CH3COO- + Na+
一、盐类的水解
1.选择合适的方法测试盐溶液的酸碱性
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这些是生活中对化学反应的调控,实际对化学反应的调控在工业上的应用更为广泛,我们以工业合成氨生产条件的为例,来进行研究。
7
一、盐类的水解
联想
·
质疑
2. 盐类水解的原理
⑴分析CH3COONa溶液呈碱性的原因
CH3COONa
=== Na+ + CH3COO-
H2O OH- + H+
+
CH3COOH
平衡正向移动
c(H+) < c(OH-) ,溶液显碱性
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
促进了水的电离
微粒的来源和种类
微粒间的相互作用
微粒间作用的结果
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一、盐类的水解
联想
·
质疑
2. 盐类水解的原理
⑴分析CH3COONa溶液呈碱性的原因
CH3COONa
=== Na+ + CH3COO-
CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
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一、盐类的水解
交流
·
研讨
2. 盐类水解的原理
⑴分析CH3COONa溶液呈碱性的原因
盐溶液 CH3COONa溶液
溶液中存在的离子
离子间能否相互作用生成弱电解质
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)___c(OH-)
<
H2O OH- + H+
Na+、 CH3COO-、 H+ 、OH-、CH3COOH、H2O
CH3COOH
+
CH3COONa = Na+ + CH3COO-
能
( H2O、
CH3COOH )
氢离子浓度降低,
水的电离正向移动
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一、盐类的水解
联想
·
质疑
2. 盐类水解的原理
⑵分析NH4Cl溶液呈酸性的原因
NH4Cl
===
H2O OH- + H+
+
NH3·H2O
平衡正向移动
c(H+)>c(OH-) ,溶液显酸性
H2O NH3·H2O + H+
微粒的来源和种类
微粒间的相互作用
微粒间作用的结果
促进了水的电离
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交流
·
研讨
一、盐类的水解
2. 盐类水解的原理
⑵分析NH4Cl溶液呈酸性的原因
盐溶液 NH4Cl溶液
溶液中存在的离子
离子间能否相互作用生成弱电解质
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)___c(OH-)
>
H2O H+ + OH-
NH3·H2O
+
NH4Cl = Cl- + NH4+
NH4+、Cl-、H+ 、OH-、NH3·H2O、H2O
能
( H2O、
NH3·H2O )
OH-离子浓度降低,
水的电离正向移动
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一、盐类的水解
交流
·
研讨
3.盐类的水解及规律
⑴定义:在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH–结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。
⑵实质:生成弱酸或弱碱,破坏了水的电离平衡。使得水的电离平衡右移,电离程度增大,即盐类的水解促进水的电离,c(H+)≠c(OH-)
⑶表达:
⑷水解的特点:
①可逆
②吸热,必有弱酸或弱碱生成
③一般很微弱
④水解平衡(动态)
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一、盐类的水解
交流
·
研讨
3.盐类的水解及规律
⑸盐类水解的规律
有弱才水解
都弱都水解
无弱不水解
都强显中性
谁弱谁水解
谁强显谁性
越弱越水解
两弱具体定
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练习1、下列离子在水溶液中不会发生水解的是( )
A. NH4+ B. SO42_ C. Al3+ D. F_
B
练习2、下列盐的水溶液中,哪些呈酸性( )
哪些呈碱性( )
① FeCl3 ② NaClO ③ (NH4)2SO4
④ AgNO3 ⑤ Na2S ⑥ K2SO4
①③④
②⑤
课堂演练
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F– + H2O HF + OH–
交流
·
研讨
一、盐类的水解
4.盐类水解的离子方程式书写
⑴一元弱酸强碱盐
如:CH3COONa、NaF
化学方程式:
离子方程式:
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
CH3COO– + H2O CH3COOH + OH–
化学方程式:
离子方程式:
NaF + H2O HF + NaOH
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交流
·
研讨
一、盐类的水解
4.盐类水解的离子方程式书写
⑵一元弱碱强酸盐水解
如:NH4Cl
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
⑶多元弱酸根离子水解是分步进行的,以第一步为主
CO32-+H2O HCO3-+OH-
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
(主)
(次)
如:Na2CO3
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HCO3 – + H2O H2CO3 + OH –
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
交流
·
研讨
一、盐类的水解
4.盐类水解的离子方程式书写
⑷多元弱碱盐的水解视为一步完成
如:FeCl3
⑸多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别
NaHCO3
①
②
HCO3 – + H2O CO32– + H3O +
① 水解
② 电离
程度:
>
∴溶液呈 性
碱
HSO3 – + H2O H2SO3 + OH –
NaHSO3
①
②
HSO3 – + H2O SO32– + H3O +
① 水解
② 电离
程度:
<
∴溶液呈 性
酸
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练习3、判断下列盐溶液的酸碱性, 写出水解反应的离子方程式:
KF、NH4NO3 、Na2SO4 、CuSO4 、NaHCO3、NaHSO4
KF: F—+H2O⇌HF+OH— 呈碱性
NH4NO3 :NH4+ +H2O⇌NH3·H2O+H+ 呈酸性
Na2SO4 : 不水解,呈中性
CuSO4 : Cu2+ +H2O⇌Cu(OH)2+2H+ 呈酸性
NaHCO3: HCO3—+H2O⇌H2CO3+OH— 呈碱性
NaHSO4: 不水解,电离产生H+,呈酸性
课堂演练
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视野
·
拓展
一、盐类的水解
水解平衡常数与电离平衡常数有什么关系?
写出CH3COOH对应电离平衡的平衡常数表达式:
CH3COOH CH3COO− + H+
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
写出CH3COO-对应水解平衡的平衡常数表达式:
Kh
=
c(CH3COOH) • c(OH-)
c(CH3COO-)
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第四,不断进行技术创新。生产中的工艺或方法不是一成不变的,随着时代的发展、各种技术也要不断创新,合成氨研发的历史中,特别是诺贝尔化学奖三次授予了与合成氨有关的科学家就证明了这一点。哈伯(1918年获奖)只是完成了合成氨的基础开发工作,1931年获奖的博施实现了合成氨的工业化,2007年埃特尔获奖的原因则是揭开了合成氨反应历程的“天机”。
20
交流
·
研讨
一、盐类的水解
5.盐的水解平衡常数Kh
⑴水解平衡的平衡常数表达式
水解常数Kh可由与水解平衡相关的平衡常数导出。例如,CH3COO-的水解常数可按以下方法求得:
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·
研讨
一、盐类的水解
5.盐的水解平衡常数Kh
⑴水解平衡的平衡常数表达式
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
Kh
=
c(CH3COOH) • c(OH-)
c(CH3COO-)
=
Kw
Ka
c(H+) ·c(OH-)
=
Ka
Kh
=
Kw
K(CH3COOH)
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练习4、25 ℃时,CH3COOH的电离常数 Ka=1.75×10-5,HClO的电离常数Ka=2.98×10-8,比较同浓度时CH3COONa溶液与NaClO溶液碱性。
A- + H2O HA + OH-
Kh
Kw
Ka
=
Kh
Kw
1.75×10-5
=
Kh
Kw
2.98×10-8
=
CH3COONa溶液
NaClO溶液
碱性:CH3COONa溶液<NaClO溶液
课堂演练
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交流
·
研讨
一、盐类的水解
5.盐的水解平衡常数Kh
⑵弱酸的电离常数越小(酸性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
CH3COO- + H2O ⇋ CH3COOH + OH-
25 ℃时, K = 5.71×10-8
Kh =
Kw
Ka
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
⑶弱碱的电离常数越小(碱性越弱),其生成的盐水解的程度就越大。
25 ℃时, K = 5.74×10-8
Kh =
Kw
Kb
根据 和 ,Ka、Kb越小,则Kh越大!
“越弱越水解”
探究新知
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一、盐类的水解
5.盐的水解平衡常数Kh
Na2CO3的水解是分两步进行的,第一步CO32- 水解
第二步,生成的HCO3- 进一步水解
CO32- + H2O HCO3- + OH-
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
25 ℃时, K1 = 2.1×10-4
Kh 1=
Kw
Ka2
K 2= 2.2×10-8
Kw
2.2×10-8
=
=
1.8×10-4
Kh 2=
Kw
Ka1
Kw
2.1×10-4
=
=
2.4×10-8
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盐类的水解
盐溶液的酸碱性
盐类的水解
溶液酸碱性与盐的类别的关系
盐溶液呈酸碱性的原因
盐类水解及规律
盐类水解的离子方程式
盐类水解的概念
盐类水解的实质
水解的规律
盐类水解的特点
盐的水解平衡常数Kh
知识总结
ZHI SHI ZONG JIE
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我们小结一下今天的研究思路,要完成化学反应的调控,首先要明确研究目的,针对目的进行可行性研究,确定具体的反应,接下来从理论(化学平衡和化学反应速率)和实践两个层面寻找反应适宜的条件。当然这个条件不是一成不变的,会随着技术、理论的发展不断改进,越来越优,更加环保、低成本是我们一直追求的目标。总之,化学反应的调控,就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。
今天的学习就到这里,同学们再见!
26
练习5、判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸式盐溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。( )
(2)常温下,pH=10的CH3COONa溶液与pH=4的NH4Cl溶液,水的电离程度相同。( )
(3)常温下,pH=11的CH3COONa溶液与pH=3的CH3COOH溶液,水的电离程度相同。( )
(4)NaHCO3、NaHSO4都能促进水的电离。( )
课堂演练
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练习6、下列关于盐溶液呈酸碱性的说法错误的是( )
A.盐溶液呈酸碱性的原因是破坏了水的电离平衡
B.NH4Cl溶液呈酸性是由于溶液中c平(H+)>c平(OH-)
C.在稀CH3COONa溶液中,由水电离的c水(OH-)≠c水(H+)
D.水电离出的H+或OH-与盐中的弱离子结合,可能造成盐溶液呈酸或碱性
C
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练习7、下列水解离子方程式正确的是 ( )
A、Fe3++3H2O ⇋ Fe(OH)3↓+3H+
B、Br-+H2O ⇋ HBr+OH-
C、CO32-+H2O ⇋ H2CO3+2OH-
D、NH4++ H2O ⇋ NH3.H2O +H+
D
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KE HOU YAN LIAN
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练习8、室温下,下列五种溶液的浓度均为0.1 mol·L-1,请按溶液pH由大到小的顺序将它们排列起来: (填序号)。
① Na2CO3溶液 ② NaOH溶液 ③ HCl溶液
④ NH4Cl溶液 ⑤ KNO3溶液
②①⑤④③
课堂演练
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演示完毕 感谢聆听
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