3-3(3) 离子浓度比较 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

组织建设 溶液中离子浓度大小的比较 化学 · 选择性必修1《化学反应原理》 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 【关键】明确各粒子的来源 溶液中的电离与水解情况 电离与水解的相对程度大小 1、单一溶液： ①电离、水解过程: 电离:　　　　　　 　　、　　　 　　　　　　　　　。 水解:　 　　　　　 　 　　　。  溶液中存在的粒子有　　　　　　　　　　　　　　。  ②盐的电离是完全的，水的电离和弱碱根的水解都是微弱的，故粒子大小顺序为： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1)NH4Cl溶液： NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+(使溶液呈酸性) NH4Cl =NH4+ + Cl- H2O ⇌ H++OH- NH4+ 、Cl-、H+、OH-、NH3·H2O(忽略水分子) c(Cl-)>c(NH4+ )>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 1、单一溶液： ①电离、水解过程: 电离:　　　　　　 　　、　　　 　　　　　　　　　。 水解:　 　　　　　 　 　　　　　　　 　、　 　　　　　 　 　　　。  溶液中存在的离子有　　　　　　　　　　　　　　。  ②盐的电离是完全的，水的电离是微弱的，多元弱酸根的水解以第一步为主，故粒子大小顺序为： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)Na2CO3溶液： CO32- + H2O ⇌HCO3- + OH-(主，碱性) Na2CO3 =2Na+ + CO32- H2O ⇌ H++OH- Na+ 、CO32-、H+、OH-、HCO3- c(Na+)>c(CO32- )>c( OH-)>c(HCO3-)>c(H+) HCO3-+ H2O ⇌ H2CO3+ OH- （常考离子浓度大小比较，分子有时不好判定） 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 1、单一溶液： ①电离、水解过程: 电离:　　　　　　 　　、　　　 　　　　　、　　　 　　　　。 水解:　 　　　　　 　 　　　　　　　 　。  溶液中存在的离子有　　　　　　　　　　　　　　。  ②盐的电离是完全的，水的电离是微弱的，多元弱酸酸式根既有电离，又 有水解，需要判断相对程度（常根据溶液的酸碱性），故： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)NaHCO3溶液： NaHCO3 =Na+ + HCO3- H2O ⇌ H++OH- Na+ 、CO32-、H+、OH-、HCO3-（与Na2CO3一致） c(Na+)>c(HCO3-)>c( OH-)>c(H+)>c(CO32- ) HCO3-+ H2O ⇌ H2CO3+ OH- HCO3 -⇌H+ + CO32- c(Na+)>c(HCO3-)>c( OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO32- ) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 活学活用 【试比较以下溶液中各离子浓度大小】 (2)NaHS溶液（碱性）： 离子：Na+ 、S2-、H+、OH-、HS- (3)NaHSO3溶液（酸性）： (1)Na2S溶液（碱性）： 根据来源判断： c(Na+)>c(HS-)>c( OH-)>c(H+)>c(S2- ) c(Na+)>c(S2- )>c( OH-)>c(HS-)>c(H+) 离子：Na+ 、HS-、H+、OH-、S2- 根据来源判断： 离子：Na+ 、HSO3-、H+、OH-、SO32- 根据来源判断： c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32- )>c( OH-) 大部分弱酸酸式盐以水解为主，少量（HSO3-、H2PO4-、HC2O4-）以电离为主 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 【关键】判断是否会反应，明确混合后溶质 2、混合溶液： (1)比较等浓度、等体积的NaOH溶液与CH3COOH溶液混合后各离子浓度大小： NaOH + CH3COOH =CH3COONa + H2O （溶质） 离子：Na+ 、CH3COO-、H+、OH- c(Na+)>c(CH3COO-)>c( OH-)>c(H+) 大小： 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 2、混合溶液： (2)比较等浓度、等体积的NaOH溶液与NH4Cl溶液混合后各离子浓度大小： NaOH + NH4Cl=NH3·H2O+ NaCl （两种溶质） 离子：Na+ 、Cl-、NH4+、H+、OH- c(Na+)=c(Cl-)>c( OH-)>c( NH4+)>c(H+) 大小： 电离与水解情况： NaCl =Na+ + Cl-、 NH3·H2O⇌ NH4+ + OH- H2O ⇌ H++OH- 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 2、混合溶液： (3)比较等浓度、等体积的NH3·H2O溶液与NH4Cl溶液混合后（溶液显碱性）各粒子浓度大小： 混合后不反应，仍为这两种溶质，且c(NH3·H2O):c(NH4Cl)=1:1 粒子：NH4+ 、Cl-、NH3·H2O、H+、OH- c( NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O )>c( OH-)>c(H+) 大小： 电离与水解情况： NH4Cl =NH4+ + Cl-、 NH3·H2O⇌ NH4+ + OH- H2O ⇌ H++OH- NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+ （根据溶液呈碱性判定） NH3·H2O—NH4+ 电离程度更大 水解程度更小 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 2、混合溶液： (4)将0.2mol/LCH3COOH与0.1mol/LNaOH等体积混合（溶液显酸性），比较各粒子浓度大小： 有两种溶质，且c(CH3COOH):c(CH3COONa)=1:1 粒子：Na+ 、Ac-、HAc、H+、OH- c(Ac-)>c( Na+)>c(HAc )>c(H+)>c( OH-) 大小： 电离与水解情况： NaAc =Na+ + Ac-、 HAc⇌ H+ + Ac- H2O ⇌ H++OH- Ac- + H2O ⇌HAc + OH- （根据溶液呈酸性判定） 混合后：NaOH + CH3COOH =CH3COONa + H2O （还有CH3COOH剩余） 电离程度更大 水解程度更小 HAc—Ac- 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 新知探究 一、溶液中粒子浓度大小比较 3、不同溶液中同一离子浓度： 分析其他离子的影响 (1)如25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中： ①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2， c(NH4+)由大到小的顺序为 ⑤>④>③>①>② (2)若上述溶液的c(NH4+)相同，则物质的量浓度由大到小的顺序为： ②>①>③>④>⑤ 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 1、电荷守恒规律：电解质溶液是呈电中性，即阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。 Na2CO3溶液中的阳离子有： 一般用浓度表示：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c (HCO3-) ＋2c(CO32- ) 新知探究 二、溶液中的三大守恒规律 （以Na2CO3溶液为例） 阴离子有： Na+ 、H+ CO32-、OH-、HCO3- n(Na+) ×1+n(H+)×1 = n(OH-)×1+n(HCO3-)×1+n(CO32-)×2 电荷守恒式： （数字表示每个离子所带电荷数） 即n (Na＋) ＋n(H＋) =n(OH-)＋ n (HCO3-) ＋2n(CO32- ) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 2、元素守恒规律：电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子或分子种类增多，但元素总是守恒的。即某一组分（或元素）的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。 Na2CO3固体中： 新知探究 二、溶液中的三大守恒规律 （以Na2CO3溶液为例） n (Na＋) = 2n(CO32-) 形成溶液时，Na+无变化，但CO32-会水解，有三种存在形式，故： n(Na＋) = 2[n (CO32－) ＋ n(HCO3－ ) ＋ n(H2CO3)] 换成浓度为：c(Na＋) = 2c (CO32－) ＋2c(HCO3－ ) ＋ 2c(H2CO3) 若溶液为0.1mol/L，元素守恒式还可表示为： c (CO32－) ＋c(HCO3－ ) ＋ c(H2CO3)=0.1mol/L 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 3、质子守恒规律：溶液中，水电离的H+、OH-相等，也可理解为n(得质子)=n(失质子) 。 Na2CO3溶液中： c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)=c(OH-) 新知探究 二、溶液中的三大守恒规律 （以Na2CO3溶液为例） H2O CO32- -H+ +H+ OH- +H+ +2H+ H3O+ HCO3- H2CO3 n(H3O+) +n(HCO3-) +2n(H2CO3)=n(OH-) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 3、质子守恒式的另一种写法：（常用方法） 质子守恒式=电荷守恒式－元素守恒式 新知探究 二、溶液中的三大守恒规律 （以Na2CO3溶液为例） 电荷守恒：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c (HCO3-) ＋2c(CO32- ) 元素守恒：c(Na＋) = 2c (CO32－) ＋2c(HCO3－ ) ＋ 2c(H2CO3) 两式相减得到：（注意两式的阴阳离子应该在同一侧） c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)=c(OH-) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 总结感悟 二、溶液中的三大守恒规律 （以Na2CO3溶液为例） 1、电荷守恒：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c (HCO3-) ＋2c(CO32- ) 2、元素守恒：c(Na＋) = 2c (CO32－) ＋2c(HCO3－ ) ＋ 2c(H2CO3) （所有离子之间的关系） 3、质子守恒：c(H+) +c(HCO3-) +2c (H2CO3)=c(OH-) （核心元素之间的关系） （水中氢离子与氢氧根离子的关系） 书写前提：熟悉电离及水解，明确粒子的来源。 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 活学活用 二、溶液中的三大守恒规律 (2)电荷守恒：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c (HCO3-) ＋2c(CO32- ) 元素守恒：c(Na＋) = c (CO32－) ＋c(HCO3－ ) ＋ c(H2CO3) 质子守恒：c(H+) +c (H2CO3)=c(OH-) +c(CO32-) 【练习】写出下列溶液的三大守恒式： (1)NH4Cl溶液； (2)NaHCO3溶液； (3)Na2S溶液 (1)电荷守恒：c (NH4＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c Cl-) 元素守恒：c (NH4＋)＋c(NH3·H2O)= c (Cl－) 质子守恒：c(H+) =c(OH-) +c(NH3·H2O) 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 活学活用 二、溶液中的三大守恒规律 (3)电荷守恒：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH-)＋ c (HS-) ＋2c(S2- ) 元素守恒：c(Na＋) = 2c (S2－) ＋2c(HS－ ) ＋ 2c(H2S) 质子守恒：c(H+) +c(HS-) +2c (H2S)=c(OH-) 【练习】写出下列溶液的三大守恒式： (1)NH4Cl溶液； (2)NaHCO3溶液； (3)Na2S溶液 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 活学活用 二、溶液中的三大守恒规律 【练习】写出下列溶液的三大守恒式： 电荷守恒：c (NH4＋) ＋c (H＋) =c(OH－)＋ c (Cl－) 元素守恒：c (NH4＋)＋c(NH3·H2O)= 2c (Cl－) 质子守恒：2c(H+) ＋c (NH4＋)=2c(OH－) +c(NH3·H2O) (4)等浓度、等体积的NH3·H2O溶液与NH4Cl溶液混合 混合后溶质为：NH3·H2O－NH4Cl 1 ： 1 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 活学活用 二、溶液中的三大守恒规律 电荷守恒：c (Na＋) ＋c (H＋) =c(OH－)＋ c (CH3COO－) 元素守恒：2c(Na＋) = c (CH3COO－ ) ＋c(CH3COOH ) 质子守恒：2c(H+) +c (CH3COOH)=2c(OH－) +c (CH3COO－ ) 【练习】写出下列溶液的三大守恒式： (5)0.2mol/LCH3COOH与0.1mol/LNaOH等体积混合 混合后溶质为 CH3COOH－CH3COONa 1 ： 1 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 典例分析 【例1】把0.02 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.01 mol·L-1 NaOH溶液以等体积混合显酸性,混合溶液中粒子浓度关系正确的是(　　) A.c(CH3COO-)>c(Na+) B.c(CH3COOH)>c(CH3COO-) C.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH) D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02 mol·L-1 A 0.01 不符合质子守恒 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 典例分析 【例2】将标准状况下体积为2.24 L的H2S缓慢通入100 mL 1.5 mol/L NaOH溶液中(溶液体积变化忽略不计)充分反应后，下列关系式中错误的是(　　) A.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HS－)＋2c(S2－)＋c(OH－) B.c(Na＋)>c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S) C.c(Na＋)>c(HS－)>c(S2－)>c(H＋)>c(OH－) D.c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)＝1.0 mol·L－1 C 第 页 溶液中离子浓度大小的比较 $