3.3.5 溶液中微粒浓度大小比较 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2025-12-11
|
16页
|
535人阅读
|
3人下载
普通
摘要:
该高中化学课件聚焦溶液中微粒浓度大小比较,围绕电荷守恒、物料守恒、质子守恒三大核心守恒及电离水解理论展开,通过盐类水解知识过渡,搭建从守恒式书写到浓度关系分析的递进式学习支架。
其亮点在于结合NH₄Cl、Na₂CO₃等具体溶液实例,通过例题推导与分层练习,培养科学思维中的证据推理与模型建构能力,落实化学观念中物质变化规律的理解。帮助学生掌握解题逻辑,教师可借助系统资源提升教学效率。
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
课时5 溶液中微粒浓度大小比较
选择性必修1
2. 会分析、判断溶液中的微粒浓度关系(三大守恒列式)
学习目标
本节重点
本节难点
1.会分析、判断溶液中的微粒种类(有什么)
2
教师点拨
一、电荷守恒--溶液呈电中性
电解质溶液中 所带的电荷总数与 所带的电荷总数 。即电荷守恒,溶液呈 。
阳离子
阴离子
相等
电中性
规律:Xn+、Ym-离子所带电荷浓度与离子浓度的关系 :
电荷总数(浓度)=离子总数(浓度)×离子所带电荷量
离子所带电荷浓度 =nc(Xn+)或mc(Ym-)
(1) 解题方法
①分析溶液中所有的阴、阳离子。
②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。
教师点拨
电荷守恒书写方法总结:写出所有阴阳离子,所带电荷数乘在前面。
例:0.1mol·L-1 NH4Cl溶液中阳离子:NH4+ H+ 阴离子:Cl- OH-
例:Na2CO3溶液溶液中阳离子:Na+ H+
阴离子:CO32- HCO32- OH-
c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-)
1×C(Na+) + 1×C(H+) = 2×C(CO32-) +1× C(OH-) + 1×C(HCO32-)
n(Na+)+ n(H+)=n(OH-)+ n(HCO3-)+2n(CO32-)
或c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-)
c(CO32-) 是离子浓度 2c(CO32-) 是该离子所带电荷浓度
c(Cl-)= 0.1 mol·L-1,c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = 0.1mol·L-1,
教师点拨
(1) CH3COONa
(2) (NH4)2SO4
(3) NaHCO3
(4) NaHS
(5) Na2S
c(Na+ )+ c(H+ ) = c(CH3COO- )+ c(OH- )
c(NH4+ )+ c(H+ ) = 2c(SO42-)+ c(OH- )
c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-)
c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+ 2c(S2-)
c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+ 2c(S2-)
练一练:书写出下列电解质溶液中存在的电荷守恒。
(6) Na3PO4
c(Na+)+c(H+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(OH-)
教师点拨
二、物料(元素)守恒
(1) 定义:
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。
(2)书写技巧:
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。
教师点拨
(1) 0.01mol/LNa2CO3溶液中
含C元素的粒子有:
CO32-、HCO3-、 H2CO3
含Na元素的粒子有:
Na+
元素质量守恒: c(Na+)=2[c(CO32- )+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)] = 0.02mol/L
c(Na+):c(C)=2 : 1
等量关系:c(Na)=2c(C)
练一练: 写出下列物质溶液的元素质量守恒
(6) Na3PO4溶液
(2) 0.01mol/LNaHCO3
c(Na+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)= 0.01mol/L
(3) 0.01mol/LNa2SO3
c(Na+)=2[c( HSO3-)+ c( SO32- )+ c(H2SO3 )]= 0.01mol/L
(4) 0.01mol/LH3COONa
c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) = 0.01mol/L
(5) 0.01mol/LNH4Cl
c(Cl-)= c(NH4+)+ c(NH3·H2O)= 0.01mol/L
c(Na+)=3c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+3c(H3PO4)+3c(PO43-)
教师点拨
三、质子守恒--溶质和溶剂得失H+守恒
(1) 定义:
水电离:c水(H+)=c水(OH-),电解质溶液中各粒子电离出的H+总数等于粒子接受H+总数。(粒子得质子总数=失质子总数)
(2)书写技巧:
① 通过电荷守恒和物料守恒推导,消掉方程中不能得失质子的粒子;
② 桥梁法:a. 根据溶质化学式(也包括H2O),先写出能得失质子的微粒
b. 得失质子之后形成的微粒分别写在两边
c. 写质子守恒方程式:
【零基准法】通式:c(H+) + 得H+产物=c(OH-) + 失H+产物
c(H+)溶液不一定等于c(OH-)溶液
教师点拨
元素质量守恒: c(Na+ )= 2 [c(S2-)+ c(HS-)+ c(H2S)]
电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+ c(HS-)+2c(S2-)
质子守恒:c(OH-)=c(H+) + c(HS-) + 2c(H2S)
Na2S 溶液
S2-
H2O
HS-
H2S
OH-
H3O+
CH3COONa溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
Na2CO3溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
CH3COO-
H2O
CH3COOH
OH-
H3O+
CO3-
H2O
HCO3-
OH-
H3O+
H2CO3
教师点拨
NaHCO3溶液
c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3) -c(CO32-)
HCO3-
H2O
H2CO3
OH-
H3O+
CO32-
NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的浓度之比为1﹕1
HCO3-
H2O
H2CO3
OH-
H3O+
CO32-
c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)
CO3-
H2O
HCO3-
OH-
H3O+
H2CO3
教师点拨
(4) 溶质粒子之间不存在相互转化平衡关系
CH3COONa:NaCN=1:1
电荷守恒:
元素质量守恒:
质子守恒:
CH3COONa:Na2CO3=1:1
电荷守恒:
元素质量守恒:
质子守恒:
非共轭酸碱体系混合溶液:质子守恒只能通过电荷守恒和元素守恒推导
教师点拨
四、离子浓度大小的比较
电离:
强电解质(强酸、强碱、盐)的电离是完全的
弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的
水解:
盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子的(单)水解是很微弱的
水是最弱的电解质,电离极其极其微弱
多元弱酸(如H2CO3)分步电离,逐级减弱
多元弱酸的阴离子(如CO32-)分步水解
多元弱酸的酸式酸根(如HCO3-)既电离,又水解
教师点拨
(1) 弱电解质的电离是微弱的,比水的电离程度大,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离。
电离理论
CH3COOH溶液
CH3COOH的电离程度>>H2O的电离程度:c(HAc) > c(H+) > c(Ac-) > c(OH-)
CH3COOH ⇌CH3COO- + H+
H2O ⇌H+ + OH-
NH3·H2O溶液
NH3·H2O ⇌OH- + NH+
H2O ⇌H+ + OH-
NH3·H2O 的电离程度>>H2O的电离程度:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
弱分子>显性离子 >电离产物>不显性离子
教师点拨
(2) 多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(Ka1大于Ka2)。
H2S溶液:c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)
弱酸分子>c(H+)>一级电离产物>二级电离产物>c(OH-)
H2CO3溶液:c(H2CO3)>c(H+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
H2CO3溶液:
H2CO3的第一步电离>>第二步电离:c(H+)> c(HCO3 -);HCO3 -的电离程度>>H2O的电离程度,所以c(CO32-)>c(OH-)
H2CO3 ⇌ H+ + HCO3 -
HCO3 - ⇌ H+ + CO32-
H2O ⇌ H+ + OH-
H2S的第一步电离>>第二步电离:c(H+)> c(HS-);HS-的电离程度>>H2O的电离程度,所以c(S2-)>c(OH-)
H2S溶液溶液:
教师点拨
(1) 弱电解质离子的水解是微弱的(相互促进的水解除外),比水的电离程度大,但由于水的电离,水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。
水解理论
CH3COONa = Na+ + CH3COO-
CH3COO- +H2O ⇌ CH3COOH + OH-
H2O ⇌ H+ + OH-
CH3COONa溶液溶液:
因为盐的水解程度>>水的电离程度:c(CH3COOH)>c(H+)
CH3COONa溶液溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
根据质子守恒:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+):c(OH-)>c(CH3COOH)
不水解的离子>水解的离子>显性离子>水解产物>隐性离子
教师点拨
(2) 多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。
Na2CO3 = 2Na+ + CO32-
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OH-
HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH-
H2O ⇌ H+ + OH-
Na2CO3溶液
1/2c(Na+)和c(CO32-)本来是相等的,c(H+)和c(OH-)本来是相等的,由于CO32-水解而结合H+, CO32-和H+被消耗。1/2c(Na+)>c(CO32-)、c(OH-)>c(H+)
c(OH-)>c(HCO3-);c(OH-)>c(H2CO3)
根据质子守恒:c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)
>>
又因为盐的水解程度>>水的电离程度
c(H2CO3)>c(H+)
c(HCO3-)>>c(H2CO3)
第一步水解>>第二步水解
Na2CO3溶液:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H+)
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。