2-盐类的水解及应用 教学设计-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学教学设计聚焦影响盐类水解的因素及应用，通过纯碱与小苏打溶液碱性对比的生活情境导入，承接盐类水解原理，搭建从定性到定量、理论到应用的学习支架。 特色在于定量推导水解常数Kh与电离常数关系，结合CH₃COONa加热、FeCl₃加碱等实验探究影响因素，体现科学思维与科学探究。应用环节联系配制盐溶液、泡沫灭火器等实际，培养科学态度，帮助学生深化理解，提升分析能力，为教师提供系统教学方案。

影响盐类水解的因素及应用 彝良县第一中学 王杨军 一、教学背景分析 1. 教材分析 本节课是“盐类的水解”第2课时，承接第1课时已建立的盐类水解原理和规律，进一步探究影响盐类水解平衡的内因与外因。教材内容主要包括四个层面：一是从盐自身性质角度理解“越弱越水解”的规律；二是从平衡移动原理出发分析温度、浓度、溶液酸碱性等外界条件对水解平衡的影响；三是认识水解常数（Kh）的含义及其与电离常数的关系；四是了解盐类水解在生产生活中的应用。四个层面层层递进，从定性到定量，从理论到应用，构成了一个完整的知识体系。 本节课是连接盐类水解原理与应用的关键桥梁。学生只有真正理解影响水解平衡的因素，才能灵活运用盐类水解知识解释和解决实际问题。同时，水解常数概念的引入，也为后续学习电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数等奠定了基础。 2. 学情分析 知识储备方面，学生在第一课时已经掌握了盐类水解的实质和规律，知道“有弱才水解、无弱不水解、谁强显谁性”，并能正确书写常见盐类水解的离子方程式。但学生对“为什么不同的盐水解程度不同”缺少深入理解，对“越弱越水解”的“弱”具体指什么，缺乏定量认识。 能力基础方面，学生已经学习了化学平衡移动原理，能够定性判断外界条件改变时平衡移动的方向。但在将平衡移动原理迁移应用到盐类水解这一具体情境时，部分学生可能会感到困难，需要教师给予适当的引导和搭建思维支架。 思维障碍方面，学生对“温度升高，水解平衡向吸热方向移动”这一结论容易接受，但对“加水稀释，水解程度增大”这一看似反直觉的结论容易产生困惑；对“酸式酸根离子既电离又水解”时溶液酸碱性的判断也容易出错。这些都需要在教学中通过实验和定量分析加以突破。 二、教学目标 （1）能从盐自身组成的角度理解“越弱越水解”的规律，能根据生成盐的弱酸或弱碱的相对强弱判断盐水解程度的大小。 （2）能从平衡移动原理出发，分析温度、浓度、溶液酸碱性等外界条件对盐类水解平衡的影响。 （3）认识水解常数（Kh）的含义，理解Kh与Ka（或Kb）、Kw之间的定量关系，知道Kh只受温度影响。 （4）掌握溶液中离子浓度大小的比较方法。 （5）了解盐类水解在生产生活、化学实验和科学研究中的应用。 教学重难点 教学重点： 内因（越弱越水解）和外因（温度、浓度、酸碱性）对盐类水解的影响。 教学难点： 水解常数与电离常数的定量关系；溶液中离子浓度大小的比较（微专题突破）。 三、教学过程设计 【情境导入】从生活现象出发 【图片展示】纯碱在食品加工、造纸、油污清洗等领域的应用图片，以及小苏打作为食品膨松剂的图片。 【师】 同学们，Na₂CO₃俗称纯碱，常用于食品加工、造纸、油污的清洗等；NaHCO₃俗称小苏打，常用作食品膨松剂。二者都属于强酸弱碱盐，在相同温度下，同浓度的Na₂CO₃溶液与NaHCO₃溶液的酸碱性如何？ 【生】都呈碱性，但Na₂CO₃溶液的碱性更强。 【师】 为什么同是强酸弱碱盐，Na₂CO₃溶液的碱性却比NaHCO₃更强？这说明不同盐的水解程度是不同的。那么，是什么因素决定了盐类水解程度的大小？外界条件的变化又会怎样影响水解平衡？今天我们就来探究这些问题。 【板书】 第三章 第三节 盐类的水解 第2课时 影响盐类水解的因素 设计意图： 从学生熟悉的纯碱和小苏打入手，通过对比引发认知冲突，激发探究欲望，自然引出本节课的核心问题。 【任务一】探究内因——“越弱越水解” 【师】 请同学们看这样一组实验数据：相同温度下，浓度相同的不同盐类，测得pH如下 【师】 从这些数据中，你能得出什么结论 【生】 盐的水解程度受自身组成性质的影响。 【师】 具体来说，是什么性质在影响？ 【师引导】 以CH₃COONa为例，它水解的离子方程式为：CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻。这个水解反应存在一个平衡常数，称为水解常数，用Kh表示。 【师】 那么Kh与什么有关呢？我们知道，CH₃COOH存在电离平衡常数Ka： 【师】 同理，对于NH₄Cl这样的强酸弱碱盐： 【师】 从这个关系式可以看出什么规律？ 【生】 Ka越大，Kh越小；Ka越小，Kh越大。 【师】 很好！Ka越大，说明酸越强，其对应的弱酸根结合H⁺的能力越弱，水解程度越小。反之，Ka越小，说明酸越弱，其对应的弱酸根结合H⁺的能力越强，水解程度越大。这就是我们常说的——越弱越水解。 【板书】 一、内因——盐本身的性质 水解规律：越弱越水解——酸越弱（Ka越小），其强碱盐水解程度越大；碱越弱（Kb越小），其强酸盐水解程度越大。 【举例验证】 已知HClO的酸性弱于CH₃COOH，则相同条件下，NaClO溶液的碱性强于CH₃COONa溶液。 【师】 请同学们思考：NaHSO₃溶液显什么性？ 【生讨论】 HSO₃⁻既存在电离平衡：HSO₃⁻ ⇌ SO₃²⁻ + H⁺，又存在水解平衡：HSO₃⁻ + H₂O ⇌ H₂SO₃ + OH⁻。 【师】 那如何判断溶液最终的酸碱性？需要比较HSO₃⁻的电离程度和水解程度的相对大小。已知HSO₃⁻的Ka₂ > Kh，说明电离程度大于水解程度，所以溶液中c(H⁺) > c(OH⁻)，NaHSO₃溶液显酸性。 设计意图： 通过定量推导建立Kh与Ka的关系，让学生真正理解“越弱越水解”的数学本质。同时通过NaHSO₃的案例，培养学生综合考虑电离和水解两种平衡的分析能力。 【课堂练习】 已知一定温度下，弱酸的电离常数如下表所示： 比较在相同温度下，0.1 mol/L的下列溶液pH值的大小：NaHSO₃、CH₃COONa、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaClO。 设计意图： 通过练习巩固“越弱越水解”的判断方法，同时让学生注意区分正盐和酸式盐的水解差异。 【任务二】探究外因——温度的影响 【师】 盐类的水解反应是可逆反应，既然存在平衡，就必然受到外界条件的影响。我们先来看温度的影响。 【演示实验】取两支试管，各加入约3 mL CH₃COONa溶液，分别滴加几滴酚酞。将其中一支试管用酒精灯加热，另一支作为对照，观察颜色变化。 【实验现象】加热后，溶液红色加深。 【师】 红色加深说明什么？ 【生】 c(OH⁻)增大，水解平衡正向移动。 【师】 请写出CH₃COONa水解的离子方程式，并判断该反应的热效应。 CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻ 【师】 盐类水解是中和反应的逆反应，而中和反应是放热反应，所以水解反应是吸热反应，ΔH > 0。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向——即水解方向移动。因此，越热越水解，Kh增大。 【板书】 二、外因——外界条件的影响 温度：水解反应吸热，升高温度，平衡正向移动，水解程度增大——越热越水解。 【师】 现在你能解释为什么热的纯碱溶液去油污效果更好了吗？ 【生】 CO₃²⁻水解：CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻，升高温度，平衡正向移动，c(OH⁻)增大，碱性增强，去油污效果更好。 设计意图： 通过实验让学生直观感受温度对水解平衡的影响，再从平衡移动原理进行理论解释，最后联系生活实际加以应用，体现“从生活走向化学，从化学走向社会”的理念。 【任务三】探究外因——浓度的影响 活动1：加酸或加碱的影响 【演示实验】 向FeCl₃溶液中加入几滴NaOH溶液，观察现象。 【实验现象】 产生红褐色沉淀。 【师】 请写出Fe³⁺水解的离子方程式：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺。 加入NaOH溶液后，OH⁻消耗H⁺，降低了c(H⁺)，使平衡向水解方向（正向）移动，生成更多的Fe(OH)₃沉淀。 【师】 反过来，如果向FeCl₃溶液中加入稀盐酸呢？ 【生】 加入H⁺，增大了c(H⁺)，平衡逆向移动，抑制了Fe³⁺的水解。 【板书】 2. 溶液酸碱性：加酸抑制弱碱阳离子的水解，加碱促进弱碱阳离子的水解 【师】如果将Fe₂(SO₄)₃溶液加水稀释10倍，溶液的pH变化是增大1还是小于1？ 【生讨论】若是强酸强碱盐（不水解），稀释10倍，pH变化为1。但Fe₂(SO₄)₃是强酸弱碱盐，Fe³⁺水解：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺。加水稀释，平衡向微粒数增多的方向——即水解方向（正向）移动，新产生的H⁺弥补了部分因稀释而下降的c(H⁺)，所以pH变化小于1。 【师】 这说明加水稀释时，平衡向右移动，水解程度增大。这就是——越稀越水解。 【板书】 3. 浓度：加水稀释，平衡向水解方向移动，水解程度增大（越稀越水解）。 【师】 请同学们注意区分两个概念：水解程度和水解产生的离子浓度。加水稀释，水解程度增大，但c(H⁺)或c(OH⁻)是减小的。 设计意图： 通过具体的实验现象和定量分析，帮助学生理解浓度变化对水解平衡的影响，特别是区分“水解程度”与“离子浓度”这两个易混淆的概念。 【练习】以Fe₂(SO₄)₃为例 【师】 下面我们以Fe₂(SO₄)₃溶液为例，综合总结影响盐类水解的因素。 Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺ ΔH > 0 【师】 请同学们从平衡移动的角度解释每一种现象。 设计意图： 通过完整的训练，让学生综合运用平衡移动原理分析各种外界条件对水解平衡的影响，实现知识的系统化和结构化。 【任务五】盐类水解的应用 【师】学习了影响盐类水解的因素，我们就可以运用这些知识来解决实际问题了。 应用1：某些盐溶液的配制与保存 【情境】 实验室中如何配制FeCl₃溶液？ 【生】 Fe³⁺易水解：Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H⁺，若直接溶于水会产生Fe(OH)₃沉淀，使溶液变浑浊。 【师】 正确。所以在配制FeCl₃溶液时，常先将其溶于较浓的盐酸中，再加水稀释。加盐酸的目的是增大c(H⁺)，抑制Fe³⁺的水解。类似地，配制SnCl₂溶液时也需要加入盐酸。 应用2：制备无水盐 【情境】 如何从MgCl₂·6H₂O晶体得到无水MgCl₂？ 【生】 Mg²⁺水解：Mg²⁺ + 2H₂O ⇌ Mg(OH)₂ + 2H⁺，直接加热会促进水解，最终得不到无水MgCl₂。 【师】 因此，需要在HCl气体的气流中加热MgCl₂·6H₂O，利用HCl抑制Mg²⁺的水解，才能得到无水MgCl₂。 应用3：制备胶体与净水 【师】 Fe³⁺和Al³⁺水解可以生成Fe(OH)₃胶体和Al(OH)₃胶体： Fe³⁺ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃（胶体）+ 3H⁺ Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃（胶体）+ 3H⁺ 【师】 这两种胶体具有表面积大、吸附性强的特点，能吸附水中悬浮杂质生成沉淀，起到净水作用。这也是明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]能净水的原理。 应用4：制备某些无机物 【师】 以TiCl₄制备TiO₂为例： TiCl₄ + (x+2)H₂O（过量）= TiO₂·xH₂O↓ + 4HCl 【师】 制备时加入大量的水，同时加热，目的是促进TiCl₄的水解趋于完全。所得TiO₂·xH₂O经焙烧得TiO₂。类似的方法也可用来制备SnO、SnO₂等。 应用5：生产泡沫灭火器 【情境】 泡沫灭火器中装有NaHCO₃溶液和Al₂(SO₄)₃溶液。使用时将两者混合，为什么会喷出大量泡沫？ 【生】 Al³⁺和HCO₃⁻发生剧烈的双水解： Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ 【师】 Al³⁺水解显酸性，HCO₃⁻水解显碱性，两者相互促进，使水解趋于完全，生成Al(OH)₃沉淀和CO₂气体喷出，达到灭火效果。 应用6：农业生产 【师】 长期使用化肥(NH₄)₂SO₄会使土壤酸性增大，发生板结。这是为什么？ 【生】 NH₄⁺水解：NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺，使土壤酸性增强。 设计意图： 将影响盐类水解的因素与六个实际应用场景对应起来，让学生体会“学以致用”的价值，同时培养“科学态度与社会责任”的学科素养。 【课堂练习与巩固】 练习1： 下列事实中，与盐类水解有关的是____________。 ① NaHSO₃溶液呈酸性； ② 长期使用化肥(NH₄)₂SO₄会使土壤酸性增大，发生板结； ③ 配制FeCl₂溶液，用稀盐酸溶解FeCl₂固体； ④ 氯化铵或氯化锌溶液可去除金属制品表面的锈斑； ⑤ 加热FeCl₃·6H₂O晶体，往往得不到FeCl₃固体； ⑥ 泡沫灭火器中药品成分为NaHCO₃与Al₂(SO₄)₃。 答案： ②③④⑤⑥ 四、教学反思 本节课基本达成了预设的教学目标。注重从定性到定量的递进，通过推导Kh与Ka的关系，让学生不仅知道“越弱越水解”的结论，更理解了背后的数学本质，避免了死记硬背。实验设计合理，温度影响实验（CH₃COONa加热）、浓度影响实验（FeCl₃加NaOH、加盐酸）以及Fe₂(SO₄)₃的综合探究实验，层层递进，让学生在观察、分析、归纳中自主建构知识。 应用环节紧扣影响因素，六个应用场景分别对应不同的影响因素（配制盐溶液对应“加酸抑制”、泡沫灭火器对应“双水解”等），让学生在应用中加深对理论的理解。需要改进：一方面，Kh与Ka关系的推导涉及数学运算，部分基础薄弱的学生理解有困难。后续教学中应放慢推导节奏，增加具体数值代入计算的环节，帮助学生建立直观认识。另一方面，“离子浓度大小的比较”在本节课中涉及较少。这一内容是本节课的难点之一，后续应安排专门的课时进行系统训练，包括电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写和应用。课内容过多、学生消化困难。 学科网（北京）股份有限公司 $