3.3.3 溶液中微粒大小比较 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦水溶液中的离子反应与平衡，核心讲解溶液中的三大守恒及离子浓度大小比较，通过“联想·设疑”以“溶液中粒子多少怎样比较”导入，承接盐类水解基础，以具体物质电离水解分析为支架，构建守恒关系与浓度比较方法。 其亮点在于以Na₂CO₃、NH₄Cl等溶液为实例，融合化学观念（物质组成与变化守恒）和科学思维（分析综合、证据推理），通过“两个微弱”“三步比较法”等结构化总结，帮助学生形成有序认知，教师可依托实例提升教学效率。

第三节 盐类的水解 第3课时 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 1 2 溶液中的三大守恒 1 本节重点 溶液中离子浓度大小比较 本节难点 知识导航 一、电荷守恒 ① 原理：电解质溶液中，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数 ② 书写要点 1）离子要全 2）电荷变系数 溶液中的等量关系——牢记“三个守恒” 全部是离子 知识梳理 Na+ Na+ H2O HS－ H+ S2－ OH- H2S ＋ － Na2S 溶液中的电荷守恒 知识梳理 一、电荷守恒 1、Na2S溶液 Na2S ＝2Na+＋S2－ H2O ⇌ H+ + OH- Na+、H＋、S2－、HS－、OH－ 电荷守恒： n(Na+)×1、n(H＋)×1、n(S2－)×2、n(HS－)×1、n(OH－)×1 n(Na+)＋n(H＋)＝2n(S2－)＋n(OH－)＋n(HS－) 离子所带电荷： 离子种类： 同除体积V： S2－+H2O ⇌ HS－+ OH- HS－+H2O ⇌ H2S+ OH- 电离 水解 c(Na+)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(OH－)＋c(HS－) 离子种类及电荷数 知识梳理 一、电荷守恒 1、NH4Cl溶液 NH4Cl＝NH4+＋Cl－ H2O ⇌ H+ + OH- NH4+ 、H＋、Cl－、OH－ 电荷守恒： n(NH4+)×1、n(H＋)×1、n(Cl－)×1、n(OH－)×1 n(NH4+)＋n(H＋)＝n(Cl－)＋n(OH－) 离子所带电荷： 离子种类： 同除体积V： NH4++H2O ⇌ NH3·H2O + H+ 电离 水解 c(NH4+)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－) 离子种类及电荷数 知识梳理 一、电荷守恒 2、Na2CO3溶液 Na2CO3＝2Na＋＋CO32- H2O ⇌ H+ + OH- Na＋、H＋、CO32- 、HCO3- 、OH－ n(Na＋)×1、n(H＋)×1、n(CO32-)×2、n(HCO3-)×1、n(OH－)×1 n(Na＋)＋n(H＋)＝2n(CO32- )＋n(HCO3- )＋n(OH－） 电离 水解 c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32- )＋c(HCO3- )＋c(OH－） 电荷守恒： 离子所带电荷： 同除体积V： CO32- + H2O ⇌ HCO3-+ OH- HCO3- + H2O ⇌ H2CO3+ OH- 离子种类： 离子种类及电荷数 知识梳理 一、电荷守恒 3、NaHCO3溶液 NaHCO3＝Na＋＋HCO3- HCO3- ⇌ H+ + CO32- H2O ⇌ H+ + OH- HCO3- + H2O ⇌ H2CO3+ OH- 电离 水解 Na＋、H＋、CO32- 、HCO3- 、OH－ n(Na＋)×1、n(H＋)×1、n(CO32-)×2、n(HCO3-)×1、n(OH－)×1 n(Na＋)＋n(H＋)＝2n(CO32- )＋n(HCO3- )＋n(OH－） c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO32- )＋c(HCO3- )＋c(OH－） 电荷守恒： 离子所带电荷： 同除体积V： 离子种类： 离子种类及电荷数 知识梳理 二、物料守恒关系 ②解题方法 1）分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系 (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 3）不同的原子要写两边 4）交叉相乘为系数 (除H、O元素外) ① 原理：在电解质溶液中，由于某些离子发生了水解或电离，离子的存在形式发生了变化，离子种类增多。但是其中所含原子的总数始终不变。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后守恒的，即元素质量守恒。 知识梳理 Na+ Na+ Na2CO3溶液中的物料守恒 Na2CO3 = + H2CO3 H2O n(Na+)＝2n(CO32－) c(Na＋)＝2[c(CO32-)＋c(HCO3- )＋c(H2CO3)] 知识梳理 1、Na2CO3溶液 二、物料守恒 电离 水解 Na2CO3＝2Na＋＋CO32- n盐(Na+)＝2n盐(CO32－) n溶液(CO32- ) n(HCO3-) n(H2CO3) n盐(CO32－) 物料守恒： 同除体积V： CO32－去哪儿了 CO32- + H2O ⇌ HCO3-+ OH- HCO3- + H2O ⇌ H2CO3+ OH- n盐(Na＋)＝2[n溶液(CO32-)＋n(HCO3- )＋n(H2CO3)] c盐(Na＋)＝2[c溶液(CO32-)＋c(HCO3- )＋c(H2CO3)] c(Na＋)＝2[c(CO32-)＋c(HCO3- )＋c(H2CO3)] 知识梳理 二、物料守恒 2、NH4Cl溶液 n盐(Cl－)＝n溶液(NH4+) ＋n(NH3·H2O) NH4++H2O ⇌ NH3·H2O + H+ 电离 水解 NH4Cl＝NH4+＋Cl－ n盐(Cl－)＝n盐(NH4+) n溶液(NH4+ ) n(NH3·H2O) n盐(NH4+) 物料守恒： 同除体积V： c盐(Cl－)＝c溶液(NH4+) ＋c(NH3·H2O) NH4+去哪儿了 c(Cl－)＝c(NH4+) ＋c(NH3·H2O) 知识梳理 3、NaHCO3溶液 二、物料守恒 电离 水解 NaHCO3＝Na＋＋HCO3- n盐(Na+)＝n盐(HCO3－) n溶液(HCO3- ) n(H2CO3) n(CO32-) n盐(HCO3－) 物料守恒： 同除体积V： HCO3－去哪儿了 HCO3- + H2O ⇌ H2CO3+ OH- HCO3- ⇌ H++ CO32- n盐(Na＋)＝n溶液(HCO3- )＋n(CO32-)＋n(H2CO3) 电离 c盐(Na＋)＝c溶液(HCO3- )＋c(CO32-)＋c(H2CO3) c (Na＋)＝c(HCO3- )＋c(CO32-)＋c(H2CO3) 知识梳理 4、等物质的量的Na2CO3、NaHCO3混合溶液 二、物料守恒 CO32－、HCO3－分别去哪儿了 电离 Na2CO3＝2Na＋＋CO32- NaHCO3＝Na＋＋HCO3- n盐(Na+) ＝3 mol n盐(CO32-) ＝1 mol n盐(HCO3－) ＝1 mol 2n盐(Na+) ＝3[n盐(CO32-)+n盐(HCO3－)] n溶液(CO32- ) n(HCO3-) n(H2CO3) n盐(CO32－) n溶液(HCO3- ) n(H2CO3) n(CO32-) n盐(HCO3－) 分别取Na2CO3和NaHCO3为1 mol为研究对象 研究方法： 即 2c(Na+) ＝3[c (CO32-)＋c(HCO3- )＋c(H2CO3)] 知识梳理 5、等物质的量的CH3COOH、CH3COONa混合溶液 二、物料守恒 CH3COO- 、CH3COOH分别去哪儿了 电离 CH3COONa＝CH3COO-＋Na＋ n盐(Na+)＝n盐(CH3COO-) 分别取1 mol CH3COOH和 CH3COONa为研究对象 研究方法： 2c(Na+)＝c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 物料守恒： 知识梳理 三、质子守恒 1含义：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子（H+）的物质的量应相等。 2.理解: 质子守恒一般指由水电离出的H＋和OH－是相等的，而H2O电离出的H＋或OH－由于被其它离子结合而有多种存在形式。 知识梳理 三、质子守恒 结论4.质子守恒可将电荷守恒和物料守恒关系式叠加得到 例题：分别写出NaHCO3溶液中三个守恒关系式 ①电荷守恒： ②物料守恒： ③质子守恒： c(Na+)+c(H+)＝c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) c(Na+)＝c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3) c(CO32-)+ c(OH-)＝c(H+)+c(H2CO3) ③也可以由①-②得 知识梳理 一份溶液中，拥有繁星般数量巨大的分子、离子等微粒。 那么这些粒子的多少怎样比较? 联想· 设疑 新课导入 1．电离理论 二、微粒浓度大小比较——紧扣“两个微弱” (2)多元弱酸的电离是分步的，主要是第一步电离(第一步电离程度 > 第二步电离) c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+) > > > c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–) > > > > (1)弱电解质的电离是微弱的，还要考虑水的极弱电离 NH3·H2O ⇌NH4+ + OH- H2O ⇌ H+ + OH- 如 NH3 · H2O 溶液中： 如H2S溶液中： H2O ⇌ H+ + OH- H2S ⇌HS- + H+ 主要 HS- ⇌S2- + H+ 次要 知识梳理 (3)多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主 (1)水解是微弱的 (2)弱离子由于水解而损耗 2．水解理论 二、微粒浓度大小比较——紧扣“两个微弱” 知识梳理 NH3·H2O OH- + NH4+ （微弱） H2O OH- + H+ （更微弱） 弱碱电离程度小，离子浓度远远小于弱电解质分子浓度。 1、单一溶质（酸、碱、盐）溶液： c (NH3 · H2O) c (OH–) c (NH4+) c (H+) >> > > （1）一元弱碱溶液，如： NH3 · H2O 溶液中： c (OH–) c (NH4+) c (H+) > > 二、微粒浓度大小比较——紧扣“两个微弱” 知识梳理 （2） 多元弱酸溶液，电离是分步，主要由第一步决定 c (H2S) c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–) >> > > > 弱酸电离程度小，离子浓度远远小于弱电解质分子浓度。 如：H2S溶液中： H2S H+ + HS– （微弱） HS– H+ + S2– （更微弱） H2O OH– + H+ （极微弱） c (H+) c (HS–) c (S2–) c (OH–) > > > 知识梳理 （3）单一溶液(盐溶液） ① 强酸强碱的正盐溶液，如NaCl溶液 ② 一元弱酸的正盐溶液，如CH3COONa溶液 CH3COONa = CH3COO- + Na+ H2O H+ + OH- CH3COO- + H2O CH3COOH + OH- 很微弱 最微弱 完全电离 因水解程度很小，故水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。 知识梳理 练习： NH4Cl溶液中离子浓度大小： NH4Cl = Cl– + NH4+ （完全电离） NH4+ + H2O H+ + NH3·H2O （很微弱） H2O OH– + H+ （最微弱） c (Cl–) c (NH4+) c (H+) c (OH–) > > > 知识梳理 ③多元弱酸正盐水解是分步进行的，主要由第一步决定。 如：Na2CO3 溶液中： CO32- + H2O HCO3- + OH- HCO3- + H2O H2CO3 + OH- H2O H++OH- Na2CO3 = 2Na+ + CO32- c(Na+) c(CO32-) c(OH-) c(HCO3-) c(H+) > > > > 完全电离 很微弱 更微弱 最微弱 知识梳理 弱酸酸式盐溶液 水解 > 电离: 碱性 电离 > 水解: 酸性 （NaHSO3 NaH2PO4 KHC2O4 等） （NaHCO3 Na2HPO4 KHS 等 ) ④、单一溶液——弱酸酸式盐溶液 知识梳理 例:NaHCO3溶液 HCO3- + H2O H2CO3 + OH- （很微弱） H2O H++OH- （最微弱） NaHCO3 = Na+ + HCO3- （完全电离） HCO3- CO32- + H+ （更微弱） c(Na+) c(HCO3-) c(OH-) c(H+) c(CO32-) > > > > 水解 > 电离 碱性 c(H2CO3) c(CO32-) > 知识梳理 例：NaHSO3溶液 酸性 H2O H++OH- （最微弱） NaHSO3 = Na+ + HSO3- （完全电离） HSO3- SO32- + H+ （很微弱） c(Na+) c(HSO3-) c(H+) c(SO32-) c(OH-) > > > > HSO3- + H2O H2SO3 + OH- （更微弱） 电离 > 水解 c(SO32-) c(H2SO3) > 知识梳理 2、不同溶液中,同一离子浓度比较 对于给定的相同物质的量浓度的能够产生同一种离子的溶液，要先看分子内离子的配比（离子角标），越大，浓度越大，再考虑离子水解、电离以及其他离子对水解、电离的影响（抑制、促进、无影响） 知识梳理 c > a > b a．NH4Cl b．CH3COONH4 c．NH4HSO4 c(NH4+)由大到小的顺序是： 不同溶液中同一离子浓度的比较——要看溶液中其他离子对其影响的因素 例如：在相同物质的量浓度的下列溶液中： 溶液中 NH4+ 发生水解 无影响 促进水解 抑制水解 2、不同溶液中,同一离子浓度比较 知识梳理 练习： （2）比较等浓度NH4Cl 、(NH4)2SO4 、氨水、CH3COONH4 、 (NH4)2Fe(SO4)2 、(NH4)2CO3溶液中c(NH4+) (NH4)2Fe(SO4)2 >(NH4)2SO4 > (NH4)2CO3 > NH4Cl > CH3COONH4> 氨水 （1）等浓度 NH4Cl 、(NH4)2SO4 、氨水溶液中c(NH4+)大小： (NH4)2SO4 > NH4Cl > 氨水 （3）c(NH4+)相同的下列溶液：NH4Cl、（NH4)2SO4、 NH4HSO4、NH4HCO3 其物质的量由小到大的顺序是： （NH4）2SO4 ＜ NH4HSO4 ＜ NH4Cl ＜ NH4HCO3 知识梳理 （4）相同温度下，浓度均为0.1mol/L的（NH4）2CO3、NH4HCO3、Na2CO3 、NaHCO3中c(CO32-)由大到小的顺序为： Na2CO3＞(NH4)2CO3 ＞ NaHCO3 ＞ NH4HCO3 （5）0.1mol/l下列溶液PH值由大到小的顺序是 ①H2SO4 ② NH3·H2O ③ NaOH ④NH4Cl ⑤NaCl ⑥CH3COONa ⑦ HCl ⑧ CH3COOH ⑨Ba(OH)2 ⑨>③>②>⑥>⑤>④>⑧>⑦>① 练习： 知识梳理 3、混合溶液中离子浓度的比较 首先考虑是否发生反应，若发生反应，则比较剩余物质浓度大小，然后综合分析电离因素、水解因素 一看反应：先反应，按方程反应系数判断有无过量。若恰好反应，反应后只有产物;若一方过量，则为过量一方和产物混合液 二分主、次：综合分析酸碱电离、盐水解。谁弱忽略谁 三比大小：量化、排顺序。先溶质分子或离子，再排酸碱性（H+和OH-的大小），后其他离子 知识梳理 (1)、混合溶液(不反应) 酸碱电离、盐水解 谁弱忽略谁 ① 等浓度CH3COOH与 CH3COONa混合溶液 ②等浓度NH4Cl 与 NH3·H2O混合溶液 电离>水解 显酸性 电离>水解 显碱性 c(CH3COO-)>c(Na+)＞ c(CH3COOH) ＞c(H+) ＞ c(OH-) c(NH4+)>c(Cl-)＞ c(NH3 H2O) ＞ c(OH-) ＞ c(H+) . ③ 等浓度NaCN 与 HCN混合溶液(pH>7) c(HCN)>c(Na+)＞ c(CN-) ＞ c(OH-) ＞ c(H+) 水解>电离 显碱性 知识梳理 50mL 0.2mol/LCH3COOH与50mL 0.2mol/LNaOH溶液混合 (2)、混合溶液 (恰好发生反应) c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O 0.01 0.01 0.01 知识梳理 将0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1HCl等体积混合后 (3)、混合溶液 (发生反应一方过量) c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(Cl-)＞c(H+)＞c(OH-) CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 0.2 0.1 0.1 0 0.1 0.1 CH3COONa CH3COOH NaCl 1 1 1 知识梳理 中常化学常见的有三对: 1.等浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液： 弱酸的电离＞其对应弱酸盐的水解，溶液呈酸性 2.等浓度的NH3·H2O与NH4Cl的混合液： 弱碱的电离＞其对应弱碱盐的水解，溶液呈碱性 3.等浓度的HCN与NaCN的混合溶液： 弱酸的电离<其对应弱酸盐的水解，溶液呈碱性 知识梳理 碱溶液—考虑电离 酸溶液—考虑电离 电解质溶液 单一溶液 盐溶液—考虑电离与水解 混合溶液 不反应—同时考虑电离与水解 反应 过量—求出剩余物和生成物的物质的量之比，考虑电离和水解 恰好 生成酸—考虑电离 生成碱—考虑电离 生成盐—考虑水解和电离 课堂小结 1．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表： 实验编号 起始浓度/( mol·L−1) 反应后溶液的pH c(HA) c(KOH) ① 0.1 0.1 9 ② x 0.2 7 下列判断不正确的是 (　　) A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A−)>c(OH−)>c(H＋) B．实验①反应后的溶液中：c(OH−)=c(K＋)−c(A−)= mol/L C．实验②反应后的溶液中：c(A− )＋c(HA)>0.1 mol/L D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)=c(A−)>c(OH−)=c(H＋) B 当堂 · 训练 典例精讲 2．常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是 (　　) A．相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka（HCOOH）>Ka（HF） B．相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中c（CH3COO-）>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH−) C．(NH4)2SO4：c() ＞()＞c(H＋)＞c(OH－) D．在1 mol/L K2S溶液溶液中c (H2S) +c (HS–) + c (S2–) =1 mol/L A 当堂 · 训练 典例精讲 $