3.3 盐类的水解 第2课时（教学设计）化学人教版选择性必修1.docx

第三节　盐类的水解 第2课时 影响盐类水解的主要因素 年级 高二 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版选择性必修1 第三章 第三节 第2课时 教学目标 1.认识盐类水解平衡的存在，掌握水解常数的表达式，能推导与（或）、的定量关系，理解“越弱越水解”的规律，了解多元弱酸盐分步水解以第一步为主的特点。 2.能从内因、外因两个维度梳理盐类水解的影响因素，运用勒夏特列原理动态分析温度、浓度、外加试剂等条件对水解平衡移动方向、溶液微粒浓度变化的影响。 3.能应用水解平衡规律解释热纯碱去污等生活实际现象，能完成水解常数相关的简单计算。 教学重点 1.影响盐类水解的主要因素； 2.水解常数的推导与相关计算。 教学难点 1.水解常数的相关计算； 2.多角度动态分析外界条件对水解平衡的影响及溶液微粒浓度变化判断。 教材分析 本节教学内容源于新课标人教版（2019年版）高中化学选择性必修1第三章《水溶液中的离子反应与平衡》第三节《盐类的水解》第2课时。本节内容是在学生已经掌握化学平衡移动原理、弱电解质的电离、盐类水解的本质与规律的基础上展开的，既是对电离平衡、平衡移动原理的深化应用，也为后续学习盐类水解的实际应用、沉淀溶解平衡等内容奠定理论基础，在水溶液中的离子平衡模块中起到承上启下的作用。 按照《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》要求，本节内容围绕“水解平衡常数、影响盐类水解的因素”两个核心展开：首先通过醋酸钠的水解方程式推导水解常数表达式，建立与、、的定量关系，推导多元弱酸盐分步水解的规律，落实“越弱越水解”的内在逻辑；其次以硫酸铁水解为探究载体，通过实验设计、现象分析验证温度、浓度等外界条件对水解平衡的影响，结合醋酸钠水解平衡的变量分析强化勒夏特列原理在离子平衡中的应用，突出宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的素养培养要求。 学情分析 本节课的教学对象为高二学生，具备相应的知识基础与探究能力：知识层面，学生已经熟练掌握化学平衡移动规律、弱电解质电离特点、盐类水解的基本原理，能书写常见盐的水解离子方程式，具备平衡常数的基本计算能力，但对多平衡耦合的定量推导（如与、的关联）还较为陌生，分析外界条件改变时多粒子浓度的变化容易出现逻辑混乱；能力层面，学生已经掌握基本的实验设计、变量控制方法，能通过宏观现象推测微观变化，但设计探究实验时易出现变量控制不严谨的问题。 从思维发展特点来看，高二学生正从经验型具象思维向理论型抽象思维过渡，具备一定的逻辑推理能力，但对“微观粒子相互作用→平衡移动→宏观现象变化”的关联分析能力还有待强化。教学中可结合生活情境（热纯碱去污）、实验探究降低学习难度，逐步引导学生建立水解平衡的分析模型，落实核心素养培养要求。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【互动提问】同学们，大家平时有没有帮家里做过家务呀？洗碗的时候碰到灶台、餐具上的顽固油污，大家知道家里长辈通常会用什么小妙招去除吗？（给学生1~2分钟思考、发言时间，学生大概率会提到洗洁精、小苏打、食用纯碱等常见去污用品） 【生活实例引入】大家分享的方法都很实用，很多长辈习惯用纯碱（也就是碳酸钠）来清洗油污，而且不知道大家有没有注意到一个细节：用热的纯碱溶液洗油污，比冷的纯碱溶液去污效果要强得多？ 上节课我们已经学习了盐类水解的基本原理，知道碳酸钠属于强碱弱酸盐，碳酸根离子水解会产生OH⁻，可以和油污发生皂化反应从而达到去污的效果。那为什么升高温度之后，纯碱的去污能力会明显提升呢？盐类的水解平衡和我们之前学的化学平衡一样，也会受外界条件的影响吗？今天我们就一起来探究影响盐类水解的主要因素，解开这个生活小疑问。 【引入】生活中我们常用纯碱Na2CO3清洗油污，大家有没有发现：热的纯碱溶液去污效果远好于冷溶液？盐类水解是可逆过程，和化学平衡一样，水解平衡也会受外界条件影响，本节课我们就共同探究盐类水解的规律及影响因素。 1.激发学习兴趣：以学生熟悉的家务劳动场景切入，贴近日常生活，能快速拉进抽象的化学原理和真实生活的距离，激发学生的表达欲和好奇心，充分调动学生课堂参与的积极性。 2.衔接新旧知识：通过回顾上节课盐类水解的基本概念，引导学生从已知知识出发，对“热纯碱去污效果更好”的现象产生认知冲突，自然引出本节课“探究水解平衡影响因素”的学习主题，符合学生从“已知”到“未知”的认知规律。 3.落实素养导向：从生活现象出发提出化学问题，引导学生建立“现象-原理-应用”的思维逻辑，培养学生用化学原理解释、解决生活实际问题的能力，贴合本节课“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”的核心素养培养目标。 环节一盐的水解平衡 任务一 探究：盐的水解平衡 【引入】盐类水解的本质是盐电离出的弱离子与水电离出的cH+或cOH-结合生成弱电解质的过程，该过程可逆，因此存在平衡状态。 【教师提问】以醋酸钠为例，写出其水解的离子方程式，思考水解平衡的特征是什么？ 【学生思考】书写离子方程式：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ，回答平衡特征：符合化学平衡的“逆、等、动、定、变”特征，即水解速率和中和速率相等时，各微粒浓度保持不变，条件改变平衡发生移动。 【讲解】评价学生回答，强调水解平衡是动态平衡，完全遵循化学平衡的移动规律。 知识总结 一、盐的水解平衡 1.盐的水解平衡 盐类水解是可逆过程，当水解速率与中和速率相等时，达到水解平衡状态，此时溶液中弱离子、弱电解质分子的浓度保持恒定。 2.水解平衡常数 当达到水解平衡状态时，水解产物的浓度乘积与未水解的弱离子浓度的比值，为一个常数。 任务二 探究盐的水解常数 【引入】和化学平衡类似，水解平衡也有对应的平衡常数，称为水解常数，用表示。 【教师提问】根据醋酸钠水解的离子方程式，写出其水解平衡常数的表达式，结合醋酸的电离常数、水的离子积，推导三者的定量关系。 【学生思考】写出水解常数表达式：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ， 推导出。 【讲解】评价推导过程，推广到一般情况： 知识总结 一、盐的水解平衡 2.水解平衡常数 (1)水解常数(Kh)表达式： ①用HA表示一元弱酸，MOH表示一元强碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强碱弱酸盐， 其水解离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－， 则水解常数：Kh＝ ②用HA表示一元强酸，MOH表示一元弱碱，MA表示由它们生成的盐，MA为强酸弱碱盐， 其水解离子方程式为M+＋H2OMOH＋H+， 则水解常数：Kh＝ (2)水解常数(Kh)与电离常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH＋＋A－， Ka(HA)＝； A－＋H2OHA＋OH－， Kh(A－)＝。 则Ka·Kh＝c(H＋)·c(OH－)＝Kw，故Kh＝。 常温时Ka·Kh＝Kw＝1.0×10－14，Kh＝。 3.水解常数的意义 ①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。 ②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。 Ka(或Kb)越小,则 Kh 越大 4. 多元弱酸盐的水解常数 对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB－)、Kh(B2－)的关系 HB－＋H2OH2B＋OH－， Kh(HB－)＝＝＝。 B2－＋H2OHB－＋OH－， Kh(B2－)＝＝＝。 由于K a1 ≫ Ka2 故：Kh1 ≫Kh2 多元弱酸盐的水解主要取决于第一步 环节二影响盐类水解的主要因素 任务三 反应条件对水解平衡的影响 【引入】不同的盐水解程度不同，这是由盐本身的性质决定的，也是影响水解的内因。 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 1.影响盐类水解的内因 盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的，盐与水作用生成弱电解质(弱酸或弱碱)的倾向越大，对水电离平衡的影响越大，水解程度越大。也就是说生成弱电解质越难电离(电离常数越小)，水解程度越大。 【引入】水解平衡遵循勒夏特列原理，外界条件改变时平衡会发生移动，我们以Fe2(SO4)3 的水解为例，探究外界条件的影响规律，水解的离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 【教师提问】结合所给实验试剂0.01 mol/L Fe2(SO4)3 溶液、Fe2(SO4)3 晶体、浓硫酸、酒精灯等），设计实验探究温度、浓度对Fe3＋水解平衡的影响，预测实验现象并解释原因。 【学生思考】分组讨论实验方案，交流展示： 知识总结 二、影响盐类水解的主要因素 2.预测水解平衡的影响因素 3.实验探究反应条件对FeCl3水解平衡的影响 Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋ 影响因素 实验步骤 实验现象 解释 温度 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用水浴加热 红褐色变深 升高温度，Fe3+水解平衡向右移动 把0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液用冰水冷却 红褐色变浅 降低温度，Fe3+水解平衡向左移动 反应物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量Fe2(SO4)3 晶体 红褐色变深 增大c(Fe3+)，Fe3+水解平衡右移动 生成物的浓度 向0.01mol/L的Fe2(SO4)3 溶液中加入少量硫酸 红褐色变浅 增大c(H+)，Fe3+水解平衡左移动 4.反应条件对CH3COONa水解平衡的影响 改变条件 方向 c(Ac–) c(HAc) c(OH–) c(H+) pH 水解程度 升温 → ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 加H2O → ↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑ 加醋酸 ← ↑ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓ 加醋酸钠 → ↑ ↑ ↑ ↓ ↑ ↑ 通HCl(g) → ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ 加NaOH ← ↑ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ 【例1】在Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要使平衡向水解方向移动，且使溶液的pH增大，应采取的措施是(　　) A．加热 B．通入HCl C．加入少量Na2SO4(s) D．加入NaCl溶液 【答案】D 【解析】加热能使平衡向水解方向移动，c(H＋)增大，pH减小；通入HCl能增大c(H＋)，抑制了水解，且pH减小；加入NaCl溶液，相当于加水稀释，能促进水解，但因加入NaCl溶液稀释引起c(H＋)变小，故pH增大。 【例2】在一定条件下，Na2CO3溶液中存在CO＋H2OHCO＋OH－平衡。下列说法不正确的是(　　) A．稀释溶液，增大 B．通入CO2，溶液pH减小 C．升高温度，平衡常数增大 D．加入NaOH固体，减小 【答案】A 【解析】温度不变，水解平衡常数不变，Kh＝的值不变，故A错误；CO2与CO反应生成HCO，HCO比CO水解程度小，所以溶液碱性减弱，即pH减小，故B正确；因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，平衡常数增大，故C正确；加入NaOH固体，OH－抑制CO水解，HCO的物质的量浓度减小，CO的物质的量浓度增大，所以减小，故D正确。 迁移化学平衡的已有认知到水解平衡，建立知识关联，降低学习难度。 通过定量推导建立、、的关系，深化对“越弱越水解”规律的理解，培养证据推理的化学核心素养。 迁移多元弱酸分步电离的规律，推导多元弱酸盐的水解规律，建立知识的结构化体系。 通过实验探究和实例分析，让学生自主建构外界条件对水解平衡影响的规律，培养科学探究与创新意识的核心素养。 课堂小结 七、板书设计 第2课时 影响盐类水解的主要因素 一、盐的水解平衡 1.水解平衡特征：可逆反应，达到平衡时各离子、分子浓度不变，符合勒夏特列原理 2.水解常数（Kh） （1）表达式：A－＋H2OHA＋OH－， 则水解常数：Kh＝ （2）与电离常数的关系： 强碱弱酸盐； 强酸弱碱盐 （3）意义：Ka/Kb越小，Kh越大，对应盐的水解程度越大（越弱越水解） （4）多元弱酸盐水解：分步进行，一级水解程度远大于二级，以第一步为主 二、影响盐类水解的因素 1.内因：盐本身的性质（水解程度的决定因素） 2.外因： （1）温度：水解为吸热反应，升高温度促进水解（越热越水解） （2）浓度：稀释盐溶液，促进水解（越稀越水解） （3）外加试剂： 加酸：抑制弱碱阳离子水解，促进弱酸根水解 加碱：抑制弱酸根水解，促进弱碱阳离子水解 随堂练习 1．25 ℃时，关于CH3COONa溶液的分析，说法错误的是( ) A．CH3COONa溶液对水的电离起促进作用 B．pH=9的CH3COONa溶液中，水电离产生的OH-浓度为10-9 mol/L C．升高温度，促进CH3COO-的水解 D．向CH3COONa溶液中加入少量NaOH固体，抑制CH3COO-的水解 【答案】B 【解析】A项，CH3COONa溶液中CH3COO-发生水解，促进水的电离，A不符合题意；B项，pH=9的CH3COONa溶液呈碱性，水电离产生的c(OH-)=，B符合题意；C项，CH3COO-的水解是吸热的，升高温度，促进CH3COO-的水解，C不符合题意；D项，CH3COO-发生水解的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- ，加入少量NaOH固体，增大OH-的浓度，抑制CH3COO-的水解，D不符合题意；故选B。 2．在一定条件下，Na2CO3溶液存在水解平衡：CO32-＋H2OHCO3-＋OH－。下列说法正确的是(　　) A．稀释溶液，水解平衡向逆反应方向移动，水解程度减小 B．通入CO2，平衡向正反应方向移动 C．升高温度，c(HCO3-)/c(CO32-)减小 D．加入NaOH固体，溶液pH减小 【答案】B 【解析】A项，稀释溶液，促进水解，水解平衡向正反应方向移动，水解程度增大，故A错误；B项，CO2通入水中，生成H2CO3，可以与OH-反应，平衡向正反应方向移动，故B正确；C项，因水解是吸热的，则升温可以促进水解，平衡正向移动，c(CO32-)减小，c(HCO3-)增大，故c(HCO3-)/c(CO32-)是增大的，故C错误；D． 项，加入NaOH固体，碱性肯定增强，pH增大，故D错误。 3．下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A．向氨水中加入氯化铵晶体，氨水的电离平衡左移，c(NH4+)减小 B．向.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 C．将溶液从20℃升温至30℃，溶液中增大 D．pH相等的①NaHCO3②Na2CO3、③NaOH溶液的物质的量浓度大小：①＞②＞③ 【答案】D 【解析】A．向氨水中加入少量氯化铵固体，铵根离子浓度增大，平衡虽然逆向移动，但根据勒夏特列原理，铵根离子浓度增大，A错误；B．向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量水，c(CH3COO-)减小，Ka不变，溶液中增大，B错误；C．将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，CH3COO-的水解程度增大，Kh增大，溶液中，则减小，C错误；D．NaHCO3和Na2CO3水解呈碱性，且碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠；是强电解质，电离显碱性；故溶液物质的量浓度大小：①＞②＞③，D正确；故选D。 教学反思 本节课以热纯碱去污的生活情境引入，贴合学生生活经验，有效激发了学习兴趣。教学中以问题为驱动，先结合已学电离平衡推导水解常数公式，再通过Fe2(SO4)3水解的探究实验，引导学生自主分析外因对水解平衡的影响，既落实了知识目标，也提升了学生的科学探究与平衡思想素养。 但课堂中发现部分学生对多元弱酸盐Kh与Ka的对应关系容易混淆，Kh相关计算的熟练度不足。后续可增加针对性的微专题训练，同时补充更多盐类水解的生活应用实例，帮助学生深化知识理解，提升迁移应用能力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $