3.3.4 微专题 溶液中离子浓度大小的比较-2026-2027学年高二化学选择性必修1【同步课件】

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第三节 盐类的水解 第三章 水溶液中的离子平衡 溶液中离子浓度大小的比较 微专题 学习目标 重点 熟练掌握溶液中粒子浓度关系的三大守恒的内涵、表达式书写及应用。 学会单一溶液、混合溶液中粒子浓度大小比较的方法，明晰电离、水解程度对粒子浓度顺序的影响。 理解多元弱酸溶液、盐溶液中粒子种类及浓度分布特点，能结合电离、水解平衡准确判断粒子浓度大小顺序。 难点 复杂混合溶液中粒子浓度关系的分析，包括守恒关系的推导、粒子浓度大小比较，需综合考量多种平衡的相互作用。 质子守恒的灵活推导与应用，准确识别质子的转移过程，构建质子守恒表达式。 化学与生活 在化学实验室中，精准调控溶液的成分与性质是开展实验的关键；在工业生产里，电解液的离子浓度关系影响着产品质量与生产效率；在生活中，人体体液的酸碱平衡、电解质浓度稳定关乎健康 。而这些，都与 “溶液中的粒子浓度关系” 紧密相连 。溶液中的粒子（离子、分子 ）如同隐藏的 “化学密码”，它们的浓度比例、守恒关系，决定着溶液的酸碱性、反应活性等性质 。今天，让我们走进溶液的微观世界，探究粒子浓度关系的奥秘，解锁电荷守恒、物料守恒、质子守恒的钥匙，掌握粒子浓度大小比较的方法，理解化学平衡如何编织出溶液中粒子浓度的复杂关系网，为化学研究、生产生活中的溶液应用提供精准的理论支持 。 溶液中离子浓度大小比较的方法 明确三个“主次” ①多元弱酸分步电离，以第一步电离为主，其余各步电离为次； 多元弱酸的酸根离子水解时，以第一步水解为主，其余各步水解为次。 ② NaHSO3、NaH2PO4中的酸式酸根离子以电离为主，水解为次； NaHS、NaHCO3、Na2HPO4中的酸式酸根离子以水解为主，电离为次。 ③弱酸与弱酸盐(或弱碱与弱碱盐)以等物质的量浓度组成的混合液中，一般来说以弱酸(或弱碱)电离为主，弱酸盐(或弱碱盐)水解为次。 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 区分：电离与水解 ①水解：盐类 有弱离子才水解 ②电离 完全电离：酸、碱、大部分盐 部分电离：弱酸、弱碱、水 强碱阳离子：Na+、K+、Ba2+、Ca2+ 强酸阴离子：Cl-、NO3-、SO4-、I-、Br-、ClO4- 微弱 溶液中离子浓度大小的比较 电离理论 例3：比较25℃ 0.1 mol·L-1 氨水中各微粒浓度的大小。 ①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒非常少，还要考虑水的电离。 NH3·H2O Kb = 1.8 ×10-5 NH3·H2O ⇌+ OH- 起始/mol·L-1 0.1 水解/mol·L-1 x x x 平衡/mol·L-1 0.1－x x x Kb = x≈1.34×10-3 H2O ⇌ OH- + H+ c(H＋)=c(OH－)= 1×10-7 mol·L-1 c(NH3·H2O)>c(OH－)>c() 1 溶液中离子浓度大小的比较 c(NH3·H2O)>>c(OH－)>c(NH4＋)>c(H＋) 如氨水中： “有的”>“没有的” 有的 没的 如CH3COOH溶液中， c(CH3COOH)>>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)。 【模型】：分子>显性离子>__________>隐性离子 电离产物 电离理论 ①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒非常少，还要考虑水的电离。 1 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 ②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离。 1 电离理论 例4：比较25℃ 0.1 mol·L-1 H2CO3溶液中微粒浓度的大小。 H2CO3 Ka1 = 4.5 ×10-7 Ka2 = 4.7 ×10-11 H2CO3⇌ H+ + 起始/mol·L-1 0.1 水解/mol·L-1 x x x 平衡/mol·L-1 0.1－x x x Ka1 = =4.5×10-7 x≈2.12×10-4 ⇌ H+ + 起始/mol·L-1 y x x 水解/mol·L-1 y y 平衡/mol·L-1 x－y x+y y Ka2 = =4.7 ×10-11 y≈2.1×10-7 c(H2CO3)>c(H＋)>c()>c() 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 ②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离。 如在H2S溶液中： c(H2S)>>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)>c(OH－) “有的”>“没有的” 有的 没的 c(H3PO4)>>c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-) H3PO4溶液中: 【模型】：分子>显性离子>__________>隐性离子 电离产物 1 电离理论 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 2 水解理论 (1)离子的水解损失是微量的(互相促进的水解除外)，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。 例1：25℃ 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各微粒浓度大小比较。 NH4Cl ===+ Cl- H2O ⇌ OH- + H+ + NH3·H2O ⇌ 水解：NH4Cl+H2O ⇌ NH3·H2O + HCl < 10-7 mol·L-1 水解损失是微量 c(H＋)=c(OH－)=10-7 mol·L-1 c(H＋)>c(NH3·H2O ) c()=c(Cl-)= 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液：c(Cl－)>c()>c(H＋)>c(NH3·H2O) 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 2 水解理论 ①离子的水解损失是微量的(相互促进的水解除外)，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－)总是大于水解生成的弱电解质的浓度。 如NH4Cl溶液中： c(Cl－)>c(NH4＋)>>c(H＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－) “有的”>“没有的” 有的 没的 【模型】：分子>显性离子>__________>隐性离子 水解产物 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 2 水解理论 (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。 例2：比较25℃ 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含碳微粒浓度的大小。 + H2O ⇌ OH- + Na2CO3 === 2Na+ + H2CO3 Ka1 = 4.5 ×10-7 Ka2 = 4.7 ×10-11 起始/mol·L-1 0.1 水解/mol·L-1 x x x 平衡/mol·L-1 0.1－x x x Ka Kh =Kw Kh1 = x≈1.4×10-2 2.1×10-4 + H2O ⇌ OH- + H2CO3 起始/mol·L-1 x x 水解/mol·L-1 y y y 平衡/mol·L-1 x－y x+y y 2.2×10-8 Kh2 = y≈ 10-5 c() >c()>c(H2CO3) << x 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 c(CO32－)>>c(HCO3－)>c(H2CO3)。 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。 如Na2CO3溶液中： “有的”>“没有的” 有的 没的 c(Na＋)>c(CO32－)>>c(OH－)>c(HCO3－)>c(H2CO3)>c(H＋)。 【模型】：分子>显性离子>__________>隐性离子 水解产物 2 水解理论 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 1、单一溶液： (1) 一元弱酸或弱碱： CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ H2O ⇌OH- + H+ 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 （微弱） （更微弱） 0.1mol/L CH3COOH溶液： 0.1mol/L NH3·H2O溶液： NH3·H2O ⇌NH4+ + OH- H2O ⇌ H+＋OH- H+或OH- c(CH3COOH) > c(H+) > c(CH3COO- ) > c(OH- ) c(NH3·H2O) ＞ c(OH-) ＞ c(NH4+) ＞c(H+) 电离/水解 ＋水的电离 溶液中粒子浓度比较的类型 溶液中离子浓度大小的比较 (2) 多元弱酸： 0.1mol/L H2S溶液： 1、单一溶液： H2O ⇌ OH– + H+ （主） （次） c(H2S) > c(H+) > c(HS–) > c(S2–) > c(OH–) 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 （最微弱） （微弱） (更微弱) H2S ⇌HS– + H+ HS– ⇌ S2– + H+ 溶液中粒子浓度比较的类型 溶液中离子浓度大小的比较 (3) 正盐： 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 ① 一元弱酸盐溶液 ②一元弱碱盐溶液 0.1mol/L CH3COONa溶液： CH3COONa = CH3COO- + Na+ H2O ⇌H+ + OH- CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH- c(Na+) > c(CH3COO-) > c(OH-) > c(CH3COOH) > c(H+) 0.1mol/L NH4Cl溶液： NH4Cl = NH4+ + Cl– NH4+ + H2O ⇌H+ + NH3·H2O H2O ⇌H+ + OH- c(Cl-) > c(NH4+) > c(H+) > c(NH3·H2O) > c(OH-) 溶液中粒子浓度比较的类型 溶液中离子浓度大小的比较 (3) 正盐： 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 ③ 多元弱酸的正盐溶液 0.1mol/L Na2CO3溶液： 份数优先 Na2CO3 = 2Na+ + CO32- H2O ⇌H+ + OH– HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH– CO32– + H2O ⇌ HCO3– + OH– （主） （次） c(Na+) > c(CO32–) > c(OH-) > c(HCO3–) > c( H2CO3 ) > c(H+) 溶液中粒子浓度比较的类型 溶液中离子浓度大小的比较 单一盐溶液中离子浓度大小的比较思路 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 (4) 酸式盐： 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 ④ 多元弱酸的酸式盐溶液 即电离又水解，由pH决定大小 水解 > 电离 NaHCO3 = Na+ + HCO3– HCO3– ⇌ CO32– + H+ HCO3– + H2O ⇌ H2CO3 + OH– 0.1mol/L NaHCO3溶液： : 碱性 H2O ⇌H+ + OH– c(Na+) > c(HCO3–) > c(OH–) > c(H2CO3) > c(H+) > c(CO32-) 溶液中粒子浓度比较的类型 溶液中离子浓度大小的比较 技巧：溶质 > 溶液酸碱性 > 产物 > 剩余 ④ 多元弱酸的酸式盐溶液 即电离又水解，由pH决定大小 0.1mol/L NaHSO3溶液： 电离 > 水解 : 酸性 NaHSO3 = Na+ + HSO3- HSO3- + H2O ⇌H2SO3 + OH– HSO3- ⇌SO32- + H+ H2O ⇌H+ + OH– c(Na+)＞c(HSO3–)＞c(H+)＞c(SO32–)＞c(OH–)＞c(H2SO3) 溶液中粒子浓度比较的类型 (4) 酸式盐： 溶液中离子浓度大小的比较 单一盐溶液中离子浓度大小的比较思路 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 H2O ⇌H+ + OH- CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH- CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ 2、混合溶液： (1) 混合不反应： 等浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa混合（溶液呈酸性） 技巧：①最简比 ②拆离子 ③看共存 微粒 1 CH3COOH 电离 > 水解 ＜ ＞ 1 Na+、 1 CH3COO- c(CH3COO–) > c(Na+) > c(CH3COOH) > c(H+) > c (OH–) 溶液中离子浓度大小的比较 Ka= 1.8 ×10-5 Kh =≈ 5.6 ×10-10 电离> 先判断溶液中的溶质，再考虑水解与电离因素 2、混合溶液： (1) 混合不反应： 技巧：①最简比 ②拆离子 ③看共存 微粒 等浓度的 NH4Cl 和氨水混合（溶液呈碱性） ＞ 1 NH4+、 1 Cl- NH3·H2O 1 NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH- NH4+ + H2O ⇌NH3·H2O + H+ H2O ⇌H+ + OH- c(NH4+) > c(Cl-) > c(NH3·H2O) > c(OH-) > c(H+) 电离 > 水解 ＜ 溶液中离子浓度大小的比较 Kb= 1.8 ×10-5 Kh =≈ 5.6 ×10-10 电离> c(HCN)>c(Na＋)＝0.1 mol·L－1。 电离： NaCN === Na ++ CN- Ka= 4.9 ×10-10 HCN ⇌ H ++ CN- 水解： CN- + H2O ⇌ HCN + OH- Kh =≈2.0 ×10-5 电离< 混合溶液中离子浓度：c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋) 溶液中离子浓度大小的比较 2、混合溶液： (1) 混合不反应： CONTENTS 目录 2、混合溶液： (2) 混合恰好完全反应： 技巧：①最简比 ②拆离子 ③看共存 0.1mol/L NaOH溶液与0.1mol/L CH3COOH溶液等体积混合 1 Na+、1 OH- 1 CH3COOH 溶液中存在的溶质： c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(OH-)＞c(H+) H2O ⇌H+ + OH- CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH- 1 Na+、 1CH3COO- ＜ 溶液中离子浓度大小的比较 0.1mol/L NaOH溶液与 0.2mol/L CH3COOH溶液等体积混合 2、混合溶液： (3) 发生反应，一种过量： 1 Na+、1 OH- 2 CH3COOH 溶液中存在的溶质： 1 Na+、 1 CH3COO-、 1 CH3COOH H2O ⇌H+ + OH- CH3COO- + H2O ⇌CH3COOH + OH- CH3COOH ⇌CH3COO- + H+ 电离 > 水解 技巧：①最简比 ②拆离子 ③看共存 c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－) ＜ ＞ 溶液中离子浓度大小的比较 溶液中粒子浓度比较的类型 3.不同溶液中同一离子浓度比较 要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。 例如：在相同浓度的下列溶液中①NH4Cl，②CH3COONH4，③NH4HSO4，④(NH4)2SO4，⑤(NH4)2CO3，c()由大到小的顺序： 。 ①+ H2O ⇌ H++NH3·H2O ② CH3COO - + H2O ⇌ OH- +CH3COOH 促进 ③ NH4HSO4===+ H++， H+抑制 ④(NH4)2SO4 === 2+ ⑤(NH4)2CO3 === 2+ + H2O ⇌ + OH- 促进 ④>⑤>③>①>② 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 选好参照物，分组比较，各个击破。 例如25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、、⑤)由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②。分析流程为： 溶液中离子浓度大小的比较 课堂小结 判断溶液中粒子浓度大小的规律方法 解题思路: (1) 确定溶液组成。 (2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡，水解平衡)。 (3)根据题给信息，确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。 (4)比较粒子浓度大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、物料守恒关系。 溶液中离子浓度大小的比较 CONTENTS 目录 $