3.3校园里的水解密码——盐类的水解的应用 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

校园里的水解密码 ——盐类的水解的应用 化学兴趣小组的校园探秘之旅 · 每一站都藏着盐类水解的原理 食堂 → 泳池 → 植物园 → 教室 → 化学实验室 01 欢迎大家走进今天的校园探秘课堂。这节课我们要一起去找藏在生活里的化学，准确地说，是盐类水解的密码。 我们的路线很清晰：从食堂开始，经过泳池和植物园，再走进教室，最后到达化学实验室，每一站都藏着一个水解反应的原理。 先把这次旅程的整体地图记在心里，接下来的每一站，我们都会解开一个小秘密。 我们的探秘路线 跟着路线图一站站揭开盐类水解的秘密 1 第1站：食堂 NH₄Cl除铁锈，热纯碱去油污 2 第2站：泳池 明矾净水：胶体吸附 3 第3站：植物园 草木灰与铵态氮肥不能混用 4 第4站：教室 泡沫灭火器的双水解 5 第5站：化学实验室 溶液配制与贮存 6 第6站：化学实验室 除杂与蒸发 7 第7站：化学实验室 三大守恒定律 8 第8站：化学实验室 盐类水解与水的电离 拓展二 酸碱中和反应过程中水电离程度的变化 拓展一 水解本质与广义水解 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 02 这就是我们今天的探秘路线图，一共十个站点，其中还包含了两个拓展专题。 前面八个站点是校园里的实地探秘，从食堂的除铁锈和去油污，到泳池的净水原理，再到植物园里肥料混用的禁忌，每一站都对应一个真实的生活问题。 最后两个拓展，我们会把视野再拉高一点，去判断蒸干灼烧的产物，以及综合运用水解的本质规律。 第1站：食堂——NH₄Cl除铁锈，热纯碱去油污 NH₄Cl除铁锈 · 水解显酸性 NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O + H⁺ 溶液显酸性，H⁺溶解铁锈 热纯碱去油污 · 水解显碱性 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ 加热促进水解，OH⁻浓度增大，油脂水解更彻底 同学们，为什么NH₄Cl能除铁锈？为什么热纯碱去油污效果更好？ 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 03 第一站我们先到食堂。食堂的铁锅容易生锈，保洁员会用氯化铵溶液来除锈，原理其实就藏在盐的水解里。 NH₄Cl中的铵根水解产生H⁺，溶液显酸性，酸正好能溶解铁锈；而热纯碱不一样，碳酸根水解显碱性，加热又促进了水解，OH⁻浓度增大，油脂就被分解得更彻底。 一个是显酸性除锈，一个是显碱性去油污，同一站里正好把水解的两种方向都用上了。 第2站：泳池——明矾为什么能净水？ Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃(胶体) + 3H⁺ Al(OH)₃胶体吸附水中悬浮杂质 聚沉后使水澄清 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 拓展 FeCl₃、TiCl₄也能水解 04 FeCl3 + 3H2O Fe (OH)3 (胶体) + HCl TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓(纳米材料) ＋4HCl 第二站来到泳池。很多人以为明矾净水靠的是杀菌，其实不是，真正起作用的是胶体。 明矾中的Al³⁺水解生成了Al(OH)₃胶体，胶体表面积大，能吸附水里悬浮的杂质，聚沉之后水就变清了。 顺带一提，FeCl₃、TiCl₄这类盐水解也能生成胶体，同样有净水的能力，这个规律后面还会反复用到。 第3站：植物园——草木灰与铵态氮肥不能混用 ① 草木灰（主要成分K2CO3）水解显碱性： CO3²⁻ + H2O ⇌ HCO3⁻ + OH⁻ ② 铵态氮肥（含NH4+）水解显酸性： NH4⁺ + H2O ⇌ NH3·H2O + H⁺ ③ 混合后，OH⁻与H⁺中和，促进双方水解， NH3逸出，氮元素流失，肥效降低！ 第4站：教室——泡沫灭火器里的双水解 内胆（Al₂(SO₄)₃）外壳（NaHCO₃） Al³⁺ + 3HCO₃⁻ = Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ 迅速生成CO₂气体与Al(OH)₃沉淀， 大量泡沫覆盖火焰、隔绝空气而灭火。 思考一下 ① 为何不能把硫酸铝溶液盛在铁筒中？ 答：硫酸铝水解显酸性，会腐蚀铁筒。 ② NaHCO₃可否换成Na₂CO₃溶液？ 答：不能，换成Na₂CO₃后灭火效果会变差。 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 07 2Al³⁺ + 3CO32- +3H2O= 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ 第四站我们来到教室，看看墙上挂着的泡沫灭火器里藏着什么化学原理。它里面其实分开放着硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，一旦混合，铝离子和碳酸氢根就会发生完全双水解，瞬间产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，泡沫扑出来盖住火焰，火就被隔绝空气熄灭了。大家顺着这个思路想两个问题：为什么硫酸铝溶液不能装在铁筒里，又为什么碳酸氢钠不能换成碳酸钠。前者的答案是酸腐蚀铁，后者换过去效果会明显变差。 第5站：化学实验室——配制FeCl₃溶液与贮存Na₂CO₃溶液 配制FeCl₃溶液 FeCl₃ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3HCl 加稀盐酸增大c(H⁺)，抑制Fe³⁺水解。 贮存Na₂CO₃溶液 · 用橡胶塞 CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ 碱性溶液会腐蚀玻璃磨口，使玻璃塞粘连。 配制易水解的盐溶液，要加对应的强酸或强碱；贮存碱性溶液，要用橡胶塞。 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 09 第五站走进化学实验室，重点解决两个实际操作的难题：易水解的盐溶液怎么配、怎么存。配制氯化铁溶液时，我们要先加一点稀盐酸，让氢离子浓度升高，把铁离子的水解压下去，溶液才不会变浑浊。而贮存碳酸钠溶液时，因为溶液显碱性会腐蚀玻璃磨口，所以必须换成橡胶塞，否则时间一长瓶塞就粘住打不开了。一句话总结：配易水解的盐溶液，要加对应的强酸或强碱；存碱性溶液，要用橡胶塞。 小试牛刀 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 10 1.实验室有下列8种试剂：①NaOH溶液 ②水玻璃 ③NaBr溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤NH4F溶液 ⑥NaAc溶液 ⑦浓硫酸 ⑧KMnO4溶液，其中必须用带橡胶塞的玻璃试剂瓶保存的是 A. ①⑥ B. ①②④⑥ C. ①②③④⑥ 　　 D. ①②③④ B 2.下列哪些溶液可以用铁制容器盛放（ ） A. NH4Cl溶液 B. Fe​Cl3溶液 C. Al2(SO4)3溶液 D. Na2CO3溶液 ① NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ ② Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 刚学完贮存的知识，这道练习就考大家哪些试剂必须用橡胶塞。八种试剂里，氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃和氢氧化钾这四种都是碱性溶液或会腐蚀玻璃的物质，所以正确答案是B，也就是①②④⑥。判定的标准很简单：凡是碱性溶液和水玻璃，都会和玻璃磨口里的二氧化硅反应，让瓶塞和瓶口粘在一起。下次去实验室领试剂的时候，可以留意一下瓶塞的材质，化学就藏在这些细节里。 第6站：化学实验室——除杂与蒸发 蒸发结晶实验 ① 除杂——促进杂质离子水解 ② 蒸发——考虑水解产物挥发性 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 11 例：除去MgCl2溶液中混有的FeCl3 加入对应的难溶物，Mg、MgO或Mg(OH)2或MgCO3降低H+浓度，水解平衡Fe3++3H2O⥫⥬Fe(OH)3+3H+右移，产生Fe(OH)3沉淀，而除去Fe3+。 通过控制溶液的酸碱性使杂质离子水解完全而除去。 完全双水解的盐(如Al2S3)，无法在溶液中制取，只能由单质直接反应制取(干法制备)。 会水解且水解产物会挥发的盐溶液，(如FeCl3、AlCl3、MgCl2) 加热蒸干时，由于水解产物挥发最后得不到无水盐，必须在一定条件下抑制盐水解。 配制贮存完溶液，我们继续在实验室解决两个更实际的问题：怎么把MgCl₂溶液里混着的FeCl₃除干净，以及蒸干盐溶液时到底会得到什么。 除杂的思路是促进杂质离子水解，加入MgO、Mg(OH)₂或MgCO₃来消耗H⁺，让Fe³⁺变成Fe(OH)₃沉淀过滤掉，而Mg²⁺留在了溶液里。 蒸发则要反过来看水解产物会不会挥发，像FeCl₃、AlCl₃、MgCl₂这些水解产物易挥发的盐，加热蒸干是得不到无水盐的。 溶液 蒸干并灼烧的产物 原物质的特点 AlCl3 会水解，且水解产物会挥发 Fe(NO3)3 Al2(SO4)3 会水解，但水解产物不挥发 Na[Al(OH)4] Na2CO3 Ca(HCO3)2 灼烧过程发生分解 NH4Cl KMnO4 NH4HCO3 Al2(SO4)3 Na2CO3 CaCO3 Na[Al(OH)4] Al(OH)3→Al2O3 Fe(OH)3→Fe2O3 无 无 K2MnO4、MnO2 Na2SO3 易氧化的盐 NaCl 不分解不水解的盐 Na2SO4 NaCl 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 问题.已知0.5 mol·L-1CuCl2溶液呈蓝绿色，存在如下平衡：(蓝色)+4Cl-⥫⥬(黄色)+4H2O　ΔH>0。下列说法不正确的是 A.配制CuCl2溶液，加入浓盐酸抑制Cu2+水解 B.加热，溶液绿色加深 C.加入一定量NaCl固体，平衡向右移动 D.将溶液直接蒸发结晶，可得到CuCl2固体 √ 思考：若要制得无水MgCl2，可以采用哪些方法？ 向盛有水的锥形瓶中滴加几滴SOCl2，可观察到剧烈反应，有白雾形成，并有带刺激性气味SO2逸出。 1.写出亚硫酰氯与水反应的化学方程式：__________________。 2.将AlCl3溶液蒸干并灼烧得不到无水AlCl3，将SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热，可制得无水AlCl3。解释原因。 广义水解观：物质与水分别离解成两部分，再重新组合成新物质。 阳离子部分结合 OH⁻， 阴离子部分结合 H⁺。 拓展：广义的水解产物判断 课本78页T10. 广义水解练习：CaC2+2H2O===_______________ IBr+H2O=== __________ Ca(OH)2+C2H2↑ HIO+HBr 1.等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合液中有关离子的浓度应满足的关系是 A.c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B.c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C.c(A-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+) D.c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-) √ 2.下列物质的水溶液在空气中加热蒸干至质量不再减少为止，能得到较纯净的原溶质的是 ①CuSO4　②FeSO4　③K2CO3　④NaHCO3　⑤Na2SO3　⑥KMnO4 A.全部都可以 B.仅①②③ C.仅①③⑥ D.仅①③ √ 考点强化 蒸干灼烧类问题：先判断水解产物挥发性，再考虑受热分解与氧化。 例1：Na2CO3溶液中各微粒浓度大小顺序 Na2CO3 == 2Na+ + CO32- CO32 - + H2O ⇌ HCO3- + OH- (主) HCO3- + H2O ⇌ H2CO3 + OH- (次) H2O ⇌ H+ + OH- （微弱） c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-) >c(H2CO3) > c(H+) 单一溶液：A、多元弱酸正盐溶液 B、多元弱酸溶液 例2：H3PO4溶液中各微粒浓度浓度大小顺序 第7站：化学实验室——离子浓度大小比较 a.强酸的酸式盐溶液只电离，不水解，一定显酸性（如NaHSO4）； b.弱酸酸式盐存在电离平衡和水解平衡 若电离程度＞水解程度，溶液显酸性 （HSO3—、H2PO4—、HC2O4—） 若水解程度＞电离程度，溶液显碱性 C、多元弱酸酸式盐溶液（不考虑阳离子的水解） 例3：0.1 mol/L NaHCO3溶液中有关离子的浓度的大小顺序_______________________。 迁移应用:0.1 mol/L NaHSO3溶液 D、混合溶液中离子浓度大小比较 首先要分析是否发生化学反应，重点是判断反应后溶液的成分！然后再结合电离、水解等因素进行分析。 a.等物质的量浓度的NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液。 b.等物质的量浓度的HAc和NaAc的混合溶液。 c. pH=2盐酸与pH=12氨水等体积混合 例5：25 ℃时，在浓度均为1 mo/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3 、 (NH4)2Fe(SO4)2 三种溶液中，若测得其中c(NH4+)分别为a、b、c（单位为mo/L），则下列判断正确的是 A. a=b=c B. c>a>b C. b>a>c D. a>c>b B E、不同溶液中同一离子浓度大小比较 第8站：化学实验室——盐类水解与水的电离 1.室温下某浓度的氯化铵溶液的pH=5，则水电离出来的c水(H+)= 。 第8站：化学实验室——判断盐溶液中水的电离 2. 25 oC时，pH=12的NaF溶液，则水电离出来的c水(H+)= 。 10-5 10-2 3.物质的量浓度相同的下列溶液，由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是 ①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4 A、④③②① B、①②③④ C、③②④① D、③④①② 酸、碱 → 抑制水的电离 能水解的盐 → 促进水的电离 C 常温下，向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸，溶液中由水电离出的c(H+)、溶液的C(H+)随盐酸的体积而变化如图所示： 拓展：酸碱中和反应过程中水电离程度的变化 ① c点（峰值）——恰好反应生成 NH₄Cl 盐类水解促进水的电离，水电离程度最大 此点为滴定终点，溶液因 NH₄⁺ 水解显酸性 ② a、b 点——促进与抑制相互抵消 a点：水解促进与 NH₃·H₂O 抑制抵消， 溶液呈中性；b点：水解促进与过量 HCl 抑制抵消，溶液呈酸性。 a、b 两点水电离程度相等（均约 10⁻⁷ mol/L） ③ 四点水电离程度大小：______________ c > a = b > d 练习.常温下，向20.00 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴入0.1 mol·L-1盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化)，溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lg c水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示，下列说法不正确的是 A.常温下，Kb(NH3·H2O)约为10-5 B.R、N、Q点都有c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(Cl-) C.R、Q两点对应的溶液都呈中性 D.N点有c(NH3·H2O)+c(N)=0.05 mol·L-1 √ 总结：盐类水解核心口诀 记住水解四句话，掌握盐类水解规律 有弱才水解，无弱不水解 越弱越水解，都弱都水解 谁强显谁性，同强显中性 升温促水解，加酸抑碱水解，加碱抑酸水解 小解：我们从食堂走到泳池，从植物园走到教室，再到化学实验室，发现盐类水解无处不在。 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 26 四句话就能把整节课串起来：有弱才水解、无弱不水解讲的是水解发生的条件，越弱越水解、都弱都水解比的是水解的程度，谁强显谁性、同强显中性判断溶液的酸碱性，最后一句话教我们怎么调控水解。 做题的时候，先看盐里有没有弱离子，再看阳离子和阴离子谁的酸性或碱性更强，酸碱性自然就出来了。比如要抑制FeCl₃水解就加盐酸，要促进草木灰里的碳酸根水解就加热，规律都在口诀里。 下一站，你会在哪里发现水解？ 化学就在身边，学会用化学视角观察生活 盐类水解：生活、实验、工业，无处不在 学会用守恒、水解、电离分析溶液 化学，就在你身边 小解：下一站，你会在哪里发现水解？我是小解，我们下次再见！ 校园里的水解密码——盐类的水解的应用 27 从食堂的铁锈、泳池的明矾，到植物园的草木灰、教室的泡沫灭火器，再走进化学实验室，水解其实藏在校园的每一个角落。 现在你已经学会了用守恒、水解、电离这三把尺子去分析溶液，遇到陌生的现象也能自己推理了。化学就在身边，下一站，你会在哪里发现水解？ $