3.3.4 溶液中的粒子关系 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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普通
内容正文:
第4课时 溶液中的粒子关系
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第三节 盐类的水解
人教版 高二年级
选择性必修一
Z
1
1.能综合运用电离平衡和水解平衡原理,判断溶液中粒子浓度大小关系;
2.掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写方法和规律。
教学目标:
重难点:三大守恒的运用
教学目标与重难点
练习:写出下列溶液中存在的过程(电离、水解),并写出溶液中存在的所有微粒
NH4Cl溶液
Na2CO3溶液
NaHCO3溶液
CH3COONH4溶液
思考:0.1mol/L的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中的微粒种类数相同吗?
课堂引入
NaHCO3=Na++HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
H2O H+ + OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
电离
水解
0.1mol/L NaHCO3溶液
Na2CO3=2Na++CO32-
H2O H+ + OH-
电离
水解
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
0.1mol/L Na2CO3溶液
Na+、HCO3- 、H2CO3 、CO32- 、H2O、H+ 、OH-
微粒种类:
Na+、CO32- 、HCO3- 、H2CO3 、H2O、H+ 、OH-
微粒种类:
思考:两溶液中的阴离子与阳离子之间有何关系?
三大守恒
Na+、HCO3- 、H2CO3 、CO32- 、H2O、H+ 、OH-
微粒种类:
Na+、HCO3- 、CO32- 、H+ 、OH-
离子种类:
溶液呈现电中性
溶液中阳离子所带的正电荷总数 = 阴离子所带的负电荷总数
电荷守恒:
n(Na+)+n(H+)=
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
同除体积V:
电荷浓度 = 离子浓度 × 电荷数
2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-)
c(CO32-)
: 表示离子浓度
: 表示离子所带电荷量
2c(CO32-)
区别
三大守恒
2、若将醋酸和NaOH溶液混合后,溶液呈中性,此时溶液中有哪些离子?溶液中的离子浓度由大到小的顺序为?
6
1、写出CH3COONa溶液中的电荷守恒式
c(Na+) + c(H+) = c(CH3COO–) + c(OH–)
c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−)
c(Na+)、c(CH3COO−)、c(H+)、c(OH−)
三大守恒
0.1mol/L NaHCO3溶液
Na+、HCO3- 、H2CO3 、CO32- 、H2O、H+ 、OH-
微粒种类:
思考:c(Na+)___ c(HCO3- ),为什么?
CO32-
水解
电离
>
H2CO3
思考:0.1mol/L_____
CO32-
H2CO3
c(HCO3- )
+
+
=
c(Na+) = 0.1mol/L
物料守恒:
电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生变化。离子所含的某种元素在变化前后是守恒的,即物料守恒。
除H、O元素外
c(Na+)=c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)
三大守恒
写出0.1mol/L Na2CO3溶液中的物料守恒
c(Na+)
CO32-
H2CO3
c(HCO3- )
+
+
=
=
0.2
0.1
2
1
原子个数比
c(Na+)=2c(HCO3-) + 2c(CO32-) + 2c(H2CO3)
写出0.1mol/L CH3COONH4溶液中的物料守恒式
c(CH3COO-) + c(CH3COOH) = c(NH4+) + c(NH3·H2O)
三大守恒
1、写出0.1mol/L NH4Cl溶液中的物料守恒式
c(Cl-)= c(NH4+) + c(NH3·H2O)
=
=
0.1
0.1
1
1
N
Cl
2、0.1 mol·L−1 NH3·H2O和0.1 mol·L−1 NH4Cl混合液,在该溶液中,________的物质的量浓度为0.1 mol·L−1;NH3·H2O和________的物质的量浓度之和为0.2 mol·L−1。
NH4+
Cl−
写出0.1 mol·L−1 NH3·H2O和0.1 mol·L−1 NH4Cl混合液中的物料守恒式
2c(Cl-)= c(NH4+) + c(NH3·H2O)
三大守恒
0.1mol/LNaHCO3溶液
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
c(Na+)=c(HCO3-) + c(CO32-) + c(H2CO3)
①电荷守恒:
②元素守恒:
思考:①-②得?
c(H+) + c(H2CO3) = c(OH-) + c(CO32-)
质子守恒:
思考:0.1mol/L Na2CO3溶液中的质子守恒式为?
c(OH–) = c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。
方法一: 质子守恒式=电荷守恒式 - 物料守恒式
三大守恒
方法二: 找基准物,得失质子数相等
c(H+) + c(H2CO3) = c(OH-) + c(CO32-)
c(OH–) = c(H+) + c(HCO3-) + 2c(H2CO3)
0.1mol/LNaHCO3溶液
0.1mol/L Na2CO3溶液
质子守恒
CO32-
H2CO3
OH-
HCO3-
H2O
H+
得质子 基准态物质 失质子
能得失H+的分子/离子
+H+
- H+
+ H+
- H+
得质子 基准态物质 失质子
H2CO3
HCO3-
H3O+
CO32-
H2O
OH-
+ 2H+
+ H+
+ H+
- H+
(系数:得失H+数目)
三大守恒
写出下列物质溶液的质子守恒
Na2SO3
NH4Cl
CH3COONa
c(OH–) = c(HSO3–) + 2c(H2SO3) + c(H+)
c(H+) = c(NH3•H2O) + c(OH–)
c(OH–) = c(H+) + c(CH3COOH)
三大守恒
思考:将0.1mol/L Na2CO3溶液中的微粒按照浓度由大到小排序
Na2CO3=2Na++CO32-
H2O H+ + OH-
电离
水解
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
完全电离
微弱
更微弱
c(Na+) > c(CO32–) > c(OH-) > c(HCO3–) > c( H2CO3 ) > c(H+)
最微弱
溶液中的粒子浓度比较
思考:将0.1mol/LNaHCO3溶液中的微粒按照浓度由大到小排序
NaHCO3=Na++HCO3-
HCO3- H+ + CO32-
H2O H+ + OH-
HCO3- + H2O H2CO3+ OH-
完全电离
微弱
更微弱
最微弱
碱性
c(Na+) > c(HCO3–) > c(OH–) > c(H2CO3) > c(H+) > c(CO32-)
电离
水解
溶液中的粒子浓度比较
NH4Cl溶液
CH3COONa溶液
将下列溶液中的微粒按照浓度由大到小排序
NaHSO3溶液
溶液中的粒子浓度比较
一、电荷守恒
阴离子所带负电荷总数=阳离子所带正电荷总数
二 、物料守恒
三 、质子守恒
溶液中某些关键性原子(或原子团)的量守恒
特点:阴阳离子分开放,系数即为电荷量
特点:等号两端分别含有同一种元素
特点:必有H+和OH-,且无强离子
C水(H+) =C水(OH−)
课堂小结
① NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的浓度之比为1﹕1
c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)
1、写出下列溶液中的三大守恒
②NaHCO3溶液和Na2CO3溶液的浓度之比为2﹕1
2c(CO32-)+3c(OH-)=3c(H+)+c(HCO3-)+4c(H2CO3)
③Na3HPO4溶液
课堂检测
B
2、
课堂检测
①Na3PO4溶液
3、写出下列溶液中的电荷守恒、物料守恒和质子守恒
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3 c(PO43-)+2 c(HPO42-)+c(H2PO4-)
c(Na+)=3[c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)]
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
c(OH-)= c(H+) + c(HPO42-)+ 2c(H2PO4-) + 3c(H3PO4 )
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
②NaHS溶液
c(Na+) +c(H+) = c(OH-)+2 c(S2-)+c(HS-)
c(Na+)= c( HS-) + c( S2- )+ c(H2S)
c(H+)+c(H2S)=c(S2-)+c(OH-)
课堂检测
3、写出下列溶液中的电荷守恒、物料守恒和质子守恒
③等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH混合溶液
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
④等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3混合溶液
电荷守恒
物料守恒
质子守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
2c(Na+) =3[c (CO32-)+c(HCO3- )+c(H2CO3)]
c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3)
课堂检测
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