2021-2022学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1-3.3.3电解质溶液中的三大守恒（26张ppt）

(共26张PPT)
第三章 水溶液中的离子平衡
第三节 盐类的水解
第3课时 电解质溶液中的三大守恒
思考：一个溶液中会存在哪些等量关系呢？
如：含0.5mol NaCl溶质的溶液？
电荷守恒定律：一个孤立系统的总电荷(即系统中所有正、负电荷之代数和)在任何物理过程中始终保持不变。
电解质溶液总是呈现电中性
溶液中所有正、负电荷的代数和为零！！
现有以下几种溶液，离子情况如下，请根据
电荷守恒请填空：
Na+ H+ OH– Cl–
1mol 10-7mol 10-7mol ？
Na+ H+ OH– SO42–
1mol 10-7mol 10-7mol ？
表一
表二
Cu2+ H+ OH– SO42–
n1 mol n2 mol n3 mol ？
表三
Cu2+ H+ OH– SO42–
c1 mol/L c2 mol/L c3 mol/L ？mol/L
表四
已知：c=n/V
请用表五中字母间关系的代数式表示溶液中所有正、负电荷的代数和为零的关系。
Cu2+ H+ OH– SO42–
c1 mol/L c2 mol/L c3 mol/L c4 mol/L
表五
2c1+c2 = c3+2c4
电解质溶液中，不论存在多少种离子，但溶液总是呈电中性！
例题1： 1 mol / L NH4Cl 溶液中
阳离子：NH4+ H+
阴离子： Cl– OH–
正电荷总数 = 负电荷总数
c ( NH4+ ) + c ( H+ ) = c( Cl– ) + c ( OH– )
1、电荷守恒：
阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数！
例题2： 1 mol / L K2SO4溶液中
阳离子：K+ H+
阴离子：SO42– OH–
正电荷总数 = 负电荷总数
c ( K+ ) + c ( H+ ) = 2c(SO42– ) + c ( OH– )
注意：c(SO42– ) 是离子浓度，
2c(SO42– ) 是该离子所带电荷浓度
小结
书写电荷守恒式必须注意：
①准确判断并找全溶液中离子的种类；
②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。
①阴阳离子分两边；
②系数要与电荷同。
技巧
【自我检测1】
（1）CH3COONa
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
（2）(NH4)2SO4
c( NH4+ ) + c ( H+ ) = c ( SO42– ) + c ( OH– )
2
（3）Na2CO3
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
(4)CH3COOH与CH3COONa混合液，溶液中性
c( Na+ ) + c ( H+ ) = c ( CH3COO– ) + c ( OH– )
【自我检测1】
（5） NaHCO3
（2）NaHSO3
（3）NaHS
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HS－)＋2 c (S2－)
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HCO3－)＋2 c (CO32－)
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HSO3－)＋2 c (SO32－)
（4）Na2S
c (Na+) + c (H+) ＝ c (OH－) ＋ c (HS－)＋2 c (S2－)
电解质溶液中，由于某些离子能够水解或者电离，离子的存在形式发生了变化，离子的种类可能增多，但该离子所含的某种元素，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。
2、原子守恒：
溶液中原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量一定不变！但是存在形式可能会变！
例题：1 mol / L 的Na2CO3 溶液中
Na2CO3 == 2 Na+ + CO32– H2O H+ + OH–
CO32– + H2O HCO3– + OH–
HCO3– + H2O H2CO3 + OH–
根据c (Na) : c (C) ＝2 : 1
c (Na ) = 2 mol / L
c (C ) = 1 mol / L
根据碳守恒
c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) = 1 mol / L
∴ c (Na+ ) = 2 [c (CO32–) + c (HCO3–) + c (H2CO3) ]
2、原子守恒：
小结
书写原子守恒式必须注意：
①准确的判断溶液中中心原子存在的微粒形式；②弄清中心原子之间的角标关系。
①不同原子写两边；
②存在形式要找全；
③倍数关系角标显。
技巧
【自我检测2】
(1)CH3COONa
c(Na+)= c (CH3COO－) + c (CH3COOH)
(2)NaHCO3
c(Na+)= c( HCO3－) + c( CO32－ )+ c(H2CO3 )
(3)Na2CO3
c(Na+)=2[c( HCO3－) + c( CO32－ )+ c(H2CO3 )]
【来挑战吧】
室温下，0.1mol/L Na2S溶液中，下列关系式中
不正确的是( )
c(S2―)+c(HS―)+c(H2S)=1/2c(Na＋)
c(HS―)+2(S2―)+c(OH―)=c(Na＋)+c(H＋)
C.c(OH―)=2c(H2S)+c(H＋)+ c(HS―)
D.c(HS―)+(S2―)+c(OH―)=c(Na＋)
D
溶液中由水电离产生的氢离子总浓度与由水产生的氢氧根离子总浓度一定相等。
c(OH-)＝c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
如:在Na2S溶液中：
H2O H+ + OH–
S2– + H2O HS– + OH–
HS– + H2O H2S + OH–
S2–
HS–
H2S
3、质子守恒（H+）
小结
书写质子守恒式必须注意：
①由水电离产生的H＋和OH―的存在形式；
②弄清被结合的H＋或OH―离子浓度和弱电解质分子浓度的关系。
①氢和氢氧两边写；
②谁被抢走要找全。
技巧
【自我检测3】
（1）NH4Cl
c(H＋) = c ( OH– ) + c(NH3·H2O)
（2）Na2CO3
c(OH―)=c(H＋)+ c(HCO3―) + 2c(H2CO3)
（3）NaHCO3
c(OH―) =c(H＋) + c(H2CO3) -c(CO32―)
【经验交流】
盐溶液中三大守恒等式有何特点？
书写或判断时有哪些需要注意的事项？
【点拨归纳】
1．电荷守恒：
①电荷守恒中应包含溶液中所有离子，不能遗漏；
②分清离子浓度和电荷浓度及转换关系
2．原子守恒：找准守恒的元素
3．质子守恒：
①明确溶液中结合H+(或OH-）的微粒及结合的数目；
②电离出H+(或OH-)的微粒及电离的数目
大展身手
1. 关于小苏打水溶液的表述正确的是(　　)
A．c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－)
C．HCO的电离程度大于HCO的水解程度
D．存在的电离有：NaHCO3===Na＋＋HCO3－ ，
HCO3－ H＋＋CO3 2－ ，H2O H＋＋OH－
AD
大展身手
2、表示0.1 mol/L NaHCO3溶液中有关粒子浓度的关系
正确的是（ ）
A、 C(Na＋)=C(HCO3―)+C(CO32―)+C(H2CO3)
B、C(Na＋)+C(H＋)=C(HCO3―)+C(CO32―)+C(OH―)
C、C(Na＋)+C(H＋)=C(HCO3―)+2C(CO32―)+C(OH―)
D、C (OH-)＝C (H+)+C (H2CO3) +C (HCO3-)
AC
- C(CO32―)
大展身手
3. 草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在0.1 mol/L KHC2O4溶液中，下列关系正确(　　)
A．c(K＋)＋c(H＋)＝ c(HC2O4－) ＋c(OH－)＋ c(C2O42－)
B． c(HC2O4－) ＋ c(C2O42－) ＝0.1 mol/L
C．c(C2O42－)>c(H2C2O4)
D．c(K＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2O4－)＋ c(C2O42－)
CD
大展身手
4. 在10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入同体积、同浓度
HAc溶液，反应后溶液中各微粒的 浓度关系错误的是(　　)
A．c(Na＋)>c(Ac－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Na＋)>c(Ac－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Na＋)＝c(Ac－)＋c(HAc)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Ac－)＋c(OH－)
A
再 见