高中化学苏教版（2019）选择性必修1 专题三 水溶液中的离子反应 第三单元 盐类水解的应用专题复习课件（18张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中化学苏教版（2019）选择性必修1 专题三 水溶液中的离子反应 第三单元 盐类水解的应用专题复习课件（18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-01 09:14:33 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
盐类水解的应用专题复习
从绣球花变蓝说起
很多花的颜色可以人为调节！
红色飞燕草素
蓝色复合物
+ Al3+
材料1：部分绣球花呈蓝色，是因为含有一种名叫飞燕草素的花青素，在酸性条件下，铝离子进入绣球花植株内，二者会形成一种蓝色复合物。
—吴懿哲 《铝离子对八仙花花青素合成及其HmCHS 基因表达的影响》2017硕士论文
问题解决1：
① FeSO4是盐，为什么可以创造酸性环境？写出水解方程式并解释。
②为什么说酸性条件有利于形成Al3+？用水解平衡移动原理来解释。
任务一 用水解平衡知识解释绣球花变蓝的原理
材料2：为保证绣球花植株吸收足量铝离子，一般在促花的前6周施用3-4次硫酸铝溶液，浓度为3g/L，以增加土壤中自由移动的铝离子。
——刘焕新《八仙花的花色调控》天津农林科技 2005）：21
问题解决2：常见的氮肥NH4NO3、钾肥草木灰（主要成分K2CO3），如果与Al2(SO4)3混合施用，会对土壤中Al3+含量产生什么影响？完成表格。
化肥 水解的离子方程式 溶液酸碱性 对Al3+水解平衡的影响
NH4NO3
草木灰（主要成分K2CO3）
任务一 用水解平衡知识解释绣球花变蓝的原理
NH4++H2O NH3·H2O+H+
CO32-+H2O HCO3-+OH-
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
酸性
碱性
抑制水解，Al3+含量增加
促进水解，Al3+含量减少
【实验探究1】小组合作完成实验，记录实验现象并解释，选代表汇报。
实验步骤 实验现象 解释及离子方程式
将试管1中盛有的约1mL 0.5mol· L-1 Al2(SO4)3溶液加入到盛有约3mL 0.5mol/L K2CO3溶液的试管2中，观察。
产生白色沉淀同时冒出气泡
Al3+和CO32-相互促进水解
2Al3+ + 3CO32- +3H2O ═2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
问题解决3：若将Al2(SO4)3和磷酸二氢钾(KH2PO4)混合施用，对土壤中Al3+含量可能产生什么影响？提出猜想并说明理由。
材料3：绣球花开花前可施用以磷、钾肥为主的复合肥（常用磷酸二氢钾KH2PO4），促使植株茁壮，花大色艳。
—吴以琳 蒋政阳《绣球花色调控与促花技术初探》园艺与种苗 2017(9)：4
任务二 判断KH2PO4溶液的酸碱性
【实验探究2】小组合作完成实验，记录实验现象并得出结论，推选代表汇报。
任务二 判断KH2PO4溶液的酸碱性
操作步骤 结论
1. 将试剂瓶中的KH2PO4溶液倒入小烧杯。 2. 取下电子pH计保护套，轻触“ON/OFF”开关接通电源，将仪器浸入0.5mol/LKH2PO4溶液中，待数值稳定后读取显示数字。 3. 关掉电源，用蒸馏水冲洗电极，套上保护套。
KH2PO4溶液
呈酸性！
H2PO4- + H2O H3PO4+ OH -
已知25℃时，磷酸的电离常数如下：Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13，试通过数据计算验证实验结论。
H2PO4- HPO42- + H+
Ka2=6.2×10-8
计算解释实验结论
材料4：磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种高效磷钾复合肥。我国主要利用中和法（将KOH配成质量分数约为30%的溶液，在不断搅拌下逐渐加入质量分数约为50%的磷酸）来生产。
——汪朝强等《磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景》无机盐工业 2017 (6):7
问题解决4：为获得较为纯净的KH2PO4，你认为工业生产中应该如何控制条件达到生产目的？
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
【演示实验3】向20mL约0.1mol/L的H3PO4溶液中滴加0.1mol/L的KOH溶液，用pH传感器采集数据，绘制滴定曲线。
中和法生产磷酸二氢钾工艺流程中：控制反应温度为80~100℃，反应液pH为4~5。
——同材料4
请观察滴定曲线的变化趋势，思考在滴定过程中混合溶液中的溶质变化。
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
滴定管
pH传感器
烧杯
pH
A
B
体积/mL
①根据曲线图，判断A、B点溶液中的主要溶质是什么？
②写出A点溶液中的电荷守恒式。
③写出K2HPO4溶液中的物料守恒式
小组合作交流以下问题，推选代表汇报。
c(K+) ＝ 2[c(H2PO4－)+c(HPO42－)＋c(PO43－)＋c(H3PO4 )]
c(K+) + c(H+) ＝ c(H2PO4－) + 2c(HPO42－)+ 3c(PO43－)+ c(OH-)
A. KH2PO4 B. K2HPO4
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
pH
A
B
体积/mL
归纳总结
解释绣球花变蓝的原理
1. 盐类水解平衡及规律
判断KH2PO4溶液的酸碱性
调控pH值生产磷酸二氢钾（KH2PO4）
2. 水解平衡常数的相关计算
3. 水解平衡的应用
真实情境
水解平衡及应用
电离与水解
平衡与竞争
性质与应用
【2013江苏】KH2PO4可通过H3PO4与KOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①为获得尽可能纯的KH2PO4，pH应控制在 ；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关为 。
4~5.5
c(HPO42-) > c(H2PO4-)
高考链接
16
试剂贮存
泡沫
灭火剂
制备胶体
明矾净水
调控pH
混施化肥
盐溶液
的蒸发
TiO2的
制备
水解平衡
的应用
拓展视野
谢 谢 大 家！
资料在线：由于施入土壤中的磷移动性很差 ，而且施用的磷在土壤中极易生成难溶性磷。约80%的磷沉淀或配位吸附在Fe、Al、Ca、Mg等金属元素或氧化物和碳酸盐表面，变成作物不能利用的形式 ，在这种情况下磷肥的利用率就很低。
——刘彩亮 《磷肥高效利用的分析及展望》 磷肥与复肥 2016(7):42
盐类水解的应用专题复习
从绣球花变蓝说起
很多花的颜色可以人为调节！
红色飞燕草素
蓝色复合物
+ Al3+
材料1：部分绣球花呈蓝色，是因为含有一种名叫飞燕草素的花青素，在酸性条件下，铝离子进入绣球花植株内，二者会形成一种蓝色复合物。
—吴懿哲 《铝离子对八仙花花青素合成及其HmCHS 基因表达的影响》2017硕士论文
问题解决1：
① FeSO4是盐，为什么可以创造酸性环境？写出水解方程式并解释。
②为什么说酸性条件有利于形成Al3+？用水解平衡移动原理来解释。
任务一 用水解平衡知识解释绣球花变蓝的原理
材料2：为保证绣球花植株吸收足量铝离子，一般在促花的前6周施用3-4次硫酸铝溶液，浓度为3g/L，以增加土壤中自由移动的铝离子。
——刘焕新《八仙花的花色调控》天津农林科技 2005）：21
问题解决2：常见的氮肥NH4NO3、钾肥草木灰（主要成分K2CO3），如果与Al2(SO4)3混合施用，会对土壤中Al3+含量产生什么影响？完成表格。
化肥 水解的离子方程式 溶液酸碱性 对Al3+水解平衡的影响
NH4NO3
草木灰（主要成分K2CO3）
任务一 用水解平衡知识解释绣球花变蓝的原理
NH4++H2O NH3·H2O+H+
CO32-+H2O HCO3-+OH-
HCO3-+H2O H2CO3+OH-
酸性
碱性
抑制水解，Al3+含量增加
促进水解，Al3+含量减少
【实验探究1】小组合作完成实验，记录实验现象并解释，选代表汇报。
实验步骤 实验现象 解释及离子方程式
将试管1中盛有的约1mL 0.5mol· L-1 Al2(SO4)3溶液加入到盛有约3mL 0.5mol/L K2CO3溶液的试管2中，观察。
产生白色沉淀同时冒出气泡
Al3+和CO32-相互促进水解
2Al3+ + 3CO32- +3H2O ═2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
问题解决3：若将Al2(SO4)3和磷酸二氢钾(KH2PO4)混合施用，对土壤中Al3+含量可能产生什么影响？提出猜想并说明理由。
材料3：绣球花开花前可施用以磷、钾肥为主的复合肥（常用磷酸二氢钾KH2PO4），促使植株茁壮，花大色艳。
—吴以琳 蒋政阳《绣球花色调控与促花技术初探》园艺与种苗 2017(9)：4
任务二 判断KH2PO4溶液的酸碱性
【实验探究2】小组合作完成实验，记录实验现象并得出结论，推选代表汇报。
任务二 判断KH2PO4溶液的酸碱性
操作步骤 结论
1. 将试剂瓶中的KH2PO4溶液倒入小烧杯。 2. 取下电子pH计保护套，轻触“ON/OFF”开关接通电源，将仪器浸入0.5mol/LKH2PO4溶液中，待数值稳定后读取显示数字。 3. 关掉电源，用蒸馏水冲洗电极，套上保护套。
KH2PO4溶液
呈酸性！
H2PO4- + H2O H3PO4+ OH -
已知25℃时，磷酸的电离常数如下：Ka1=6.9×10-3 Ka2=6.2×10-8 Ka3=4.8×10-13，试通过数据计算验证实验结论。
H2PO4- HPO42- + H+
Ka2=6.2×10-8
计算解释实验结论
材料4：磷酸二氢钾（KH2PO4）是一种高效磷钾复合肥。我国主要利用中和法（将KOH配成质量分数约为30%的溶液，在不断搅拌下逐渐加入质量分数约为50%的磷酸）来生产。
——汪朝强等《磷酸二氢钾生产方法现状及发展前景》无机盐工业 2017 (6):7
问题解决4：为获得较为纯净的KH2PO4，你认为工业生产中应该如何控制条件达到生产目的？
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
【演示实验3】向20mL约0.1mol/L的H3PO4溶液中滴加0.1mol/L的KOH溶液，用pH传感器采集数据，绘制滴定曲线。
中和法生产磷酸二氢钾工艺流程中：控制反应温度为80~100℃，反应液pH为4~5。
——同材料4
请观察滴定曲线的变化趋势，思考在滴定过程中混合溶液中的溶质变化。
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
滴定管
pH传感器
烧杯
pH
A
B
体积/mL
①根据曲线图，判断A、B点溶液中的主要溶质是什么？
②写出A点溶液中的电荷守恒式。
③写出K2HPO4溶液中的物料守恒式
小组合作交流以下问题，推选代表汇报。
c(K+) ＝ 2[c(H2PO4－)+c(HPO42－)＋c(PO43－)＋c(H3PO4 )]
c(K+) + c(H+) ＝ c(H2PO4－) + 2c(HPO42－)+ 3c(PO43－)+ c(OH-)
A. KH2PO4 B. K2HPO4
任务三 用平衡原理调控pH值生产KH2PO4
pH
A
B
体积/mL
归纳总结
解释绣球花变蓝的原理
1. 盐类水解平衡及规律
判断KH2PO4溶液的酸碱性
调控pH值生产磷酸二氢钾（KH2PO4）
2. 水解平衡常数的相关计算
3. 水解平衡的应用
真实情境
水解平衡及应用
电离与水解
平衡与竞争
性质与应用
【2013江苏】KH2PO4可通过H3PO4与KOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①为获得尽可能纯的KH2PO4，pH应控制在 ；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关为 。
4~5.5
c(HPO42-) > c(H2PO4-)
高考链接
16
试剂贮存
泡沫
灭火剂
制备胶体
明矾净水
调控pH
混施化肥
盐溶液
的蒸发
TiO2的
制备
水解平衡
的应用
拓展视野
谢 谢 大 家！
资料在线：由于施入土壤中的磷移动性很差 ，而且施用的磷在土壤中极易生成难溶性磷。约80%的磷沉淀或配位吸附在Fe、Al、Ca、Mg等金属元素或氧化物和碳酸盐表面，变成作物不能利用的形式 ，在这种情况下磷肥的利用率就很低。
——刘彩亮 《磷肥高效利用的分析及展望》 磷肥与复肥 2016(7):42