化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.5 电解质溶液中粒子浓度大小比较(共27张ppt)

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名称 化学人教版(2019)选择性必修1 3.3.5 电解质溶液中粒子浓度大小比较(共27张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-11-24 21:09:09

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文档简介

(共27张PPT)
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
3.3.5 溶液中的粒子浓度大小比较
【理论基础】
1、两个“微弱”:
(1)弱电解质电离程度微弱:c(弱电解质分子) c(电离出的离子)
(2)弱离子水解程度很小:c(弱离子) c(水解产生的微粒)
如: NH3 · H2O 溶液中:c (NH3 · H2O) c (OH–)
>
如:NH4Cl 溶液中: c (NH4+) c (NH3·H2O)
2、两个分步:
(1)多元弱酸电离是分步,主要决定第一步.
(2)多元弱酸水解是分步,主要决定第一步
如:H2S溶液中:c (H2S) c (HS–) c (S2–)
>
>
如:Na2S溶液中: c (S2–) c (HS–) c (H2S)
(两微弱、两分布、三守恒)
【理论基础】
3、三个守恒:
(1)电荷守恒
(2)物料(原子)守恒
(3)质子守恒(水电离出的H+、OH-守恒)
二、常见题型 (单一溶液、不同溶液、混合溶液)
①找到溶液中存在的电离、水解的有关离子方程式;
②分清主要因素和次要因素。
比较同一离子浓度大小
先看溶质浓度,再看不同溶液中其他离子对该离子的影响。
a.先确定溶液混合后的溶质是什么;
b.再根据电离、水解的程度大小分析
【任务一】单一溶液中的粒子浓度大小比较
单一溶液
酸溶液
碱溶液
盐溶液
H+的浓度最大
OH-的浓度最大
其他离子浓度根据电离程度比较
正盐
酸式盐
考虑水解
判断酸式酸根离子水解和电离的相对大小
弱酸弱碱中未电离的酸碱浓度最大
【任务一】单一溶液——弱酸/弱碱溶液的粒子浓度大小比较
1、弱酸溶液
—只考虑电解质的电离与水的电离
(2)多元弱酸电离是分步,主要取决于第一步。
(1)一元弱酸:
如H2S溶液中:
如CH3COOH 溶液中:
2、弱碱溶液
—只考虑电解质的电离与水的电离
c (NH3·H2O) > c (OH–) > c (NH4+) > c (H+)
如NH3·H2O溶液中:
勿忘水
c(CH3COOH) > c(H+) > c(CH3COO-) > c(OH-)
c(H2S) > c(H+) > c(HS-) > c(S2-) > c(OH-)
模板: 溶质粒子 > 平衡产物 > 剩余粒子(H+/OH-)
【评价任务一】
【例1】在0.1 mol·L-1的H2S溶液中,下列关系错误的:         
 A.c(H+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)
 B.c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
 C.c(H+)>[c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)]
 D.c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L
( A )
【评价任务一】
【例2】在0.1 mol·L-1的氨水溶液中,下列关系错误的:         
 A.c (OH-) >c (H+)
 B.c (NH3·H2O) + c (NH4+) +c (NH3) = 0.1 mol·L-1
 C.c (NH4+)>c (NH3·H2O) > c (OH-) > c (H+)
 D.c (OH-) =c (NH4+)+c (H+)
( C )
【任务一】单一溶液——正盐溶液的粒子浓度大小比较
3、强酸弱碱盐溶液
—考虑弱碱阳离子的水解及水的电离
如NH4Cl溶液中:
c (Cl–) > c (NH4+) > c (H+) > c (NH3·H2O) > c (OH–)
【练习】试分析FeCl3溶液中离子浓度大小关系。
4、强碱弱酸正盐溶液
—考虑弱酸根离子的水解及水的电离
如Na2CO3溶液中:
Na2CO3 =+ 2Na+
(最微弱)H2O OH-+ H+
+ H2O + OH-
+ H2O H2CO3 + OH-
c (Na+) >c () >c (OH-)>c ()> c ()>c (H+)
【练习】试分析Na3PO4溶液中离子浓度大小关系。
c (Cl–) > c (Fe3+) > c (H+) > c (Fe(OH)3) > c (OH–)
【评价任务一】
【例3】在氯化铵溶液中,下列关系正确的是:
 A.c (Cl-)>c (NH4+)>c (H+)>c (OH-)
 B.c (NH4+)>c (Cl-)> c (H+) > c (OH-)
 C.c (NH4+) =c (Cl-)> c (H+) = c (OH-)
 D.c (Cl-)= c (NH4+) > c (H+) > c (OH-)
( A )
【评价任务一】
【例4】在Na2S溶液中下列关系不正确的是:
A.c(Na+) =2c ( HS-) +2c (S2-) +c (H2S)
B. c(Na+) +c (H+)=c (OH-)+c (HS-)+ 2c (S2-)
C.c (Na+) > c (S2-) >c (OH-)>c (HS-)
D.c (OH-)=c (HS-)+c (H+)+ c (H2S)
( AD )
电荷守恒:c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);
物料守恒:c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +2c(H2S);
质子守恒:c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
【任务一】单一溶液——酸式盐溶液的粒子浓度大小比较
5、强碱弱酸的酸式盐溶液
—考虑弱酸酸式根离子的水解和电离及水的电离
如NaHCO3溶液中:
c (Na+) >c () >c (OH-) >c (H2CO3) >c (H+) >c ()
【练习】试分析NaHSO3溶液中离子浓度大小关系。
电离大于水解,显酸性:NaHSO3、NaH2PO4溶液
水解大于电离,显碱性:NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液
NaHCO3– = Na+ + HCO3–
HCO3– CO32– + H+
HCO3– + H2O H2CO3 + OH–
H2O H+ + OH– (最微弱)
c (Na+) >c () >c (H+) >c () >c (OH-) >c (H2SO3)
【评价任务一】
【例5】草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性,在0.1 mol·L-1KHC2O4溶液中,下列关系正确的是 :
A.c(K+) +c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+ c(C2O42-)
B. c(HC2O4-) + c(C2O42-) =0.1 mol·L-1
C. c(C2O42-) >c(H2C2O4)
D. c(K+) = c(H2C2O4)+ c(HC2O4-) + c(C2O42-)
( CD )
【任务二】不同溶液的粒子浓度大小比较
不同溶液
先看溶质浓度,再看不同溶液中其他离子对该离子的影响。
比较同一离子浓度大小
例、物质的量浓度相同的下列溶液中c(NH4+)最大的是( )
A. NH4Cl B. NH4HSO4
C. CH3COONH4 D. NH4HCO3
B
【评价任务二】
d >c >a >b
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-
CO32- + H2O HCO3-+ OH-
NH4HSO4 = NH4 + + H+ + SO42-
【例1】在物质的量浓度相同的下列溶中:
a.NH4Cl、b.CH3COONH4、c.NH4HSO4、d. (NH4)2CO3
c (NH4+ )由大到小的顺序: 。
【评价任务二】
1.相同浓度的下列溶液中,c(CO32-)的大小关系依次为 .
①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3
2.等物质的量的下列溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序是 .
①NH4Cl ②NH4HCO3 ③ NH4HSO4 ④ NH4NO3
3.25 ℃时,在浓度均为1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若测得其中NH4+分别为a、b、c(mol·L-1),则下列正确的是( )
A.a=b=c B.c>a>b C.b>a>c D.a>c>b
【达标检测】
【任务三】混合溶液中的粒子浓度大小比较
先确定混合后溶液的成分,再根据电离、水解程度大小进行分析。
解题方法:
1、两种物质混合不反应
(1)等浓度的NH3·H2O与NH4Cl溶液混合,溶液呈碱性
电离: NH4Cl = NH4+ + Cl-


结论:c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
水解: NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
电离: NH3·H2O NH4+ + OH-
【任务三】混合溶液中的粒子浓度大小比较
(2)等浓度HAc与NaAc溶液混合 ,溶液呈酸性
c(Ac-)>c(Na+)> c(HAc)> c(H+)>c(OH-)
【练习1】(不定项选择)用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液,已知其中C(CH3COO-)>C(Na+),对该混合溶液的下列判断正确的是( )
A.C(H+)>C(OH-) B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L
C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L
AB
【任务三】混合溶液中的粒子浓度大小比较
2、两种物质恰好完全反应
先确定混合后溶液的成分,再根据电离、水解程度大小进行分析。
解题方法:
【例题】0.1mol·L-1NaOH溶液与0.1mol·L-1CH3COOH溶液等体积混合。
相当于CH3COONa溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)> c(CH3COOH)> c(H+)
【练习2】在10ml 0.1mol·L-1NaOH溶液中加入同体积、同浓度CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是( )
A、c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B、c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C、c(Na+)=c(CH3COO -)+c(CH3COO H)
D、c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
A
【评价任务三】
【任务三】混合溶液中的粒子浓度大小比较
3、两种物质反应,其中一种剩余
先确定混合后溶液的成分,再根据电离、水解程度大小进行分析。
解题方法:
【例】0.01 mol/L的NaOH溶液与0.02 mol/L的醋酸等体积混合(显酸性)
相当于等浓度CH3COOH和CH3COONa混合溶液:
CH3COO-不水解
CH3COOH不电离
假设
c(CH3COO-)=c(Na+)=c(CH3COOH)
CH3COOH要电离:CH3COOHCH3COO-+H+
CH3COOH要水解:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
显酸性
显碱性
该溶液显酸性
CH3COOH的电离>CH3COO-的水解
【任务三】混合溶液中的粒子浓度大小比较
c(CH3COO-)= c(Na+)=c(CH3COOH)
CH3COOHCH3COO-+H+
CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-


【例】0.01 mol/L的NaOH溶液与0.02 mol/L的醋酸等体积混合(显酸性)
>
>
c(H+)>c(OH-)
又溶液显酸性
由于弱电解质的电离是微弱的
c(CH3COOH)>c(H+)
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
【评价任务三】
解析:该溶液即为即NaCN与HCN等物质的量混合物。
∵溶液显碱性 ∴CN-的水解大于HCN的电离。
解析:该溶液即为NH4Cl与NH3·H2O等物质的量混合物。
∵溶液显碱性, ∴NH3·H2O的电离大于NH4+的水解
即: c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
即: c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
② 0.01 mol/L的盐酸与0.02 mol/L 的氨水等体积混合(显碱性)。
① 0.01 mol/L的NaOH溶液与0.02 mol/L 的HCN溶液等体积混合(显碱性)。
【评价任务三】
解析:该溶液即为NaOH稀,醋酸浓,得CH3COOH中含少量CH3COONa的混合物,溶液显酸性,以CH3COOH的电离为主。
③ pH=10的NaOH溶液与pH=4的醋酸等体积混合。
即: c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
④ pH=10的氨水溶液与pH=4的盐酸等体积混合。
即:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:该溶液即为盐酸稀,氨水浓,得NH3·H2O 中含少量NH4Cl的混合物,溶液显碱性,以NH3·H2O 的电离为主。
总结: 粒子浓度关系的策略
(1)若使用的是“>”或“<”,应主要考虑“电离”和“水解”。
(2)若用“=”连接,应根据“三大守恒”原理,视不同情况而定。
①若等号一端全部是阴离子或阳离子,应首先考虑电荷守恒;
②若等号一端各项中都含有同一种元素,应首先考虑这种元素的元素质量守恒;
③若出现等号,但既不是电荷守恒,也不是元素质量守恒,则可考虑将电荷守恒和元素质量守恒进行合并处理,即推得质子守恒。
(3)溶液是混合溶液时,先考虑溶质的相互反应,然后再根据反应后的生成物进行比较。
1、将pH=3的盐酸溶液和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度的关系正确的是( )
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B 
【分层练习】
2、(不定项选择)在Na2S溶液中下列关系不正确的是( )
A.c(Na+) =2c(HS-) +2c(S2-) +c(H2S)
B.c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
C.c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-) >C(H+)
D.c(OH-) =c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
AD 
【分层练习】
3、有4种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1的两种溶液混合而成:
①NH4Cl与CH3COONa(呈中性) ②NH4Cl 与HCl ③NH4Cl与NaCl 
④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。排序正确的是(  )
A.pH:②<①<③<④ B.溶液中c(H+):①<③<②<④
C.c(NH4+):①<③<②<④ D.c(NH3·H2O):①<③<④<②
C 
【分层练习】