【核心素养目标】人教版（2019）高中化学 选择性必修1 3.3 盐类的水解（第4课时 溶液中离子浓度比较）

(共22张PPT)
第三节 盐类的水解　
第4课时 溶液中离子浓度比较
人教版选择性必修1
榆次一中 李金虎
学习目标
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。
学习目标
1．能够从电离平衡和水解平衡角度判断溶液中离子浓度的关系 ，培养学生“宏观辨识与微观探析‘的学科素养。
2．运用电离及平衡移动原理角度，分析溶液中的粒子关系，培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。
素养目标
教学过程
一、理解“两大理论”，贯通思维障碍
树立微弱意识，立足平衡观念
1．电离理论——弱电解质的电离是微弱的
(1)弱电解质的电离是微弱的，电离产生的粒子都非常少，同时还要考虑水的电离。
如氨水中：NH3·H2O、NH4＋、OH－、H＋浓度的大小关系是
c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NH4＋)>c(H＋)。
(2)多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是
c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。
教学过程
2．水解理论——弱电解质离子的水解是微弱的
(1)弱电解质离子的水解是微弱的(水解相互促进的除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质溶液的浓度。
如NH4Cl溶液中：NH4＋、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是
c(Cl－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(NH3·H2O)。
(2)多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解。
如在Na2CO3溶液中：CO32－、HCO3－、H2CO3的浓度大小关系应是
c(CO32－)>c(HCO3－)>c(H2CO3)。
教学过程
电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋2c(CO32－)＋c(OH－)。
二、巧用“三个守恒”，明确浓度关系
1．电荷守恒
2．物料守恒
物料守恒也就是元素守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。
(1)单一元素守恒，如1 mol NH3通入水中形成氨水，就有n(NH3)＋n(NH3·H2O)＋n(NH4＋)＝1 mol，即氮元素守恒。
(2)两元素守恒，如NaHCO3溶液中，c(Na＋)＝c(H2CO3)＋c(HCO3－)＋c(CO32－)，即钠元素与碳元素守恒。
教学过程
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。如NaHCO3溶液中：
3．质子守恒
质子守恒式：c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO32－)＋c(OH－)
教学过程
如Na2S水溶液中的质子转移情况如图所示：
质子守恒式：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)
教学过程
质子守恒式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
Na2S水溶液中
电荷守恒:c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)，
物料守恒:c(Na＋)＝2[c(HS－)＋c(S2－)＋c(H2S)]，
以上两式通过变换，消去没有参与变化的Na＋，即可得到质子守恒式:c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)
教学过程
三、粒子浓度的分类比较
1.单一溶液中各离子浓度的比较
(1)一元弱酸溶液
如CH3COOH溶液：
(2)一元弱碱溶液
如NH3H2O溶液：
c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(NH4+)＞c(H＋)
溶质分子＞显性离子＞电离产物＞隐性离子
教学过程
c(H2CO3)＞c(H＋)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH－)
(3)多元弱酸溶液：
如H2CO3溶液：
如H2S溶液：
c(H2S)＞c(H＋)＞c(HS－)＞c(S2－)＞c(OH－)
弱酸分子＞c(H＋)＞一级电离产物＞二级电离产物＞c(OH－)
教学过程
(4)简单盐溶液：
如CH3COONa溶液：
c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋）
电荷守恒：c(Na＋)+c(H＋）=c(CH3COO－)+c(OH－)
物料守恒：c(Na＋)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)
质子守恒：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
不水解的离子＞水解的离子＞显性离子＞水解产物＞隐性离子
教学过程
(4)简单盐溶液：
如NH4Cl溶液：
电荷守恒：c(Cl－)+c(OH－)=c(NH4+)+c(H＋)
物料守恒：c(Cl－)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
质子守恒：c(H＋)＝c(OH－)+c(NH3·H2O)
不水解的离子＞水解的离子＞显性离子＞水解产物＞隐性离子
c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)
教学过程
(4)简单盐溶液：
如Na2CO3溶液：
c(Na＋)＞c(CO32-)＞c(OH－)＞c(HCO3-)＞c(H＋）
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)
物料守恒：c(Na＋)＝2[c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(H2CO3)]
质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3－)＋2c(H2CO3)
教学过程
(5)多元弱酸的酸式盐溶液：
如NaHCO3溶液：
c(Na＋)＞c(HCO3-)＞c(OH－)＞c(H＋）＞c(CO32-)浓度改变，某些离子的排序会有变化
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)
物料守恒：c(Na＋)＝c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(H2CO3)
质子守恒：c(OH－)＋c(CO32－)＝c(H＋)＋c(H2CO3)
HCO3－的水解程度＞HCO3－电离程度
教学过程
(5)多元弱酸的酸式盐溶液：
如NaHSO3溶液：
c(Na＋)＞c(HSO3-)＞c(H＋）＞c(SO32-)＞c(OH－)浓度改变，某些离子的排序会有变化
电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSO3－)＋2c(SO32－)
物料守恒：c(Na＋)＝c(SO32－)＋c(HSO3－)＋c(H2SO3)
质子守恒：c(OH－)＋c(SO32－)＝c(H＋)＋c(H2SO3)
HSO3－的电离程度＞HCO3－水解程度
教学过程
2.混合溶液中各离子浓度的比较——综合分析电离、水解等因素。
【互不反应的两溶液混合】
(1)等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH等体积混合 （电离大于水解）
(2)等物质的量浓度的NH4Cl和NH3·H2O等体积混合 （电离大于水解）
(3)等物质的量浓度的NaCN和HCN等体积混合（水解大于电离）
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋）＞c(OH－)
c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)
c(HCN)＞c(Na＋)＞c(CN-)＞c(OH－)＞c(H＋）
教学过程
【相互反应的两溶液混合】
(1)0.1 mol/l 的HCl 与0.1 mol/l NH3·H2O等体积混合
(NH4Cl )
(2)0.1 mol/l 的HCl 与0.2 mol/l NH3·H2O等体积混合
(NH4Cl 和NH3·H2O 1:1)
(3)0.1 mol/l 的NaOH与0.2 mol/l CH3COOH等体积混合
( CH3COOH和 CH3COONa 1:1)
常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．氨水中，c(NH4+)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NH4+)＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO42-)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(H2SO3)
典例1．
课堂练习
【答案】C
某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，若pH<7，则溶液中各离子浓度的关系不正确的是
A．c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
B．c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
C．c(OH-)+c(A2-)=c(H2A)+c(H+)
D．c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+2c(A2-)
典例2．
课堂练习
【答案】D
教学过程
思维模型
课堂小结
感 谢 倾 听