2019-2020年高中化學(xué) 3.2弱電解質(zhì)的電離 鹽類(lèi)的水解教案 魯教版選修4教學(xué)目標(biāo):1、了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。以及溫度、濃度等外界條件對(duì)電離平衡的影響。 2、了解鹽類(lèi)水解的原理、影響鹽類(lèi)水解程度的主要因素、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：鹽類(lèi)水解的本質(zhì)，理解強(qiáng)酸弱堿鹽和強(qiáng)堿弱酸鹽的水解的規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：鹽類(lèi)水解的應(yīng)用教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：1、(1)什么叫電解質(zhì)？ 舉例說(shuō)明. (2)什么叫非電解質(zhì)？ 舉例說(shuō)明. 2、等體積、等濃度的鹽酸和醋酸與等量鎂條的反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率相同嗎 ？PH值相同嗎？為什么？是什么原因造成的？設(shè)問(wèn)：弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡，存在弱電解質(zhì)的電離與分子化兩個(gè)可逆過(guò)程， 那么？弱電解質(zhì)電離平衡是怎樣建立的呢？一、 弱電解質(zhì)電離平衡1、 弱電解質(zhì)電離平衡過(guò)程的建立 利用化學(xué)平衡的v-t圖描述CH3COOH在水中的電離情況 vt電離分子化平衡上述v-t圖體現(xiàn)了CH3COOH在水中的電離有什么特點(diǎn)？電離平衡時(shí)：v（離子化）=v（分子化）>0；溶液中的分子濃度和離子濃度保持不變。 討論 在氨水中存在怎樣的電離平衡？向其中分別加入適量的鹽酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及大量的水，對(duì)平衡有什么影響？NH3H2O NH4 + + OH -加入物質(zhì)鹽 酸NaOH溶 液NH4Cl溶 液加大量水平衡移動(dòng)方向 右 左 左 右 教師影響平衡移動(dòng)的因素有哪些？討論 2、影響電離平衡的外界因素 （1）溫度：溫度升高，電離平衡向右移動(dòng)，電離程度增大。 溫度降低，電離平衡向左移動(dòng)，電離程度減小。 （2）濃度：電解質(zhì)溶液濃度越大，平衡向右移動(dòng)，電離程度減?。?電解質(zhì)溶液濃度越小，平衡向左移動(dòng)，電離程度增大；例、0.1mol/L的CH3COOH溶液 電離程度n(H+)C(H+)導(dǎo)電能力加水升溫加NH4Cl加HCl加NaOH問(wèn)題：怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱？電離程度相對(duì)大小怎么比較？看課本自學(xué)相關(guān)內(nèi)容并思考： （1）什么叫電離平衡常數(shù)？ （2）電離平衡常數(shù)的化學(xué)含義是什么？ （3）怎樣用電離平衡常數(shù)比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱？ （4）影響電離平衡常數(shù)的因素是什么？3、電離平衡常數(shù) 一元弱酸電離平衡常數(shù)： （1）電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化，而與濃度無(wú)關(guān)。 （2）K的意義：K值越大，弱電解質(zhì)較易電離，其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較強(qiáng)。K值越小，弱電解質(zhì)較難電離，其對(duì)應(yīng)弱酸、弱堿較弱。提問(wèn)：當(dāng)溶液中，c(H+) = c(OH-) 中性，常溫下，pH = 7 c(H+) < c(OH-) 堿性，常溫下，pH > 7 c(H+) < c(OH-) 酸性，常溫下，pH < 7酸的溶液顯酸性，堿的溶液顯堿性，那么酸與堿反應(yīng)生成的鹽，溶液顯什么性？ 講解：同學(xué)們，實(shí)驗(yàn)是我們探求未知問(wèn)題的好方法，下面我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看看，將鹽溶于水后，溶液的酸堿性到底如何呢？實(shí)驗(yàn)探究：取少量CH3COONa溶于水，滴加幾滴酚酞試劑，觀(guān)察顏色變化。取少量NH4Cl溶于水，滴加幾滴紫色石蕊試劑，觀(guān)察顏色變化。取少量NaCl，溶于水，找一名同學(xué)測(cè)一下pH值。注：對(duì)于可以做一個(gè)對(duì)比，清水中加幾滴紫色石蕊試劑，進(jìn)行比較。結(jié)論：CH3COONa 堿性 NH4Cl 酸性 NaCl 中性學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用PH試紙檢驗(yàn)Na2CO3、Al2(SO4)3、KNO3溶液的酸堿性。討論：由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，鹽溶液的酸堿性與生成該鹽的酸和堿的強(qiáng)弱有什么關(guān)系？小結(jié)：鹽的組成與鹽溶液酸堿性的關(guān)系：強(qiáng)堿弱酸鹽的水溶液 顯堿性強(qiáng)酸弱堿鹽的水溶液 顯酸性強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的水溶液 顯中性為什么CH3COONa水溶液呈堿性呢？二、鹽類(lèi)的水解：講解：CH3COONa溶于水之后，完全電離。（因?yàn)镃H3COONa是強(qiáng)電解質(zhì)。）板書(shū)：CH3COONa CH3COO- + Na+引導(dǎo)： 把CH3COONa溶于水之后，溶液中存在哪些電離平衡？板書(shū)： H2O H+ + OH-講解：我們知道，CH3COOH是一種弱酸，在溶液中部分電離，溶液中既然存在CH3COO-和H+，根據(jù)，可逆反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物同時(shí)共存，那么就一定有CH3COOH。板書(shū)：CH3COO- + H+ CH3COOH講解：把式聯(lián)立，可得到板書(shū)：水解方程式：CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH講解：這說(shuō)明CH3COONa溶于水后，反應(yīng)有NaOH生成，所以溶液顯堿性。學(xué)生活動(dòng)：把上述化學(xué)方程式改寫(xiě)成離子方程式。板書(shū)：CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-說(shuō)明：鹽類(lèi)水解方程式書(shū)寫(xiě)注意點(diǎn)（1）鹽類(lèi)水解是可逆反應(yīng)，寫(xiě)方程式要用“”（2）一般鹽類(lèi)水解程度很小，生成的弱酸或弱堿濃度很小，通常生成氣體或沉淀也不發(fā)生水解，書(shū)寫(xiě)時(shí)產(chǎn)物不用“”和“”。（3）多元弱酸生成的鹽水解時(shí)，生成弱酸過(guò)程應(yīng)分步表示，以第一步為主。講解：隨著CH3COONa的加入，對(duì)水的電離有什么影響呢？促進(jìn)了水的電離，可以看作是使水分解了。醋酸鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：醋酸鈉電離出的醋酸根離子和水電離出的氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)醋酸的過(guò)程。板書(shū)：1、鹽類(lèi)水解定義：在溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水所電離出來(lái)的H+ 或 OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽類(lèi)的水解。（在溶液中由鹽電離出的弱酸的陰離子或弱堿的陽(yáng)離子跟水電離出的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)弱酸或弱堿，破壞了水的電離平衡，使其平衡向右移動(dòng)，引起氫離子或氫氧根離子濃度的變化。）中和水解 酸 + 堿 鹽 + 水板書(shū)：2、鹽類(lèi)水解的本質(zhì)：弱酸的陰離子和弱堿的陽(yáng)離子和水電離出的H+或OH-離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，促進(jìn)了水的電離。說(shuō)明：（1）只有弱酸的陰離子或弱堿的陽(yáng)離子才能與H+ 或 OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)。（2）鹽類(lèi)水解使水的電離平衡發(fā)生了移動(dòng)，并使溶液呈酸性或堿性。（3）鹽類(lèi)水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。按照鹽的組成分類(lèi) ，為什么不同類(lèi)型鹽溶液的酸堿性不同呢？ 分組討論、交流 鹽溶液組成分類(lèi)酸堿性 CH3COONa溶液 Na2CO3溶液 (NH4)2SO4溶液 AlCl3溶液 NaCl溶液 K2SO4溶液三、鹽類(lèi)水解的類(lèi)型1、強(qiáng)堿弱酸鹽水解（CH3COONa）CO32-,PO43-,S2-,SO32-,ClO-,F-講解：由強(qiáng)堿和弱酸反應(yīng)生成的鹽，稱(chēng)為強(qiáng)堿弱酸鹽，含有以上弱酸根的鹽，常會(huì)發(fā)生水解。討論：分析Na2CO3的水解過(guò)程，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。板書(shū)： Na2CO3的水解第一步： CO32-+H2OHCO3-+OH- （主要）第二步： HCO3- +H2O H2CO3 +OH- （次要）分析：對(duì)于多元弱酸來(lái)說(shuō)，水解要分步寫(xiě)。提問(wèn)：該水解反應(yīng)能放出CO2嗎？不能，因?yàn)檫@樣的水解程度都很小。過(guò)渡：下面請(qǐng)同學(xué)們討論為什么NH4Cl水溶液呈酸性？總結(jié)：NH4Cl可以看作是強(qiáng)酸HCl和弱堿NH3H2O反應(yīng)生成的鹽，我們把這種鹽叫做強(qiáng)酸弱堿鹽。類(lèi)似這樣的鹽還有Al2(SO4)3、FeCl3、CuSO4等。2、強(qiáng)酸弱堿鹽（NH4Cl）Al3+,Fe3+,Cu2+練習(xí)：寫(xiě)出Al2(SO4)3水解的離子方程式。 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+Cu（NO3）2 Al2（SO4）3 （NH4）2SO4 AgNO3討論：以NaCl為例，說(shuō)明強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽能否水解。小結(jié)：由于NaCl電離出的Na+和Cl-都不能與水電離出來(lái)的H+ 或 OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)，所以強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽不能水解，不會(huì)破壞水的電離平衡，因此其溶液顯中性。3、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、難溶于水的鹽不水解四、影響水解的因素：內(nèi)因：鹽類(lèi)本身的性質(zhì) 這是影響鹽類(lèi)水解的內(nèi)在因素。組成鹽的酸或堿越弱，鹽的水解程度越大，其鹽溶液的酸性或堿性就越強(qiáng)?！盁o(wú)弱不水解，有弱即水解，越弱越水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性”外因：1、溫度 由于鹽的水解作用是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，所以鹽的水解是吸熱反應(yīng)，溫度升高，水解程度增大。2、濃度 溶液濃度越小，實(shí)際上是增加了水的量，可使平衡相正反應(yīng)方向移動(dòng)，使鹽的水解程度增大。（最好用勒沙特例原理中濃度同時(shí)減小的原理來(lái)解釋?zhuān)?、溶液的酸堿性：鹽類(lèi)水解后，溶液會(huì)呈現(xiàn)不同的酸堿性。因此，控制溶液的酸堿性可以促進(jìn)或抑制鹽的水解。如在配制FeCl3溶液時(shí)常加入少量鹽酸來(lái)抑制FeCl3水解。鹽的離子與水中的氫離子或氫氧根離子結(jié)合的能力的大小，組成鹽的酸或堿的越弱，鹽的水解程度越大。過(guò)渡：水解反應(yīng)有什么應(yīng)用呢？引入：大家知道泡沫滅火器的滅火原理嗎？它就是利用Al2(SO4)3和NaHCO3溶液反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳來(lái)滅火的。那么Al2(SO4)3和NaHCO3是怎么反應(yīng)？討論：Al3+和HCO3-在水溶液中能大量共存嗎？分析：Al3+易結(jié)合水電離出的OH-，HCO3-易結(jié)合水電離出的H+，兩者在水溶液中會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的雙水解，反應(yīng)進(jìn)行得很徹底。Al3+ 3HCO3- Al(OH)3+3CO2(反應(yīng)前有水參加，反應(yīng)后又有水生成)講述：在我們的生活中，有時(shí)也會(huì)碰到一些問(wèn)題或觀(guān)察到一些現(xiàn)象，你有沒(méi)有想過(guò)要去分析它，找出其中的原因呢？比如，有一次我在實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí)，放置一段時(shí)間后溶液竟然變渾濁，大家能解釋一下是什么原因？（FeCl3發(fā)生了水解，生成了Fe(OH)3,使溶液變渾濁了。）練習(xí) 填表：依據(jù)Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+3 H+ 條件移動(dòng)方向H+數(shù)目pHFe3+水解程度現(xiàn)象升溫通HCl加H2O加Fe粉加NaHCO3五、水解的應(yīng)用（課件展示） 1、判斷鹽溶液的酸堿性如：硫酸銨溶液：顯酸性 氟化鈉溶液：顯堿性強(qiáng)堿酸式鹽(1) 強(qiáng)酸酸式鹽只電離，不水解，一定顯酸性。 如：HSO4-(2) 弱酸酸式鹽既電離又水解。 電離強(qiáng)于水解，顯酸性，如 H2PO4-、HSO3- 水解強(qiáng)于電離，顯堿性，如 HCO3-、 HPO42-2、配制和儲(chǔ)存易水解的鹽溶液時(shí)，需考慮抑制鹽的水解如，配制FeCl3溶液？將FeCl3粉末溶于水，加入稀鹽酸抑制Fe3+的水解配制CuSO4溶液？將CuSO4溶于水，加入稀硫酸抑制Cu2+的水解3、比較鹽溶液酸堿性的強(qiáng)弱（1）pH NaA大于 NaB 酸性 HA 小于 HB （2）pH MgCl2大于A(yíng)lCl3，堿性 Mg（OH）2 大于 Al（OH）3 （3）用一個(gè)鹽的性質(zhì)證明Cu（OH）2是弱堿練： 物質(zhì)的量相同的下列溶液，由水電離出的 H+ 濃度由大到小順序是（ ） NaHSO4 NaHCO3 Na2CO3 Na2SO4 A. B. C. D. 如：將金屬鎂投入到氯化銨溶液中有氣泡產(chǎn)生4、判斷溶液中離子能否大量共存。當(dāng)有弱堿陽(yáng)離子和弱酸陰離子之間能發(fā)生完全雙水解，則不能在溶液中大量共存Al3+與HCO3-、CO32-、HS-、S2- 、Al（OH）4-Fe3+與HCO3-、CO32- 、Al（OH）4-NH4+與 SiO32-5、選擇制備鹽的途徑時(shí)，需考慮鹽的水解。 如制備Al2S3、Mg3N2時(shí)，因無(wú)法在溶液中制取，會(huì)完全水解，只能由干法直接反應(yīng)制取2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S6、某些試劑的實(shí)驗(yàn)室存放，需要考慮鹽的水解。 存放的試劑瓶用橡膠塞如：Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液存放在塑料瓶中NH4F溶液7、某些鹽溶液加熱蒸干產(chǎn)物（1）NaCl溶液加熱蒸干灼燒后最終產(chǎn)物是什么? （1） NaCl（2）Na2CO3溶液加熱蒸干灼燒后最終產(chǎn)物是什么? （2） Na2CO3（3）FeCl3溶液加熱蒸干灼燒后最終產(chǎn)物是什么? （3） Fe2O3（4）Al2(SO4)3溶液加熱蒸干后最終產(chǎn)物是什么? （4） Al2（SO4）3 8、溶液中，某些離子的除雜，需考慮鹽的水解。例：為了除去氯化鎂酸性溶液中的Fe3+離子，可在加熱攪拌下加入一種試劑，然后過(guò)濾，這種試劑是( ) A氧化鎂 B. 氫氧化鈉 C. 碳酸鈉 D. 碳酸鎂 9、推斷現(xiàn)象并解釋原因（1）濃NH4Cl溶液中加入Mg條;（2）少量Mg(OH)2不溶于水，溶于濃NH4Cl溶液。10、判斷鹽溶液中的離子種類(lèi)多少如：碳酸鈉溶液中H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-11、比較鹽溶液中的離子濃度大小如：氯化銨溶液中 Cl- > NH4+ > H+ > OH-注意： 鹽溶液中離子種類(lèi)多少的判斷，需考慮到鹽類(lèi)的水解如：Na2S溶液中離子濃度比較：Na+ > S2- > OH- > HS- > H+ KAl(SO4)2溶液中離子濃度比較：SO42- > K+ > Al3+ > H+ > OH-鹽溶液中各種粒子的關(guān)系 溶液中的一個(gè)不等式、三個(gè)等式（1）電荷守恒 （2）物料守恒（原子守恒） （3）質(zhì)子守恒: H+水 = OH-水（4）離子濃度大小順序例如：Na2CO3溶液中三個(gè)等式、一個(gè)不等式電荷守恒：CNa+ + CH+ CHCO3 + COH + 2CCO32物料守恒：1/2CNa+ CHCO3 + CCO32 + CH2CO3 質(zhì)子守恒：COH CHCO3 + 2CH2CO3 + CH+離子濃度大小順序： CNa+ > CCO32 > COH > CHCO3 > CH+12、解釋生產(chǎn)生活中的問(wèn)題(1)蜂蜇處理辦法被黃蜂或蜜蜂叮咬后，都會(huì)感到非常疼痛，但處理的方法卻不相同，這是因?yàn)辄S蜂分泌物中含有的是一種堿性物質(zhì)(主要成分為組胺、五羥色胺),而蜜蜂分泌物中含有的是一種酸性物質(zhì)(主要成分是蟻酸).思考：當(dāng)黃蜂或蜜蜂叮咬后應(yīng)如何利用家庭常用的物質(zhì)加以處理？被黃蜂叮咬：在患處涂抹食醋即可.被蜜蜂叮咬：在患處涂抹純堿、小蘇打或肥皂水溶液（2）明礬KAl(SO4)212H2O的凈水原理.明礬在水中發(fā)生電離產(chǎn)生Al3，Al3發(fā)生水解：Al3+3H2O Al(OH)3+3H+，生成膠狀的Al(OH)3，可吸附水中懸浮雜質(zhì)而下沉，以達(dá)到凈水的目的.FeCl3也能凈水，原理與明礬相同（3）純堿溶液和肥皂水洗滌油污的原理.Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH C17H35COONa+H2O C17H35COOH+NaOH加熱，促進(jìn)水解，去污能力增強(qiáng)（4）灰糞混合肥效損失草木灰的成分：K2CO3，水解呈堿性CO32-H2O HCO3- +OH-銨態(tài)氮肥銨鹽，水解呈酸性.NH4+H2O NH3H2O+ H+如：農(nóng)業(yè)諺語(yǔ) “灰混糞，糞混灰，灰糞相混損肥分?！?K2CO3(草木灰的主要成分)和NH4Cl混合 弱酸陰離子和弱堿陽(yáng)離子在溶液中不能大量共存(5)滅火器原理Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ HCO3-H2O H2CO3 +OH-(6)炸油條或油餅時(shí)放明礬與純堿Al3+3H2O Al(OH)3+3H+CO32-H2O HCO3- +OH- HCO3-H2O H2CO3 +OH-課堂小結(jié)：鹽類(lèi)水解的規(guī)律：有弱才水解；無(wú)弱不水解；越弱越水解；都弱雙水解；誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性；同強(qiáng)顯中性。