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2019-2020年高中化學 （大綱版）第二冊 第三章 電離平衡 第三節(jié)鹽類的水解(第二課時) ［引言］純堿和小蘇打分別指什么？ ［生］Na2CO3和NaHCO3 ［師］大家能說出它們在日常生活中的一些用途嗎？ ［生］甲：蒸饅頭時用 乙：洗滌油污 ［師］為什么可以用Na2CO3或NaHCO3來中和發(fā)好的面團里的酸呢？ ［生］因為它們都水解顯堿性。 ［師］請同學們寫出它們水解的方程式。 ［一個學生板演，其他學生在下面寫］ Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH NaHCO3+H2O H2CO3+NaOH ［過渡］用Na2CO3或NaHCO3和酸反應，實質上是水解產生的NaOH與酸反應，從而使水解平衡正向移動的過程，那么哪些因素可以使水解平衡發(fā)生移動呢？我們這節(jié)課就先學習這個問題。 ［板書］二、影響鹽類水解的因素 ［設問］同濃度的Na2CO3和NaHCO3，誰水解程度大呢？下面我們用實驗來證明。 ［演示］用pH試紙測同濃度的（1 molL－1）的Na2CO3和NaHCO3的pH，并與標準比色卡對比。 結論：Na2CO3堿性比NaHCO3強。 ［問］由以上實驗來看，誰水解程度大？ ［生］Na2CO3 ［問題探究］為什么同濃度的Na2CO3比NaHCO3的水解程度大呢？ ［學生甲］水解程度越大，說明越容易與水電離出的H+結合，而越易結合，說明水解生成的酸越難電離出H+，即酸越弱。 ［學生乙］對于Na2CO3和NaHCO3，Na2CO3水解生成HCO，NaHCO3水解產生H2CO3，根據H2CO3的電離情況可知H2CO3酸性強于HCO，所以Na2CO3水解程度比NaHCO強。 [師]強酸弱堿鹽的水解情況也是如此，水解生成的堿越弱，該水解程度越大，水解所顯酸性越強。 鹽本身結合水電離出的H+或OH－能力的大小是決定其水解程度的主要因素，我們可以概括為：酸堿越弱越水解。 ［板書］1.內因：水解的離子結合H+或OH－的能力——酸堿越弱越水解。 ［問］我們知道，Na2CO3是二元弱酸生成的鹽，它的第二步水解與NaHCO3的水解有何關系？ ［生］Na2CO3的第二步水解就是NaHCO3的水解。 ［師］大家由此可得出什么結論嗎？ ［生］多元弱酸生成的鹽，一級水解程度大于二級水解程度。 ［師］那么Na2S和NaHS同濃度時，誰堿性強？ ［生］Na2S ［師］同濃度的NaH2PO4和Na2HPO4和Na3PO4，pH由大到小順序是什么？ ［生］Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4 ［師］請同學們做以下練習題。 ［投影］1.濃度為0.1 molL－1下列幾種溶液：①NaHSO4 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④NaHCO3 ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl，pH由小到大順序為 。 2.相同條件下，測得：①NaHCO3 ②CH3COONa ③NaClO三種鹽溶液pH相同，那么它們的物質的量濃度由大到小順序為 。 答案：1.①②⑥⑤④③ 2.②①③ ［過渡］那么，外界因素對水解平衡的移動有什么影響呢？我們先考慮溫度的影響。 ［板書］2.外因 （1）溫度 ［問］從水解反應方程式來看，鹽的水解和酸堿中和反應有何關系？ ［生］水解是中和反應的逆反應。 ［板書］鹽+水酸+堿 ［講述］酸堿的中和是放熱反應，那么鹽的水解是什么反應？ ［生］吸熱反應。 ［板書］吸熱反應 ［師］升高溫度水解平衡如何移動？ ［生］正向移動 ［師］溫度對水解平衡的影響我們可以歸納為溫度越高越水解。 ［板書］溫度越高越水解 ［提問］用Na2CO3洗滌油污時，用熱的效果好還是冷的效果好？ ［生］熱的。 ［過渡］那么用Na2CO3稀溶液好，還是濃溶液好呢？請同學們用勒夏特列原理或根據溫度不變平衡常數不變的原理，分析一下濃度對水解平衡的影響。 ［板書］（2）濃度 ［學生討論后回答］稀釋使水解平衡正向移動，但由于加水溶液體積增大，溶液的酸性或堿性減弱。 ［師］濃度對水解平衡的影響我們可以總結為：溶液越稀越水解。 ［板書］溶液越稀越水解。 ［師］請同學們做以下練習題： ［投影］3.在純堿溶液中滴加酚酞，溶液變紅。若在該溶液中再滴入過量的BaCl2溶液，觀察到的現象是 。其原因是（以離子方程式和簡要文字說明） 。 答案：3.產生白色沉淀，且紅色褪去；原因是：在純堿溶液中，CO水解：CO+H2O HCO+OH－，加入BaCl2后，Ba2++CO====BaCO3↓，使c(CO)減小，CO的 水解平衡向左移動，c(OH－)減小，酚酞褪色。 ［師］由以上兩題我們可以看出，除了溫度和濃度外，外加酸、堿、鹽也可引起水解平衡移動。 ［板書］（3）外加酸、堿、鹽 ［過渡］不僅在一些化學習題中經常涉及鹽類水解的知識，在工農業(yè)生產和日常生活中也往往用到水解的知識，下面我們學習鹽類水解的應用。 ［板書］三、鹽類水解的利用 ［師］在實驗室配制某些溶液時，往往渾濁，若事先加點酸或堿，就能得到澄清溶液，如配制FeCl3溶液時，可事先加點HCl，配制Na2SiO3溶液時，事先加幾滴NaOH溶液，同學們能用水解平衡移動的原理加以解釋嗎？ ［學生討論后回答］由于FeCl3溶液中Fe3+水解生成Fe(OH)3，Na2SiO3溶液中SiO水解生成H2SiO3，使溶液變渾濁：Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，SiO+2H2O H2SiO3 +2OH－，加酸，增大了H+濃度使Fe3+的水解被抑制，加堿，SiO水解被抑制，溶液變澄清。 ［師］看來同學們對這節(jié)課的知識掌握得不錯，請同學們再討論以下幾個問題，看如何解釋： ［投影］1.Mg(OH)2不溶于水但可溶于濃的NH4Cl溶液中。 2.胃酸過多的人吃少量小蘇打可中和胃酸。 3.將FeCl3溶液蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，灼燒，結果得到的是Fe2O3。 ［學生討論后，分組匯報討論結果］ 結論：1.NH4Cl溶液中，NH水解：NH+H2O NH3H2O+H+，Mg(OH)2可以和H+反應，使NH水解平衡正向移動，直至Mg(OH)2完全溶解。Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O。 2.NaHCO3水解產生NaOH，可以中和胃酸。 3.FeCl3溶液中，FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl加熱時，HCl揮發(fā)，使水解平衡正向移動，在蒸干過程中，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最后得到的是Fe2O3。 ［師］請同學再討論以下兩個問題： ［投影］4.不純的KNO3溶液中若含有Fe3+，可用加熱的方法除去所含的Fe3+，為什么？ 5.MgCl2溶液中混有FeCl3溶液，不論加Mg、MgO、還是MgCO3，均可除去Fe3+，為什么？ ［學生討論后指定學生回答］ 4.原因與第3題相同，HCl加熱時揮發(fā)，水解平衡正向移動，Fe3+變成Fe(OH)3，過濾即可除去。 5.FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，不論是Mg、MgO還是MgCO3均可與水解產生的HCl反應，使水解平衡正向移動，Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，而且Mg、MgO、MgCO3本身難溶于水，過量也不會帶入雜質，因此可除去MgCl2溶液中的FeCl3。 ［小結］鹽類水解的知識不僅在以上我們提到的配制某些溶液或分離提純某些物質方面用到，它還有更廣泛的應用，如在農業(yè)生產中化肥能否混合使用的問題，日常生活中用到的泡沫滅火器的原理等等，都與鹽類水解有關，有興趣的話，可在課余時間到圖書館查閱一些相關資料，來進一步了解鹽類不解的應用。 ［布置作業(yè)］P66一、3. P67四、 ●板書設計 二、影響鹽類水解的因素 1.內因：水解的離子結合H+或OH－的能力——酸堿越弱越水解。 2.外因： （1）溫度：鹽+水 酸+堿（吸熱反應） 溫度越高越水解 （2）濃度：溶液越稀越水解 （3）外加酸、堿、鹽 三、鹽類水解的利用 ●教學說明 本節(jié)課主要內容是影響水解平衡的因素討論及鹽類水解的應用。在已學過化學平衡和電離平衡之后，學生對本節(jié)知識易于掌握，因此教學中主要以學生自學為主。 參考練習 1．某種酸式鹽AHB在水中易溶、易電離，它在水溶液呈弱堿性，今有下列說法，其中錯誤的是（ ） ①相同物質的量濃度的AOH溶液與H2B溶液，前者的電離程度大于后者的電離程度 ②H2B一定是弱酸 ③在HB的溶液里，HB-的電離程度大于HB-的水解程度 ④該鹽溶液的電離方程式一般寫成：AHB===A++HB-，HB-===H++B2- A.①② B.①④ C.③④ D.②③ 答案：C 2．在25℃、0.1 molL－1的Na2CO3溶液中，Na2CO3的水解達到平衡時CO已水解的濃度（molL－1）分數為a，HCO的平衡濃度為b molL－1。求該溶液的pH(用含a、b的代數式表示)。 解答提示：CO的水解總濃度為0.1 a molL－1。若CO全部水解H2CO3應生成0.2 a molL－1的c(OH-),實際上只有b molL－1的HCO存在，故c(OH-)為（0.2 a - b）molL－1,c(H+)=110-14/（0.2 a - b）=110-14(0.2 a - b）-1 答案：-lg110-14(0.2 a - b）-1=14+ lg(0.2 a - b）-1 3.25℃、0.1 molL－1的溶液：①NaOH ②NH4Cl ③HCl ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3 Na2SiO3 ⑦NaHCO3 ⑧H2SO4 ⑨(NH4)2SO4, pH由大到小有順序是 。 解答提示：（1）Na2CO3、Na2SiO3、NaCO3三種鹽在水溶液中水解的百分率是Na2SiO3>Na2CO3>NaHCO3. (2)在溶液中NH4Cl的水解反應是NH+H2O NH3H2O+H+，（NH4）2SO4的水解是在NH4Cl水解的基礎上增大了NH的濃度。 答案：④＞①＞⑥＞⑤＞⑦＞②＞⑨＞③＞⑧