高二化学教案系列11-3.3盐类的水解[上学期]

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高二化学教案系列11-3.3盐类的水解[上学期]

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(共18张PPT)
盐类水解
第三节
(第二课时:水解的应用)
一、复习
1、写出下列物质的水解的方程式,并说明水解程度的相对大小和溶液的酸碱性。NH4Cl、NaAc、Fe(NO3)3、K2S、NaHCO3、NaHSO3、(NH4)2SO3
(NH4)2HPO4。
2、总结水解的规律,说明水解反应的影响因素。
规律:有弱才水解,无弱不水解,越弱越水解,都弱双水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐类水解的应用
1、判断溶液的酸碱性
Na2CO3、NaAc溶液显————性,———的————性强。同理AlCl3、CuCl2溶液显什么性
Na2CO3和NaHCO3溶液酸碱性如何,谁的酸碱性强?
对弱酸弱碱盐需要具体判断。
2、判断溶液中离子浓度的大小。
a、多元弱酸盐,如Na2S,KH2PO4、KHCO3溶液。
b、混合溶液,如NH4Cl--NH3·H2O(1:1)
混合。
NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,所以溶液显碱性。
c、物料守衡:即原子个数或质量的守衡。如:HAc,NaHCO3溶液, NH4Cl和NaCl混合溶液。
d、电荷守衡—电解质溶液中,不论存在多少种离子,溶液总是呈电中性的。即阴离子所带的负电荷总数一定等于阳离子所带的正电荷总数。
如:H Ac和NaAc的混合溶液,Na2CO3溶液。
2、表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的浓度关系式正确的是 ( )
(A)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-)
(B)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-) +c(HCO3-)
(C)c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
(D)c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(OH-)
(E)c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
在Na2S的水溶液中存在着多种离子和分子,下列关系不正确的是 ( )
(A)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
(B)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)
(C)c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
(D)c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
3、双水解的应用—泡沫灭火器的原理。
泡沫灭火器内玻璃桶内盛硫酸铝溶液、铁桶内盛碳酸氢钠溶液,说明反应原理,并说明为什么把硫酸铝放在玻璃桶内,把碳酸氢钠放在铁桶内?
讨论:分析课本后溶解表中“—”的含义。
双水解反应:两种盐单独水解时,一个显较强的酸性,一个显较强的碱性,但毕竟水解程度都很小,不能进行到底;若混合时,则因彼此互相促进而进行到底。常见能发生双水解的有:Al3+,Fe3+,AlO2-
HCO3-,S2-,ClO-等。
问:用盐类水解的知识解释Al3+和AlO2-在溶液中为什么不能共存。
注意:但并不是所有的弱碱阳离子和弱酸阴离子都双水解,如NH4Ac,(NH4)2CO3
4、离子的大量共存要考虑盐类的水解。
离子的共存要考虑盐类的双水解,如Al3+和CO32-(HCO3-), Al3+和S2-,Fe3+和CO32-(HCO3-), Al3+和AlO2-在水溶液中都不能大量共存。但不是所有弱碱阳离子和弱酸阴离子都要双水解而不能共存, NH4Ac,(NH4)2CO3。
5、在实际生产和生活中的运用。
(1)配制溶液:容易水解的盐溶液配制时要抑制水解以防止浑浊。
问:①为什么配制AlCl3溶液时要加入适量的盐酸?
②配制Al2(SO4)3怎么做,要配制NH4Cl呢?
(2)蒸发结晶:若希望通过蒸发结晶来得到溶质晶体,则要考虑水解因素。
问:将AlCl3溶液加热蒸发,最终析出的固体是什么?为什么?那么如何使AlCl3析出?如果是蒸发Al2(SO4)3和Na2CO3溶液有什么不同?
(3)、用盐溶液来代替酸碱
例如:“焊药”—金属焊接时常用于除去金属表面的氧化膜,常用ZnCl2、NH4Cl。
问:制Al(OH)3时没有氨水可用什么溶液来代替?
问:金属镁与水反应比较困难,若加一些NH4Cl马上产生大量气体?为什么?写出相应的 方程式。
Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3 +2H2
(4)试剂瓶的选用:
说明盛放Na2S Na2CO3的试剂瓶不能用玻璃塞的原因,NaF溶液能否用玻璃瓶?
(5)除杂:
除去KNO3溶液中少量的Fe3+离子可用加热的方法?
(6)化肥的使用——草木灰不能和铵态氮肥混合使用,为什么?
(7) 明矾能够用来净水的原理
一些特殊情况分析
完成下列方程式:
FeCl3+ AgNO3==
CuSO4+ Na2S==
ZnSO4+ Na2S ==
3Fe(NO3)3+3AgCl
Na2SO4+CuS
Na2SO4+CuS
有些盐在加热时水解程度增大甚至能进行到底。如煮沸含有Mg(HCO3)2的硬水。
问:AlO2-和HCO3-能否大量共存 PAGE
3—3—1 盐类的水解(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)盐组成规律、盐的分类。
(2)盐溶液酸碱性测试。
(3)水解原理、盐类水解对溶液酸碱性的影响、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐的水解反应分析。
2.能力和方法目标
(1)通过盐类水解、弱电解质电离的相互联系理解知识间的内在联系,提高综合理解能力。
(2)通过有关实验,提高用化学实验解决问题的能力。
(3)通过水解平衡的分析,进一下提高运用平衡移动原理分析和解决问题的能力。
3.情感价值观目标
事物变化,内因是决定因素,外因是变化的条件,使学生建立矛盾的统一、矛盾的转化等对立统一的自然辩证观。
[重点和难点]
重点是水解原理的认识。难点是水解原理的应用。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂练习]
1.在水中加入下列物质,可使水的电离平衡向电离方向移动的是( )
(A)硫酸 (B)氢氧化钾 (C)氯化铁 (D)硝酸钡
2.四种水溶液①HCl,②FeCl3,③KOH,④Na2CO3其 pH值依次为4、4、10、10,而
溶液中水的电离度依次为a1、a2、a3、a4,则它们的关系正确的是( )。
(A)a1=a2=a3=a4 (B)a1>a3>a2>a4
(C)a2=a4>a1=a3 (D)a1=a3>a2=a4
3.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:
Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+3H+
加水稀释过程中,下列哪个变化的说法正确( )。
(A)水解平衡向正反应方向移动 (B)水解平衡向逆反应方向移动
(C)溶液中H+离子浓度增大 (D)Fe3+ 的水解程度增大
4.在一定浓度的FeCl3溶液中,存在如下水解平衡:
Fe3+ + 3H2OFe(OH)3+3H+
在此溶液中滴入饱和的FeCl3溶液,下列哪个变化的说法正确( )。
(A)水解平衡向正反应方向移动 (B)水解平衡向逆反应方向
(C)溶液中H+离子浓度增大 (D)Fe3+ 的水解程度增大
5.常温下,将0.1mol的下列物质置于0.5L水中,充分搅拌后,溶液中阴离子数目从大
到小的排列顺序正确的是( )。
①Na2O2 ②Ba3(PO4)2 ③Na2S ④NaAlO2 ⑤AlCl3
(A)⑤①③④② (B)⑤②①③④
(C)⑤①④③② (D)②⑤①③④
6.(1)碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是___________________。
(2)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是______________________。
(3)碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是______________________。
(4)亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是______________________。
(5)氯化铝溶液蒸干得到的固体物质是________,原因是______________________。
(6)盐酸和硫酸浓度各为1 mol·L-1的10mL混合酸,加热浓缩至1mL,最后的溶液的
浓度为________,原因是______________________。
7.已知①相同温度、相同物质的量浓度的CH3COOH和NH3·H2O稀溶液的电离度约相等;②CH3COOH与NaHCO3作用放出CO2。那么可推断:NH4HCO3溶液呈______性,溶液中浓度最大的离子是______,其次是_______,浓度最小的离子是___________。
8.有体积相同的碳酸钾和碳酸铵溶液,物质的量浓度分别为c1和c2,现测得两种溶液所含的CO32-的数目相等,则c1______c2(填>、<、=)。
[课堂练习答案]
1C,2C,3AD,4AC,5A。
6.(1)碳酸钾。尽管加热过程能促进碳酸钾水解,但生成的碳酸氢钾和氢氧化钾反应后仍为碳酸钾。(2)明矾。尽管Al3+水解,由于硫酸是高沸点酸,不能挥发,最后仍然会留下明矾。(3)碳酸钡。碳酸氢钡在溶液中受热分解。(4)硫酸钠。亚硫酸钠在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成硫酸钠。(5)氢氧化铝和氧化铝。Al3+水解,HCl挥发,得氢氧化铝,氢氧化铝部分分解为氧化铝。(6)6 mol·L-1H2SO4溶液;HCl挥发后剩余为硫酸溶液。
7.碱性,NH4+,HCO3-,CO32-。
8.<。
PAGE
- 1 -(共16张PPT)
盐类的水解
(第一课时)
第三节
什么叫酸性溶液、碱性溶液?
根据你的了解,下列各种盐的溶液属于酸性溶液还是碱性溶液?
(1)氯化钠 (2)硫酸钠 (3)硝酸钾
(4)醋酸钠 (5)氯化铵 (6)硫酸铁
(7)碳酸钠 (8)氟化钠 (9)醋酸铵
用最简单的方法测定的这些水溶液的酸碱性。
结果:盐溶液有的显酸性、有的显碱性、也有的显中性。
以NaF为例分析进行分析:
问题1:氟化钠溶液中有哪些离子存在?哪些离子可以相互结合?
问题2:F-跟H+的结合对水的电离平衡有什么影响?对溶液的酸碱性有什么影响?写出总的离子方程式。
结论:F-+H2O?HF+OH- 溶液显酸性
以氯化铵、醋酸铵、氯化钠为例再作分析,哪种盐也有类似的变化?
结论:弱酸强碱盐、弱碱强酸盐、弱酸弱碱盐有类似的变化,强酸强碱盐没有这种变化。
盐类的水解:在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
定义1:盐的离子和水电离出来的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱。
定义2:盐的离子使水的电离平衡移动,使盐溶液显示不同程度的酸性、碱性或中性。
定义2:中和反应的逆反应。
盐+水 酸+碱
水解
中和
请给盐类水解反应的实质下个定义?
讨论:
1、哪些盐能发生水解,哪些盐不能发生水解,请加以总结?盐水解后显酸性或碱性,有什么规律?请结合下列各种盐加以讨论:KF、(NH4)2SO4、NH4Ac、NaCl、KNO3。
2、根据你的知识基础分析一下,盐的水解反应程度大小如何?举一下判断的依据。
3、如果要比较不同盐水解的程度、水解后溶液的酸性(或碱性)强弱,你有什么办法?
记忆规律:
规律1、谁弱谁水解,谁强显谁的性
规律2、一般盐的水解程度很小
规律3、可根据水解产物的电离程度比较
水解反应的程度。
练习:下列哪些离子能发生水解?
Ba2+ Al3+ NH4+ H+ Cu2+ OH- CO32-
SO32- SO42- S2- HS- HCO3- ClO4- ClO- HPO42-
练习:写出 NH4Cl、Al2(SO4)3、NaF、 Na2CO3、Na2S、NH4CN的水解方程式。
注意:盐类水解的程度不大,用“?” 表示, 不会产生气体和沉淀,不用“?”或“?”符号。
多元弱酸的水解是分步进行的,如Na2CO3溶液中CO32-的水解。思考哪一步水解程度大?
问题研究1:弱酸酸式盐溶液的酸碱性怎么研确定?NaHCO3?NaHSO3?
HCO3- ?H++CO32- 电离过程
HCO3-+H2O?H 2CO3 +OH- 水解过程
结论:分两种情况
a、电离程度大于水解程度显酸性,如NaHSO3,NaH2PO4等。
b、水解程度大于电离程度显碱性,如NaHCO3、Na2HPO4等。
问题研究2:弱酸弱碱盐水溶液的酸碱性怎么确定?以NH4Ac 、(NH4)2SO3为例?
NH4++H2O NH3·H2O+H+
Ac-+H2O HAc + OH-
最后溶液的酸碱性取决于组成盐的酸根对应的酸的酸性和阳离子对应的碱的碱性的相对强弱。
a、酸强于碱-----酸性,如(NH4)2SO3;
b、碱强于酸----碱性,如 NH4F;
c、酸碱相当-----中性,如NH4Ac。
问题研究3:影响盐类水解有哪些因素?
主要因素: 盐本身的性质。
外界条件:温度,浓度,外加酸碱。
问:对0.1mol/LNaAc溶液,如果其它条件不变,①升高温度将使溶液的酸碱性如何变化?②加水稀释对Ac-离子的水解有何影响,溶液的pH值如何变化?③加入同浓度的盐酸对水解又有何影响,加同浓度的NaOH又将如何呢?
温度---水解反应是吸热的,升温有利于盐的水解。
浓度---浓度越小,水解程度越大。
外加酸碱
外加酸碱要促进或抑制盐的水解,如果盐离子水解呈酸性,那么加酸抑制水解,加碱促进水解;反之亦然。
例题:在FeCl3稀溶液中 已知存在如下水解平衡,填写下列表格
Fe3++3H2O ?Fe(OH)3+3H+
条件 移动方向 H+数 pH值 Fe3+的水解率 现象
升温
通HCl
加水
加NaHCO3
2、现测得某浓度Na2HPO4的溶液的pH是8,以下推理合理的是:
(A)HPO42-离子水解程度大于电离程度。
(B)HPO42-离子水解程度小于电离程度。
(C)溶液中c (HPO4-)(D)该溶液能与酸反应不与碱反应。PAGE
3—3—2 盐类的水解(第二课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)弱酸弱碱盐水解规律。
(2)温度等外界条件对盐类水解反应的影响、水解平衡移动的分析。
(2)水解原理的应用。
2.能力和方法目标
(1)通过各类盐的水解规律分析、各类盐水解后对溶液酸碱性的影响的分析,掌握判断盐类溶液酸碱性的规律和方法。
(2)通过对盐类水解的微观分析,提高用微观规律分析宏观现象的能力。
(3)通过盐类水解原理的应用,提高运用弱酸和弱碱的电离、水的电离和盐类水解等基本原理解决实际问题的能力。
3.情感和价值观目标
(1)通过对盐类水解的规律的总结,体会事物变化的那种丰富多彩的内在美。
(2)通过盐类水解中丰富多样的实验现象、多姿多彩的变化规律,培养学生学习化学的兴趣。
[重点和难点]
重点是盐类水解原理,难点是水解规律的应用。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂练习]
1.0.100molL-1的Na2S的溶液中,下列关系不正确的是( )。
(A)[H2S]+[HS-]+[S2-]=0.1 (B)[Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-]
(C)[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S] (D)[Na+]+[H+]=[S2-]+[HS-]+[OH-]
2.常温下pH=3的二元弱酸H2R溶液与VLpH=11的NaOH溶液混合后,混合液pH=7。
下列判断正确的是( )。
(A)溶液总体积为2VL (B)溶液中[R2-]>[Na+]>[H+]=[OH-]
(C)溶液中[R2-]>[OH-] =[Na+]+H+] (D)溶液中2[R2-]+[HR-]=[Na+]
3.在Na2HPO4溶液中,存在着下列平衡:
HPO H+ + PO HPO+H2O H2PO+OH-
已知该溶液呈碱性。欲使溶液中的HPO、H+、PO浓度都减小,可采取的方法是( )。
(A)加石灰水 (B)加盐酸 (C)加烧碱 (D)用水稀释
4.常温下,将0.1mol的下列物质置于0.5L水中,充分搅拌后,溶液中阴离子数目从大
到小的排列顺序正确的是( )。
①Na2O2 ②Ba3(PO4)2 ③Na2S ④NaAlO2 ⑤AlCl3
(A)⑤①③④② (B)⑤②①③④
(C)⑤①④③② (D)②⑤①③④
5.25℃时,浓度为1mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中,若
测得其中c(NH4+)为分别为a、b、c (单位为mol·L-1),则下列判断正确的是( )。
(A)a=b=c (B)c>a>b (C)b>a>c (D)a>c>b
6.室温下,向一定量的稀氨水中逐滴加入浓度相同的稀盐酸,直至盐酸过量。请分析
上述实验过程中①所发生的反应;②溶液的成分;③溶液的pH值变化,并回答下列问
题:
(1)该反应的离子方程式为______________________________________________。
(2)在实验过程中水的电离度的变化趋势是先_______后________(选填“大”、“小”、
“不变”)。
(3)在下表中,分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序、对应溶质的化学式
和溶液的pH,请将下表中空格部分填上相应的内容,将表格补充完整。
离子浓度从大到小的顺序 溶质(化学式) 溶液的pH
[NH4+]>[OH-]> [Cl-]> [H+] >7
[NH4+]>[Cl-]=[OH-]>[H+] NH4Cl和NH3·H2O >7
[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] NH4Cl和NH3·H2O
=7
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] NH4Cl和NH3·H2O <7
NH4Cl
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] NH4Cl和HCl
[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-] NH4Cl和HCl <7
[Cl-]> [H+] > [NH4+]>[OH-] <7
7.(1)0.02mol·L-1的HCN溶液与0.02 mol·L-1NaCN溶液等体积混合,已知该混合溶液
中[Na+]>[CN-],用“>、<、=”符号填空。
①溶液中[OH-]___________[H+];
②溶液中[HCN]___________[CN-];
③溶液中[HCN]+[CN-]_________0.02 mol·L-1。
(2)①向明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的
pH_____7(填>、<、=),离子反应总方程式为_______________;
②向明矾溶液中逐滴加氢氧化钡至铝离子刚好沉淀完全时,溶液的pH_____7(填>、<、
=),离子反应总方程式为_______________。
8.从广义上讲,任何一个化学反应都有是可逆反应,增加反应物浓度可使反应向生成
物方向移动,反之亦然。已知某些固态水合物受热发生水解反应,如:
MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2O
因而不能用加热方法制备它们的无水盐。在下列条件下加热可得到无水盐:(1)在氯氢
气氛下;(2)和适量氯化铵固体混合加热;(3)和适量SOCl2混合加热。这是因为:
(1)氯化氢气氛_________________________________________________________。
(2)加氯化铵_________________________________________________________。
(3)加SOCl2_________________________________________________________。
(4)某厂得知市场紧缺无水氯化镁,而工厂仓库内存在大量的氧化镁、氯化铵、二氧化锰、盐酸和炭。于是技术科设计了两种制造工艺进行试产后,设入生产,使工厂扭亏为盈。试问:
技术产设计的两种制造工艺是(有反应方程式表明工艺流程)。第一种:_________________________________________________。第二种:_____________________________________________。
评估此两种工艺的经济效益____________________________________。
[课堂练习答案]
1D,2D,3A,4A,5C。
6.分析:稀氨水中逐滴加入稀盐酸,起始时氨水过量、再是恰好完全反应、后是盐酸
过量。(1)NH3·H2O+H+=NH4++H2O(2)当氨水浓度逐渐变小时,水的电离度随之增大;
当氨水完全反应后盐酸过量时,再逐滴加入盐酸,水的电离度又逐渐减小。
(3)
离子浓度从大到小的顺序 溶质(化学式) 溶液的pH
[NH4+]>[OH-]> [Cl-]> [H+] NH4Cl和NH3·H2O >7
[NH4+]>[Cl-]=[OH-]>[H+] NH4Cl和NH3·H2O >7
[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] NH4Cl和NH3·H2O >7
[NH4+]=[Cl-]>[OH-]=[H+] NH4Cl和NH3·H2O =7
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] NH4Cl和NH3·H2O <7
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] NH4Cl <7
[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] NH4Cl和HCl <7
[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-] NH4Cl和HCl <7
[Cl-]> [H+] > [NH4+]>[OH-] NH4Cl和HCl <7
7.(1)①>;②>;③=。(2)①>,Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O;
②=,2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
8.(1)氯化氢气流可抑制氯化物的水解。(2)氯化铵分解为氨和氯化氢,后者可抑制
水解。(3)SOCl2+H2O=SO2+HCl,反应过程中既可以消耗水,又生成氯化氢气体,抑制
水解。
(4)第一种:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,结晶浓缩为MgCl2·6H2O,所得晶体跟氯化铵共
热:MgCl2·6H2O+NH4Cl=MgCl2+NH3↑+HCl↑+6H2O,将逸出的气体冷却回收得氯化铵。
第二种:MgO+C=Mg+CO↑,MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O,Mg+Cl2=MgCl2。
第一种方案经济效益高,原料利用率高,且氯化铵能回收,能量消耗低,第二种方法能量消耗大,氯气需脱水。
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