2022年高中化學(xué)(大綱版)第二冊(cè) 第三章電離平衡第三節(jié)鹽類的水解(第二課時(shí))

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1、2022年高中化學(xué)(大綱版)第二冊(cè) 第三章 電離平衡 第三節(jié)鹽類的水解(第二課時(shí)) [引言]純堿和小蘇打分別指什么? [生]Na2CO3和NaHCO3 [師]大家能說(shuō)出它們?cè)谌粘I钪械囊恍┯猛締幔? [生]甲:蒸饅頭時(shí)用 乙:洗滌油污 [師]為什么可以用Na2CO3或NaHCO3來(lái)中和發(fā)好的面團(tuán)里的酸呢? [生]因?yàn)樗鼈兌妓怙@堿性。 [師]請(qǐng)同學(xué)們寫出它們水解的方程式。 [一個(gè)學(xué)生板演,其他學(xué)生在下面寫] Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH NaHCO3+H2O H2CO3+NaOH [過(guò)渡]用Na2CO3或NaHCO3和酸反應(yīng),

2、實(shí)質(zhì)上是水解產(chǎn)生的NaOH與酸反應(yīng),從而使水解平衡正向移動(dòng)的過(guò)程,那么哪些因素可以使水解平衡發(fā)生移動(dòng)呢?我們這節(jié)課就先學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。 [板書]二、影響鹽類水解的因素 [設(shè)問(wèn)]同濃度的Na2CO3和NaHCO3,誰(shuí)水解程度大呢?下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。 [演示]用pH試紙測(cè)同濃度的(1 mol·L-1)的Na2CO3和NaHCO3的pH,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比。 結(jié)論:Na2CO3堿性比NaHCO3強(qiáng)。 [問(wèn)]由以上實(shí)驗(yàn)來(lái)看,誰(shuí)水解程度大? [生]Na2CO3 [問(wèn)題探究]為什么同濃度的Na2CO3比NaHCO3的水解程度大呢? [學(xué)生甲]水解程度越大,說(shuō)明越容易與水電離出的H+結(jié)合,

3、而越易結(jié)合,說(shuō)明水解生成的酸越難電離出H+,即酸越弱。 [學(xué)生乙]對(duì)于Na2CO3和NaHCO3,Na2CO3水解生成HCO,NaHCO3水解產(chǎn)生H2CO3,根據(jù)H2CO3的電離情況可知H2CO3酸性強(qiáng)于HCO,所以Na2CO3水解程度比NaHCO強(qiáng)。 [師]強(qiáng)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(qiáng)。 鹽本身結(jié)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(nèi)因:水解的離子結(jié)合H+或OH-的能力——酸堿越弱越水解。 [問(wèn)]我們知道,Na2CO3是二元弱酸生成的鹽,它的第二步水解與NaH

4、CO3的水解有何關(guān)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(jié)論嗎? [生]多元弱酸生成的鹽,一級(jí)水解程度大于二級(jí)水解程度。 [師]那么Na2S和NaHS同濃度時(shí),誰(shuí)堿性強(qiáng)? [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(qǐng)同學(xué)們做以下練習(xí)題。 [投影]1.濃度為0.1 mol·L-1下列幾種溶液:①NaHSO4 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④NaHCO3 ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl,pH由小到

5、大順序?yàn)? 。 2.相同條件下,測(cè)得:①NaHCO3 ②CH3COONa ③NaClO三種鹽溶液pH相同,那么它們的物質(zhì)的量濃度由大到小順序?yàn)? 。 答案:1.①②⑥⑤④③ 2.②①③ [過(guò)渡]那么,外界因素對(duì)水解平衡的移動(dòng)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(wèn)]從水解反應(yīng)方程式來(lái)看,鹽的水解和酸堿中和反應(yīng)有何關(guān)系? [生]水解是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。 [板書]鹽+水酸+堿 [講述]酸堿的中和是放熱反應(yīng),那么鹽的水解是什么反應(yīng)? [生]吸熱反應(yīng)。 [板書]吸熱反應(yīng) [師]升高溫度水解平衡如何移動(dòng)

6、? [生]正向移動(dòng) [師]溫度對(duì)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(wèn)]用Na2CO3洗滌油污時(shí),用熱的效果好還是冷的效果好? [生]熱的。 [過(guò)渡]那么用Na2CO3稀溶液好,還是濃溶液好呢?請(qǐng)同學(xué)們用勒夏特列原理或根據(jù)溫度不變平衡常數(shù)不變的原理,分析一下濃度對(duì)水解平衡的影響。 [板書](2)濃度 [學(xué)生討論后回答]稀釋使水解平衡正向移動(dòng),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(duì)水解平衡的影響我們可以總結(jié)為:溶液越稀越水解。 [板書]溶液越稀越水解。 [師]請(qǐng)同學(xué)們做以下練習(xí)題: [投影]3.在純堿溶液中滴加酚

7、酞,溶液變紅。若在該溶液中再滴入過(guò)量的BaCl2溶液,觀察到的現(xiàn)象是 。其原因是(以離子方程式和簡(jiǎn)要文字說(shuō)明) 。 答案:3.產(chǎn)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(dòng),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(dòng)。 [板書](3)外加酸、堿、鹽 [過(guò)渡]不僅在一些化學(xué)習(xí)題中經(jīng)常涉及鹽類水解的知識(shí),在工

8、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中也往往用到水解的知識(shí),下面我們學(xué)習(xí)鹽類水解的應(yīng)用。 [板書]三、鹽類水解的利用 [師]在實(shí)驗(yàn)室配制某些溶液時(shí),往往渾濁,若事先加點(diǎn)酸或堿,就能得到澄清溶液,如配制FeCl3溶液時(shí),可事先加點(diǎn)HCl,配制Na2SiO3溶液時(shí),事先加幾滴NaOH溶液,同學(xué)們能用水解平衡移動(dòng)的原理加以解釋嗎? [學(xué)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

9、,加堿,SiO水解被抑制,溶液變澄清。 [師]看來(lái)同學(xué)們對(duì)這節(jié)課的知識(shí)掌握得不錯(cuò),請(qǐng)同學(xué)們?cè)儆懻撘韵聨讉€(gè)問(wèn)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(guò)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(jié)晶,灼燒,結(jié)果得到的是Fe2O3。 [學(xué)生討論后,分組匯報(bào)討論結(jié)果] 結(jié)論:1.NH4Cl溶液中,NH水解:NH+H2O NH3·H2O+H+,Mg(OH)2可以和H+反應(yīng),使NH水解平衡正向移動(dòng),直至Mg(OH)2完全溶解。Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O。 2.NaHCO3水解產(chǎn)生Na

10、OH,可以中和胃酸。 3.FeCl3溶液中,F(xiàn)eCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl加熱時(shí),HCl揮發(fā),使水解平衡正向移動(dòng),在蒸干過(guò)程中,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,所以最后得到的是Fe2O3。 [師]請(qǐng)同學(xué)再討論以下兩個(gè)問(wèn)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(xué)生討論后指定學(xué)生回答] 4.原因與第3題相同,HCl加熱時(shí)揮發(fā),水解平衡正向移動(dòng),F(xiàn)e3+變成Fe(OH)3,過(guò)濾即可除去。 5

11、.FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,不論是Mg、MgO還是MgCO3均可與水解產(chǎn)生的HCl反應(yīng),使水解平衡正向移動(dòng),F(xiàn)e3+生成Fe(OH)3沉淀,而且Mg、MgO、MgCO3本身難溶于水,過(guò)量也不會(huì)帶入雜質(zhì),因此可除去MgCl2溶液中的FeCl3。 [小結(jié)]鹽類水解的知識(shí)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(zhì)方面用到,它還有更廣泛的應(yīng)用,如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥能否混合使用的問(wèn)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(guān),有興趣的話,可在課余時(shí)間到圖書館查閱一些相關(guān)資料,來(lái)進(jìn)一步了解鹽類不解的應(yīng)用。 [布置作業(yè)]P66一、3. P67四、

12、 ●板書設(shè)計(jì) 二、影響鹽類水解的因素 1.內(nèi)因:水解的離子結(jié)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(yīng)) 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(xué)說(shuō)明 本節(jié)課主要內(nèi)容是影響水解平衡的因素討論及鹽類水解的應(yīng)用。在已學(xué)過(guò)化學(xué)平衡和電離平衡之后,學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)易于掌握,因此教學(xué)中主要以學(xué)生自學(xué)為主。 參考練習(xí) 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(shuō)法,其中錯(cuò)誤的是( ) ①相同物質(zhì)的量濃度的AOH溶液與H2B溶液,前者的電離程度大于后

13、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 mol·L-1的Na2CO3溶液中,Na2CO3的水解達(dá)到平衡時(shí)CO已水解的濃度(mol·L-1)分?jǐn)?shù)為a,HCO的平衡濃度為b mol·L-1。求該溶液的pH(用含a、b的代數(shù)式表示)。 解答提示:CO的水解總濃度為0.1 a mol·L-1。若CO全部水解H2CO3應(yīng)生成0.2 a mo

14、l·L-1的c(OH-),實(shí)際上只有b mol·L-1的HCO存在,故c(OH-)為(0.2 a - b)mol·L-1,c(H+)=1×10-14/(0.2 a - b)=1×10-14×(0.2 a - b)-1 答案:-lg1×10-14×(0.2 a - b)-1=14+ lg(0.2 a - b)-1 3.25℃、0.1 mol·L-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(yīng)是NH+H2O NH3·H2O+H+,(NH4)2SO4的水解是在NH4Cl水解的基礎(chǔ)上增大了NH的濃度。 答案:④>①>⑥>⑤>⑦>②>⑨>③>⑧

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