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1、
最新魯科版選修四《弱電解質(zhì)的電
離 鹽類的水解》教案 2
教學目標 :
1、了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。以及溫度、濃度等外界條件對電離平衡的影
響。
2、了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應用。
教學重點:鹽類水解的本質(zhì) , 理解強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽的水解的規(guī)律。
教學過程:
復習提問: 1、 (1) 什么叫電解質(zhì)? 舉例說明 .
(2) 什么叫非電解質(zhì)? 舉例說明 .
2 、等體積、等濃度的鹽酸和醋酸與等量鎂條的反應時反應速率相同嗎 ? PH 值
2、相同嗎?為什么?是什么原因造成的?
設問: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可逆過程 , 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)電離平衡過程的建立
利用化學平衡的 v-t 圖描述 CH3COOH在水中的電離情況
v
電離
平衡
分子化
上述 v-t
圖體現(xiàn)了 CH3COOH在水中t的電離有什么特點?
電離平衡時: 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。
3、
[ 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 , 對平衡有什么影響?
1 / 7
NHHO
NH
+
+ OH
-
4
3
2
加入物質(zhì)
鹽
酸
NaOH溶
液
NH4Cl 溶
液
加大量水
平衡移動方向
右
左
左
右
[ 教師 ] 影響平衡移動的因素有哪些?討論
2 、影響電離平衡的外界因素
4、( 1)溫度:溫度升高 , 電離平衡向右移動 , 電離程度增大。溫度降低 , 電離平衡向左移動 , 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 , 電離程度減??;電解質(zhì)溶液濃度越小 , 平衡向左移動 , 電離程度增大;
例、 0.1mol/L
的 CHCOOH溶液
CH 3COOH
CH 3COO
H
3
電離程度
n(H+)
C(H+)
導 電能力
加水
升溫
加 NH4Cl
加 HCl
加 NaOH
問題:怎樣定量的比較弱電解質(zhì)的相對強弱?
5、電離程度相對大小怎么比較?
看課本自學相關(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)的相對強弱?
( 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): ka CH 3COOH CH 3COO H
c(CH 3COO ) c( H )
K a
c(CH 3COOH)
( 1)電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化, 而與濃度無關(guān)。
( 2)K 的意義:
2 / 7
K 值越大 ,
6、 弱電解質(zhì)較易電離 , 其對應弱酸、弱堿較強。
K 值越小 , 弱電解質(zhì)較難電離 , 其對應弱酸、弱堿較弱。
提問:當溶液中 ,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 , 那么酸與堿反應生成的鹽 , 溶液顯什么性?
講解:同學們 , 實驗是我們探求未知問題的好方法 , 下面我們做一個實驗來看看 , 將鹽溶于水
后 , 溶液的酸堿性到底如何呢?
7、實驗探究:
①取少量 CHCOONa溶于水 , 滴加幾滴酚酞試劑 , 觀察顏色變化。
3
②取少量 NHCl 溶于水 , 滴加幾滴紫色石蕊試劑
, 觀察顏色變化。
4
③取少量 NaCl, 溶于水 , 找一名同學測一下
pH 值。
注:對于②可以做一個對比
, 清水中加幾滴紫色石蕊試
劑 , 進行比較。
結(jié)論:① CH3COONa
堿性
② NH4Cl
8、
酸性
③ NaCl
中性
學生實驗:用
PH試紙檢驗 Na CO、Al (SO ) 、 KNO溶液的酸堿性。
2
3
2
4
3
3
討論:由上述實驗結(jié)果分析
, 鹽溶液的酸堿性與生成該鹽的酸和堿的強弱
有什么關(guān)系?
小結(jié):鹽的組成與鹽溶液酸堿性的關(guān)系:
強堿弱酸鹽的水溶液
顯堿性
強酸弱堿鹽的水溶液
顯酸性
強酸強堿鹽的水溶液
顯
9、中性
為什么 CH3COONa水溶液呈堿性呢?
二、鹽類的水解:
講解: CHCOONa溶于水之后 , 完全電離。 (因為 CHCOONa是強電解質(zhì)。)
3
3
3
3
-
+
板書: CHCOONa═ CH COO+ Na
???⑴
引導: 把 CH3COONa溶于水之后 ,
10、溶液中存在哪些電離平衡?
板書: H 2O
H+
+ OH- ???⑵
講解:我們知道 ,CH COOH是一種弱酸 , 在溶液中部分電離 , 溶液中既然存在
-
+
CHCOO和
H , 根
3
3
據(jù), 可逆反應 , 反應物和生成物同時共存
, 那么就一定有
CHCOOH。
3
3
-
+
3
11、
板書: CHCOO+ H
CH COOH???⑶
講解:把⑴⑵⑶式聯(lián)立 , 可得到
板書:水解方程式:
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
3 / 7
講解:這說明 CH3COONa溶于水后 , 反應有 NaOH生成 , 所以溶液顯堿性。
學生活動:把上述化學方程式改寫成離子方程式。
3
-
2
3
-
板書: CHCOO+ H O
CH
COOH + OH
說明:鹽類水解方程式書寫注意點
( 1)鹽類水解是可逆反應 , 寫方
12、程式要用“”
( 2)一般鹽類水解程度很小 , 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, 書寫時產(chǎn)物不用“↑”和“↓”。
( 3)多元弱酸生成的鹽水解時 , 生成弱酸過程應分步表示 , 以第一步為主。
講解:隨著 CH3COONa的加入 , 對水的電離有什么影響呢?促進了水的電離 , 可以看作是使水分解了。醋酸鈉與水反應的實質(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)醋酸的過程。
板書: 1、鹽類水解定義:
在溶液中鹽電離出來的離子跟水所電離出來的
H+ 或
13、OH- 結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應
, 叫
做鹽類的水解。(在溶液中由鹽電離
出的弱酸的陰離子或弱堿的陽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
, 引
起氫離子或氫氧根離子濃度的變化。)
中和
鹽 + 水
酸 + 堿
水解
板書: 2、鹽類水解的本質(zhì)
弱酸的陰離子和弱堿的陽離子和水電離出的
+
或
-
H
OH離子結(jié)合生成弱電解質(zhì) , 促進了水的電
14、
離。
說明:( 1)只有弱酸的陰離子或弱堿的陽離子才能與
H+ 或 OH- 結(jié)合生成弱電解質(zhì)。
( 2)鹽類水解使水的電離平衡發(fā)生了移動, 并使溶液呈酸性或堿性。
( 3)鹽類水解反應是酸堿中和反應的逆反應。
按照鹽的組成分類 , 為什么不同類型鹽溶液的酸堿性不同呢? 分組討論、交流? ?
鹽溶液 組成分類 酸堿性
√ CH 3COONa溶液
Na 2CO3溶液
√ (NH4) 2SO4 溶液
AlCl 3 溶液
√ NaCl 溶液
4 / 7
15、
K2SO4 溶液
三、鹽類水解的類型
1、強堿弱酸鹽水解(
2-
,PO
3-
,S
2-
,SO
2-
-
,F
-
CHCOONa)CO
3
,ClO
3
3
4
講解:由強 堿和弱酸反應生成的鹽
, 稱為強堿弱酸鹽
, 含有以上弱酸根的鹽
, 常會發(fā)生水
解。
討論:分析 Na2C
16、O3的水解過程 , 寫出有關(guān)反應的離子方程式。
板書: Na 2CO3的水解
第一步:
CO
2-
+HO
-
-
(主要)
HCO+OH
3
2
3
第二步:
-
-
(次要)
HCO +H O
H CO +OH
3
2
2
3
分析:對于多元弱酸來說 , 水解要分步寫。
提問:該水解反應能放出 CO2 嗎?不能 , 因為這樣的水解程度都很小。
過渡:下面請同學們討論為什么 NH4Cl 水溶液呈酸性?
總結(jié): NHCl 可以看作是強酸
HCl 和弱堿
17、 NHHO 反應生成的鹽 , 我們把這種鹽叫做強酸弱
4
3
2
堿鹽。類似這樣的鹽還有
Al 2
(SO4) 3、 FeCl 3、 CuSO等。
4
2、強酸弱堿鹽( NH4Cl ) Al 3+,Fe 3+,Cu 2+
練習:寫出 Al
(SO )
水解的離子方程式。
2
4
3
Al
3+ + 3H 2O
18、
Al(OH) 3
+ 3H +
Cu( NO)
2
Al
( SO)
3
( NH)
SO
AgNO
3
2
4
4
2
4
3
討論:以 NaCl 為例 , 說明強堿強酸鹽能否水解。
小結(jié):由于 NaCl 電離出的 Na+和 Cl - 都不能與水電離出來的
H+ 或 OH- 結(jié)合生成弱電解質(zhì)
, 所
以強堿強酸鹽不能水解
, 不會破壞水的電離平衡
, 因此其溶液顯中性。
3、強酸強堿鹽、難溶于水的鹽不水解
四、影響水解的
19、因素:
內(nèi)因:鹽類本身的性質(zhì) 這是影響鹽類水解的內(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?!盁o弱不水解 , 有弱即水解 , 越弱越水解 , 誰強顯
誰性”
外因: 1、溫度 由于鹽的水解作用是中和反應的逆反應 , 所以鹽的水解是吸熱反應 , 溫度升
高, 水解程度增大。
2、濃度 溶液濃度越小 , 實際上是增加了水的量 , 可使平衡相正反應方向移動 , 使鹽
的水解程度增大。(最好用勒沙特例原理中濃度同時減小的原理來解釋)
3、溶液的酸堿性:鹽類水解后 , 溶液會呈現(xiàn)不同的酸堿性。因此 , 控制溶液
20、的酸堿性
5 / 7
可以促進或抑制鹽的水解。如在配制 FeCl3 溶液時常加入少量鹽酸來抑制 FeCl 3 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。
過渡:水解反應有什么應用呢?
引入:大家知道泡沫滅火器的滅火原理嗎?它就是利用
Al 2(SO4) 3
和 NaHCO溶液反應 , 產(chǎn)生
3
二氧化碳來滅火的。那么 Al (SO )
和 NaHCO是怎么反應?
2
4
21、
3
3
討論: Al
3+
3 -
和 HCO在水溶液中能大量共存嗎?
分析: Al
3+
-
-
+
易結(jié)合水電離出的
OH,HCO 易結(jié)合水電離出的
H , 兩者在水溶液中會發(fā)生強烈的
3
雙水解 , 反應進行得很徹底。
Al 3++ 3HCO- = Al(OH) 3↓ +3 CO2↑ ( 反應前有水參加
, 反應后又
有水生成 )
講述:在我們的生活中 , 有時也會碰到一些問題 或觀察到
22、一些現(xiàn)象 , 你有沒有想過要去分析它, 找出其中的原因呢?比如 , 有一次我在實驗室配制 FeCl 3 溶液時 , 放置一段時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 填表:依據(jù)
3+
2
3
↓+3 H
+
Fe
+ 3H O
Fe(OH)
條件
移動方向
H+數(shù)目
pH
Fe3+水解程度
現(xiàn)象
升溫
通 HCl
加 H2O
加 Fe 粉
加 NaHCO3
23、
五、水解的應用
思考:
1、離子共存:
Al
3+
3-
因?
和 HCO說明雙水解反應能進行到底的原
2、溶液配置: FeCl 3 的配制?
3、判斷等濃度碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液的 pH 值大小?
6 / 7
4、氯化鋁、偏鋁酸鈉、氯化鐵分別蒸干灼燒后的產(chǎn)物是什么?
課堂小結(jié):
7 / 7