2020年高中化学同步教案：《弱电解质的电离-盐类的水解》2(鲁科版选修4).docx

其次节 电解质的电离 盐类的水解
教学目标:
1、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。以及温度、浓度等外界条件对电离平衡的影响。
2、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
教学重点：盐类水解的本质，理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解的规律。
教学过程：
复习提问：1、(1)什么叫电解质？ 举例说明.
(2)什么叫非电解质？ 举例说明.
2、等体积、等浓度的盐酸和醋酸与等量镁条的反应时反应速率相同吗 ？PH值相同吗？为什么？是什么缘由造成的？
设问：弱电解质在水溶液中存在电离平衡，存在弱电解质的电离与分子化两个可逆过程， 那么？弱电解质电离平衡是怎样建立的呢？
一、 弱电解质电离平衡
1、 弱电解质电离平衡过程的建立
利用化学平衡的v-t图描述CH3COOH在水中的电离状况
v
t
电离
分子化
平衡

上述v-t图体现了CH3COOH在水中的电离有什么特点？
电离平衡时：v（离子化）=v（分子化）>0；溶液中的分子浓度和离子浓度保持不变。
[争辩] 在氨水中存在怎样的电离平衡？向其中分别加入适量的盐酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液以及大量的水，对平衡有什么影响？
NH3·H2O NH4 + + OH -
加入物质
盐 酸
NaOH溶 液
NH4Cl溶 液
加大量水
平衡移动方向
右
左
左
 右
[老师]影响平衡移动的因素有哪些？争辩
2、影响电离平衡的外界因素
（1）温度：温度上升，电离平衡向右移动，电离程度增大。
温度降低，电离平衡向左移动，电离程度减小。
（2）浓度：电解质溶液浓度越大，平衡向右移动，电离程度减小；
电解质溶液浓度越小，平衡向左移动，电离程度增大；
例、0.1mol/L的CH3COOH溶液

电离程度
n(H+)
C(H+)
导电力气
加水

升温

加NH4Cl

加HCl

加NaOH

问题：怎样定量的比较弱电解质的相对强弱？电离程度相对大小怎么比较？
看课本自学相关内容并思考：
（1）什么叫电离平衡常数？
（2）电离平衡常数的化学含义是什么？
（3）怎样用电离平衡常数比较弱电解质的相对强弱？
（4）影响电离平衡常数的因素是什么？
3、电离平衡常数
一元弱酸电离平衡常数：

（1）电离平衡常数只随温度变化而变化，而与浓度无关。
（2）K的意义：
K值越大，弱电解质较易电离，其对应弱酸、弱碱较强。
K值越小，弱电解质较难电离，其对应弱酸、弱碱较弱。
提问：当溶液中，c(H+) = c(OH-) 中性，常温下，pH = 7
c(H+) < c(OH-) 碱性，常温下，pH > 7
c(H+) < c(OH-) 酸性，常温下，pH < 7
酸的溶液显酸性，碱的溶液显碱性，那么酸与碱反应生成的盐，溶液显什么性？
讲解：同学们，试验是我们探求未知问题的好方法，下面我们做一个试验来看看，将盐溶于水后，溶液的酸碱性到底如何呢？
试验探究：
①取少量CH3COONa溶于水，滴加几滴酚酞试剂，观看颜色变化。
②取少量NH4Cl溶于水，滴加几滴紫色石蕊试剂，观看颜色变化。
③取少量NaCl，溶于水，找一名同学测一下pH值。
注：对于②可以做一个对比，清水中加几滴紫色石蕊试剂，进行比较。
结论：①CH3COONa 碱性 ②NH4Cl 酸性 ③NaCl 中性
同学试验：用PH试纸检验Na2CO3、Al2(SO4)3、KNO3溶液的酸碱性。
争辩：由上述试验结果分析，盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱有什么关系？
小结：盐的组成与盐溶液酸碱性的关系：
强碱弱酸盐的水溶液 显碱性
强酸弱碱盐的水溶液 显酸性
强酸强碱盐的水溶液 显中性
为什么CH3COONa水溶液呈碱性呢？
二、盐类的水解：
讲解：CH3COONa溶于水之后，完全电离。（由于CH3COONa是强电解质。）
板书：CH3COONa ═ CH3COO- + Na+………⑴
引导： 把CH3COONa溶于水之后，溶液中存在哪些电离平衡？
板书： H2O H+ + OH-………⑵
讲解：我们知道，CH3COOH是一种弱酸，在溶液中部分电离，溶液中既然存在CH3COO-和H+，依据，可逆反应，反应物和生成物同时共存，那么就确定有CH3COOH。
板书：CH3COO- + H+ CH3COOH………⑶
讲解：把⑴⑵⑶式联立，可得到
板书：水解方程式：
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
讲解：这说明CH3COONa溶于水后，反应有NaOH生成，所以溶液显碱性。
同学活动：把上述化学方程式改写成离子方程式。
板书：CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
说明：盐类水解方程式书写留意点
（1）盐类水解是可逆反应，写方程式要用“”
（2）一般盐类水解程度很小，生成的弱酸或弱碱浓度很小，通常生成气体或沉淀也不发生水解，书写时产物不用“↑”和“↓”。
（3）多元弱酸生成的盐水解时，生成弱酸过程应分步表示，以第一步为主。
讲解：随着CH3COONa的加入，对水的电离有什么影响呢？促进了水的电离，可以看作是使水分解了。醋酸钠与水反应的实质是：醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程。
板书：1、盐类水解定义：
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，叫做盐类的水解。（在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱，破坏了水的电离平衡，使其平衡向右移动，引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。）
中和
水解
酸 + 碱 盐 + 水
板书：2、盐类水解的本质：
弱酸的阴离子和弱碱的阳离子和水电离出的H+或OH-离子结合生成弱电解质，促进了水的电离。
说明：（1）只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H+ 或 OH-结合生成弱电解质。
（2）盐类水解使水的电离平衡发生了移动，并使溶液呈酸性或碱性。
（3）盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
依据盐的组成分类 ，为什么不同类型盐溶液的酸碱性不同呢？ 分组争辩、沟通… …
盐溶液
组成分类
酸碱性
√ CH3COONa溶液

Na2CO3溶液
√ (NH4)2SO4溶液

AlCl3溶液
√ NaCl溶液

K2SO4溶液
三、盐类水解的类型
1、强碱弱酸盐水解（CH3COONa）CO32-,PO43-,S2-,SO32-,ClO-,F-
讲解：由强碱和弱酸反应生成的盐，称为强碱弱酸盐，含有以上弱酸根的盐，常会发生水解。
争辩：分析Na2CO3的水解过程，写出有关反应的离子方程式。
板书： Na2CO3的水解
第一步： CO32-+H2OHCO3-+OH- （主要）
其次步： HCO3- +H2O H2CO3 +OH- （次要）
分析：对于多元弱酸来说，水解要分步写。
提问：该水解反应能放出CO2吗？不能，由于这样的水解程度都很小。
过渡：下面请同学们争辩为什么NH4Cl水溶液呈酸性？
总结：NH4Cl可以看作是强酸HCl和弱碱NH3·H2O反应生成的盐，我们把这种盐叫做强酸弱碱盐。类似这样的盐还有Al2(SO4)3、FeCl3、CuSO4等。
2、强酸弱碱盐（NH4Cl）Al3+,Fe3+,Cu2+
练习：写出Al2(SO4)3水解的离子方程式。
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Cu（NO3）2 Al2（SO4）3 （NH4）2SO4 AgNO3
争辩：以NaCl为例，说明强碱强酸盐能否水解。
小结：由于NaCl电离出的Na+和Cl-都不能与水电离出来的H+ 或 OH-结合生成弱电解质，所以强碱强酸盐不能水解，不会破坏水的电离平衡，因此其溶液显中性。
3、强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解
四、影响水解的因素：
内因：盐类本身的性质 这是影响盐类水解的内在因素。组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越大，其盐溶液的酸性或碱性就越强。“无弱不水解，有弱即水解，越弱越水解，谁强显谁性”
外因：1、温度 由于盐的水解作用是中和反应的逆反应，所以盐的水解是吸热反应，温度上升，水解程度增大。
2、浓度 溶液浓度越小，实际上是增加了水的量，可使平衡相正反应方向移动，使盐的水解程度增大。（最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释）
3、溶液的酸碱性：盐类水解后，溶液会呈现不同的酸碱性。因此，把握溶液的酸碱性可以促进或抑制盐的水解。如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的力气的大小，组成盐的酸或碱的越弱，盐的水解程度越大。
过渡：水解反应有什么应用呢？
引入：大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗？它就是利用Al2(SO4)3和NaHCO3溶液反应，产生二氧化碳来灭火的。那么Al2(SO4)3和NaHCO3是怎么反应？
争辩：Al3+ 和HCO3-在水溶液中能大量共存吗？
分析：Al3+易结合水电离出的OH-，HCO3-易结合水电离出的H+，两者在水溶液中会发生猛烈的双水解，反应进行得很彻底。Al3++ 3HCO3-＝ Al(OH)3↓+3CO2↑(反应前有水参与，反应后又有水生成)
叙述：在我们的生活中，有时也会遇到一些问题或观看到一些现象，你有没有想过要去分析它，找出其中的缘由呢？比如，有一次我在试验室配制FeCl3溶液时，放置一段时间后溶液竟然变浑浊，大家能解释一下是什么缘由？（FeCl3发生了水解，生成了Fe(OH)3,使溶液变浑浊了。）
练习 填表：依据Fe3+ + 3H2OFe(OH)3↓+3 H+
条件
移动方向
H+数目
pH
Fe3+水解程度
现象
升温

通HCl

加H2O

加Fe粉

加NaHCO3

五、水解的应用
思考：
1、离子共存：Al3+ 和HCO3-说明双水解反应能进行到底的缘由？
2、溶液配置：FeCl3的配制？
3、推断等浓度碳酸钠、碳酸氢钠溶液的pH值大小？
4、氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么？
课堂小结：