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2019-2020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(lèi)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(xiě)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(xiě)］ Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH NaHCO3+H2O H2CO3+NaOH ［過(guò)渡］用Na2CO3或NaHCO3和酸反應(yīng)，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(shū)］二、影響鹽類(lèi)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 molL－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，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(shū)］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NaHCO3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 molL－1下列幾種溶液：①NaHSO4 ②CH3COOH ③Na2CO3 ④NaHCO3 ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl，pH由小到大順序?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(shū)］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(shū)］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(shū)］吸熱反應(yīng) ［師］升高溫度水解平衡如何移動(dòng)？ ［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(shū)］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(shū)］（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(shū)］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酞，溶液變紅。若在該溶液中再滴入過(guò)量的BaCl2溶液，觀(guān)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(shū)］（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(lèi)水解的知識(shí)，在工農(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(lèi)水解的應(yīng)用。 ［板書(shū)］三、鹽類(lèi)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，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?zhuān)? ［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 NH3H2O+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NaOH，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.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(lèi)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(lèi)水解有關(guān)，有興趣的話(huà)，可在課余時(shí)間到圖書(shū)館查閱一些相關(guān)資料，來(lái)進(jìn)一步了解鹽類(lèi)不解的應(yīng)用。 ［布置作業(yè)］P66一、3. P67四、 ●板書(shū)設(shè)計(jì) 二、影響鹽類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(xiě)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(dá)到平衡時(shí)CO已水解的濃度（molL－1）分?jǐn)?shù)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(shù)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(yīng)生成0.2 a molL－1的c(OH-),實(shí)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(yīng)是NH+H2O NH3H2O+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