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第三節(jié) 鹽類的水解
第1課時 鹽類水解
●課標要求
1.認識鹽類水解的原理。
2.歸納影響鹽類水解程度的主要因素。
●課標解讀
1.了解鹽類水解的原理。
2.掌握外界條件對鹽類水解平衡的影響。
3.掌握鹽類水解的方程式。
●教學地位
本課時包括兩部分內容:建立鹽類水解的概念;探討鹽類水解的規(guī)律。鹽類水解的概念是基礎,旨在揭示鹽類水解的實質,并為研究鹽類水解規(guī)律提供依據。鹽類水解的規(guī)律是核心,它是鹽類水解原理的具體化,并使鹽類水解一般概念得以直接應用。是本章的重點內容之一。
●新課導入建議
純堿的化學式為Na2CO3,它屬于鹽,而不是堿,但為什么要把Na2CO3叫純堿呢?這是因為它的水溶液顯堿性。你知道純堿的水溶液為什么顯堿性嗎?
【提示】 Na2CO3會與水作用生成堿(NaOH)。
●教學流程設計
課前預習安排:(1)看教材P54,填寫【課前自主導學】中的“知識1,探究鹽溶液的酸堿性”,并完成【思考交流1】;
(2)看教材P55~56頁,完成【課前自主導學】中的“知識2,鹽溶液呈現不同酸、堿性的原因”,并完成【思考交流2】。?步驟1:導入新課、本課時教材地位分析。?步驟2:建議對【思考交流1、2】多提問幾個學生,使80%以上的學生都能掌握該內容,以利于下一步對該重點知識的探究。
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步驟6:師生互動完成探究2,可利用【問題導思】中的問題由淺入深地進行。?步驟5:在老師指導下由學生完成【變式訓練1】和【當堂雙基達標】中的3、4、5三題,驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟4:教師通過【例1】和教材P54~56頁的講解,對“探究1”中的鹽類水解規(guī)律及實質進行總結。?步驟3:師生互動完成“探究1”可利用【問題導思】中的問題,由淺入深地進行。
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步驟7:教師通過例2及教材P55~56頁的講解對“探究2”中“水解方程式的書寫”進行總結,注意區(qū)分電離方程式。?步驟8:在老師指導下由學生自主完成【當堂雙基達標】中的1、2兩題,驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟9:先讓學生自主總結本課時學習的主要知識,然后對照【課堂小結】明確掌握已學的內容,并課下完成【課后知能檢測】。
課 標 解 讀
重 點 難 點
1.了解鹽類水解的原理及實質。
2.掌握鹽類水解方程式的書寫。
3.了解影響鹽類水解平衡的因素。
1.利用水解原理判斷溶液的酸堿性。(難點)
2.外界條件(溫度、濃度等)對鹽類水解的影響。(重點)
3.鹽類水解方程式、離子方程式的書寫。(重點)
探究鹽溶液的酸堿性
【科學探究】
(1)將NaCl、Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、Na2SO4、CH3COONa、(NH4)2SO4分別裝在7只小燒杯中,加足量蒸餾水,制成溶液,貼上標簽。
(2)分別用pH試紙測7種鹽的pH,記錄測定結果。
【實驗記錄】
鹽溶液
酸堿性
鹽類型
NaCl
pH=7
強酸強堿鹽
Na2CO3
pH>7
強堿弱酸鹽
NaHCO3
pH>7
強堿弱酸鹽
NH4Cl
pH<7
強酸弱堿鹽
Na2SO4
pH=7
強酸強堿鹽
CH3COONa
pH>7
強堿弱酸鹽
(NH4)2SO4
pH<7
強酸弱堿鹽
【實驗結論】
強酸弱堿鹽:NH4Cl、(NH4)2SO4等溶液呈酸性。
強酸強堿鹽:NaCl、Na2SO4等溶液呈中性。
強堿弱酸鹽:Na2CO3、NaHCO3、CH3COONa等溶液呈堿性。
1.FeCl3溶液,NaClO溶液,KNO3溶液分別呈什么性(酸性、堿性、中性)?
【提示】 FeCl3溶液—酸性,NaClO溶液—堿性,KNO3溶液—中性。
鹽溶液呈現不同酸、堿性的原因
1.理論分析
(1)NH4Cl溶液
理論解釋
NH和OH-結合生成弱電解質NH3H2O,使水的電離平衡向電離的方向移動。
平衡時
酸堿性
使溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性
總的離子
方程式
NH+H2ONH3H2O+H+
(2)CH3COONa溶液
理論解釋
CH3COO-和H+結合生成弱電解質CH3COOH,使水的電離平衡向電離的方向移動
平衡時
酸堿性
使溶液中c(H+)
7
強酸強堿鹽
不水解
pH=7
鹽對應的酸(或堿)越弱,水解程度越大,溶液堿性(或酸性)越強。如相同濃度的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH前者大于后者。
3.鹽類水解的特點
(1)可逆的反應:鹽類水解后生成酸和堿,即鹽類的水解反應是酸堿中和反應的逆反應。即
酸+堿鹽+水
但中和反應一般是不可逆的。
(2)吸熱反應:溫度升高,水解程度增大
(3)微弱的過程
(4)動態(tài)的過程——鹽類的水解平衡
鹽類的水解反應一般是可逆反應,在一定條件下形成化學平衡,該化學平衡通常叫做水解平衡。平衡的移動遵循勒夏特列原理。
鹽類水解規(guī)律
有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,誰強顯誰性,同強顯中性。
(2012溫州高二檢測)按要求回答下列問題:
(1)KHSO4溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”)。其原因是(用電離方程式表示)___ ______________________________ _______________________________________
________________________________________________________________________;
(2) KHCO3溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”),其原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)將上述兩溶液混合,離子反應方程式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在Na2CO3溶液中滴入酚酞,溶液變紅。若在該溶液中再滴入過量的BaCl2溶液,所觀察到的現象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
其原因是(用離子方程式和簡要文字說明)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)KHSO4在水溶液中能完全電離:KHSO4===K++H++SO溶液顯酸性。
(2)KHCO3溶液中HCO水解:HCO+H2OH2CO3+OH-顯堿性。
(3)H++HCO===H2O+CO2↑。
(4)Na2CO3溶液中CO水解,CO+H2OHCO+OH-(主要)顯堿性。加入BaCl2,CO+Ba2+===BaCO3↓,水解平衡逆移,堿性減弱,故紅色變淺。
【答案】 (1)酸 KHSO4===K++H++SO
(2)堿性 HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)H++HCO===H2O+CO2↑
(4)產生白色沉淀,溶液紅色變淺 CO+H2OHCO+OH-,CO+Ba2+===BaCO3↓,Ba2+消耗CO,使水解平衡逆移,堿性減弱,紅色變淺
常見水解的弱離子
(1)弱堿陽離子:NH、Al3+、Fe3+、Cu2+等。
(2)弱酸根離子:CO、HCO、AlO、SO、S2-、HS-、SiO、ClO-、CH3COO-、F-等。
1.(2012沈陽高二檢測)下列各組離子中,每種離子都能影響水的電離平衡的一組是( )
A.Ag+、HCO、PO、SO
B.Br-、Al3+、H+、CO
C.Fe2+、SO、CH3COO-、S2-
D.ClO-、OH-、Cu2+、Ba2+
【解析】 A中SO;B中Br-;D中Ba2+不能影響水的電離平衡。
【答案】 C
鹽類水解離子方程式的書寫
【問題導思】
①書寫多元弱酸根離子的水解方程式應注意什么?
②一般鹽類水解方程式中標沉淀或氣體符號嗎?
③相互促進的兩種離子水解方程式書寫注意什么?
【提示】 ①分步水解?、诓粯恕、蹣顺恋砘驓怏w符號
1.一般鹽類水解程度很小,水解產物很少,通常不生成沉淀和氣體,也不發(fā)生分解,因此不標“↓”或“↑”,也不把生成物(如NH3H2O、H2CO3等)寫成其分解產物的形式;鹽類水解的離子方程式一般不寫“===”,而寫“”。
2.多元弱酸根離子水解的離子方程式應分步書寫,且以第一步水解為主,如CO水解的離子方程式為:
CO+H2OHCO+OH-(主要)
HCO+H2OH2CO3+OH-(次要)
3.多元弱堿的陽離子水解的離子方程式較復雜,中學階段只要求一步寫出即可。如Al3+水解的離子方程式常寫成:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
4.某些鹽溶液在混合時,一種鹽的陽離子和另一種鹽的陰離子都發(fā)生水解且相互促進對方的水解,當有沉淀生成時水解趨于完全,可用“===”連接反應物和生成物,水解生成的難溶物或揮發(fā)性物質可加“↓”或“↑”等。
例如:將Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,立即產生白色沉淀和大量氣體,離子方程式為:
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
1.常見能發(fā)生相互促進的離子:
Al3+、Fe3+與HCO、CO、Al3+與S2-、Al3+與AlO等。
2.在離子方程式反應物中有H2O不一定是水解。如HCO+H2OH3O++CO,其實質是HCO電離,即HCOH++CO。
(1)在Cl-、NH、HSO、Na+、HCO五種離子中,既不能電離又不能水解的離子是________,只能水解不能電離的離子是________,只能電離不能水解的離子是______,既能電離又能水解的離子是________________________________________________________________________。
(2)寫出下列物質水解的離子方程式:
①NH4Cl:________________________________________________________________________;
②CuCl2:________________________________________________________________________;
③K2CO3:________________________________________________________________________;
④AlCl3溶液與NaHCO3溶液混合:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
⑤Fe(NO3)3溶液與Na2CO3溶液混合:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Na+、Cl- NH HSO HCO
(2)①NH+H2ONH3H2O+H+
②Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
③CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-
④Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
⑤2Fe3++3CO+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑
書寫鹽類水解離子方程式的方法思路
(1)一般形式:弱離子+H2O弱電解質+H+(或OH-)
(2)方法要求:
一判斷:判斷弱離子;書寫化學式。
二規(guī)范:寫“”,不標“↑”、“↓”。
三注意:多元弱酸根分步書寫,多元弱堿陽離子一步完成。
四注意:相互促進水解程度大的要用“===”,并且要標“↑”或“↓”。
2.(2012山西大學附中高二月考)下列方程式中,屬于水解反應的是( )
A.HCOOH+H2OHCOO-+H3O+
B.CO2+H2OHCO+H+
C.CO+H2OHCO+OH-
D.HS-+H2OS2-+H3O+
【解析】 A、B、D都是電離方程式,只有C是水解。
【答案】 C
鹽類水解概念規(guī)律特點分析方法想平衡看移動得結論離子方程式書寫方法影響因素內因外因
1.下列說法中正確的是( )
A.HCO在水溶液中只電離,不水解
B.硝酸鈉溶液水解后呈中性
C.可溶性的鋁鹽都能發(fā)生水解反應
D.可溶性的鈉鹽都不發(fā)生水解反應
【解析】 HCO既能發(fā)生電離又能發(fā)生水解,HCOH++CO、HCO+H2OH2CO3+OH-,A選項錯誤;NaNO3不發(fā)生水解,B選項錯誤;弱酸對應的鈉鹽可發(fā)生水解,如:Na2CO3溶液可發(fā)生水解反應,所以D選項錯誤;Al3+屬于弱堿的陽離子,一定能水解。
【答案】 C
2.下列離子方程式屬于鹽的水解,且書寫正確的是( )
A.FeCl3溶液:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
B.NaHS溶液:HS-+H2OH2S+OH-
C.Na2CO3溶液:CO+2H2OH2CO3+2OH-
D.NH4Cl溶液:NH+H2O===NH3H2O+H+
【解析】 A項Fe(OH)3不應標“↓”;C項CO應分步水解;D項應用“”。
【答案】 B
3.對滴有酚酞試液的下列溶液,操作后顏色變深的是( )
A.明礬溶液加熱
B.CH3COONa溶液加熱
C.氨水中加入少量NH4Cl固體
D.小蘇打溶液中加入少量NaCl固體
【解析】 明礬溶液加熱使水解程度增大,酸性增強,酚酞試液不變色,A不符合題意;CH3COONa溶液水解顯堿性,加熱使水解程度增大,酚酞試液顯色加深,B符合題意;NH4Cl水解顯酸性,NaCl不水解,對顏色無影響,因此C、D不符合題意。
【答案】 B
4.物質的量濃度相同的下列溶液中,符合按pH由小到大的順序排列的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4Cl
B.Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaCl
C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2S
D.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3
【解析】 本題主要利用鹽類水解的原理判斷鹽溶液酸堿性的強弱。(NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NH水解而呈酸性,(NH4)2SO4中的NH濃度大于NH4Cl溶液,故前者pH??;NaNO3溶液呈中性(pH=7);Na2S溶液因S2-水解而呈堿性(pH>7),選C。
【答案】 C
5.現有S2-、SO、NH、Al3+、HPO、Na+、SO、AlO、Fe3+、HCO、Cl-等離子,請按要求填空:
(1)在水溶液中,離子水解呈堿性的是________________________________________________________________________。
(2)在水溶液中,離子水解呈酸性的是________________________________________________________________________。
(3)既能在酸性較強的溶液里大量存在,又能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有________________________________________________________________________。
(4)既不能在酸性較強的溶液里大量存在,又不能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有________________________________________________________________________。
【解析】 (1)弱酸根離子水解溶液顯堿性,部分弱酸的酸式酸根離子若水解程度大,則溶液也顯堿性,即S2-、SO、HPO、AlO、HCO水解呈堿性。
(2)NH、Al3+、Fe3+屬于弱堿的陽離子,水解后溶液呈酸性。
(3)Na+、Cl-、SO是強酸的陰離子和強堿陽離子,既能在強酸性溶液中存在又能在強堿性溶液中存在。
(4)HPO、HCO屬于弱酸的酸式酸根離子,既能與強酸又能與強堿反應。
【答案】 (1)S2-、SO、HPO、AlO、HCO
(2)NH、Al3+、Fe3+
(3)Na+、Cl-、SO
(4)HPO、HCO
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