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第三節(jié) 鹽類的水解
第1課時(shí) 鹽類水解
●課標(biāo)要求
1.認(rèn)識(shí)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(biāo)解讀
1.了解鹽類水解的原理。
2.掌握外界條件對(duì)鹽類水解平衡的影響。
3.掌握鹽類水解的方程式。
●教學(xué)地位
本課時(shí)包括兩部分內(nèi)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(chǔ),旨在揭示鹽類水解的實(shí)質(zhì),并為研究鹽類水解規(guī)律提供依據(jù)。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(yīng)用。是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
●新課導(dǎo)入建議
純堿的化學(xué)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?yàn)樗乃芤猴@堿性。你知道純堿的水溶液為什么顯堿性嗎?
【提示】 Na2CO3會(huì)與水作用生成堿(NaOH)。
●教學(xué)流程設(shè)計(jì)
課前預(yù)習(xí)安排:(1)看教材P54,填寫(xiě)【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識(shí)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(yè),完成【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識(shí)2,鹽溶液呈現(xiàn)不同酸、堿性的原因”,并完成【思考交流2】。?步驟1:導(dǎo)入新課、本課時(shí)教材地位分析。?步驟2:建議對(duì)【思考交流1、2】多提問(wèn)幾個(gè)學(xué)生,使80%以上的學(xué)生都能掌握該內(nèi)容,以利于下一步對(duì)該重點(diǎn)知識(shí)的探究。
?
步驟6:師生互動(dòng)完成探究2,可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的問(wèn)題由淺入深地進(jìn)行。?步驟5:在老師指導(dǎo)下由學(xué)生完成【變式訓(xùn)練1】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的3、4、5三題,驗(yàn)證學(xué)生對(duì)探究點(diǎn)的理解掌握情況。?步驟4:教師通過(guò)【例1】和教材P54~56頁(yè)的講解,對(duì)“探究1”中的鹽類水解規(guī)律及實(shí)質(zhì)進(jìn)行總結(jié)。?步驟3:師生互動(dòng)完成“探究1”可利用【問(wèn)題導(dǎo)思】中的問(wèn)題,由淺入深地進(jìn)行。
?
步驟7:教師通過(guò)例2及教材P55~56頁(yè)的講解對(duì)“探究2”中“水解方程式的書(shū)寫(xiě)”進(jìn)行總結(jié),注意區(qū)分電離方程式。?步驟8:在老師指導(dǎo)下由學(xué)生自主完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的1、2兩題,驗(yàn)證學(xué)生對(duì)探究點(diǎn)的理解掌握情況。?步驟9:先讓學(xué)生自主總結(jié)本課時(shí)學(xué)習(xí)的主要知識(shí),然后對(duì)照【課堂小結(jié)】明確掌握已學(xué)的內(nèi)容,并課下完成【課后知能檢測(cè)】。
課 標(biāo) 解 讀
重 點(diǎn) 難 點(diǎn)
1.了解鹽類水解的原理及實(shí)質(zhì)。
2.掌握鹽類水解方程式的書(shū)寫(xiě)。
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(diǎn))
2.外界條件(溫度、濃度等)對(duì)鹽類水解的影響。(重點(diǎn))
3.鹽類水解方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)。(重點(diǎn))
探究鹽溶液的酸堿性
【科學(xué)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(biāo)簽。
(2)分別用pH試紙測(cè)7種鹽的pH,記錄測(cè)定結(jié)果。
【實(shí)驗(yàn)記錄】
鹽溶液
酸堿性
鹽類型
NaCl
pH=7
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽
Na2CO3
pH>7
強(qiáng)堿弱酸鹽
NaHCO3
pH>7
強(qiáng)堿弱酸鹽
NH4Cl
pH<7
強(qiáng)酸弱堿鹽
Na2SO4
pH=7
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽
CH3COONa
pH>7
強(qiáng)堿弱酸鹽
(NH4)2SO4
pH<7
強(qiáng)酸弱堿鹽
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
強(qiáng)酸弱堿鹽:NH4Cl、(NH4)2SO4等溶液呈酸性。
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽:NaCl、Na2SO4等溶液呈中性。
強(qiáng)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(xiàn)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(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3H2O,使水的電離平衡向電離的方向移動(dòng)。
平衡時(shí)
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(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3COOH,使水的電離平衡向電離的方向移動(dòng)
平衡時(shí)
酸堿性
使溶液中c(H+)
7
強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽
不水解
pH=7
鹽對(duì)應(yīng)的酸(或堿)越弱,水解程度越大,溶液堿性(或酸性)越強(qiáng)。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(diǎn)
(1)可逆的反應(yīng):鹽類水解后生成酸和堿,即鹽類的水解反應(yīng)是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。即
酸+堿鹽+水
但中和反應(yīng)一般是不可逆的。
(2)吸熱反應(yīng):溫度升高,水解程度增大
(3)微弱的過(guò)程
(4)動(dòng)態(tài)的過(guò)程——鹽類的水解平衡
鹽類的水解反應(yīng)一般是可逆反應(yīng),在一定條件下形成化學(xué)平衡,該化學(xué)平衡通常叫做水解平衡。平衡的移動(dòng)遵循勒夏特列原理。
鹽類水解規(guī)律
有弱才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,同強(qiáng)顯中性。
(2012溫州高二檢測(cè))按要求回答下列問(wèn)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(yīng)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(guò)量的BaCl2溶液,所觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
其原因是(用離子方程式和簡(jiǎn)要文字說(shuō)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(chǎn)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(jiàn)水解的弱離子
(1)弱堿陽(yáng)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(yáng)高二檢測(cè))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(shū)寫(xiě)
【問(wèn)題導(dǎo)思】
①書(shū)寫(xiě)多元弱酸根離子的水解方程式應(yīng)注意什么?
②一般鹽類水解方程式中標(biāo)沉淀或氣體符號(hào)嗎?
③相互促進(jìn)的兩種離子水解方程式書(shū)寫(xiě)注意什么?
【提示】 ①分步水解?、诓粯?biāo)?、蹣?biāo)沉淀或氣體符號(hào)
1.一般鹽類水解程度很小,水解產(chǎn)物很少,通常不生成沉淀和氣體,也不發(fā)生分解,因此不標(biāo)“↓”或“↑”,也不把生成物(如NH3H2O、H2CO3等)寫(xiě)成其分解產(chǎn)物的形式;鹽類水解的離子方程式一般不寫(xiě)“===”,而寫(xiě)“”。
2.多元弱酸根離子水解的離子方程式應(yīng)分步書(shū)寫(xiě),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(yáng)離子水解的離子方程式較復(fù)雜,中學(xué)階段只要求一步寫(xiě)出即可。如Al3+水解的離子方程式常寫(xiě)成:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
4.某些鹽溶液在混合時(shí),一種鹽的陽(yáng)離子和另一種鹽的陰離子都發(fā)生水解且相互促進(jìn)對(duì)方的水解,當(dāng)有沉淀生成時(shí)水解趨于完全,可用“===”連接反應(yīng)物和生成物,水解生成的難溶物或揮發(fā)性物質(zhì)可加“↓”或“↑”等。
例如:將Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,立即產(chǎn)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(jiàn)能發(fā)生相互促進(jìn)的離子:
Al3+、Fe3+與HCO、CO、Al3+與S2-、Al3+與AlO等。
2.在離子方程式反應(yīng)物中有H2O不一定是水解。如HCO+H2OH3O++CO,其實(shí)質(zhì)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(xiě)出下列物質(zhì)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(shū)寫(xiě)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(zhì)+H+(或OH-)
(2)方法要求:
一判斷:判斷弱離子;書(shū)寫(xiě)化學(xué)式。
二規(guī)范:寫(xiě)“”,不標(biāo)“↑”、“↓”。
三注意:多元弱酸根分步書(shū)寫(xiě),多元弱堿陽(yáng)離子一步完成。
四注意:相互促進(jìn)水解程度大的要用“===”,并且要標(biāo)“↑”或“↓”。
2.(2012山西大學(xué)附中高二月考)下列方程式中,屬于水解反應(yīng)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(diǎn)分析方法想平衡看移動(dòng)得結(jié)論離子方程式書(shū)寫(xiě)方法影響因素內(nèi)因外因
1.下列說(shuō)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(yīng)
D.可溶性的鈉鹽都不發(fā)生水解反應(yīng)
【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(xiàng)錯(cuò)誤;NaNO3不發(fā)生水解,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;弱酸對(duì)應(yīng)的鈉鹽可發(fā)生水解,如:Na2CO3溶液可發(fā)生水解反應(yīng),所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤;Al3+屬于弱堿的陽(yáng)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(shū)寫(xiě)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(xiàng)Fe(OH)3不應(yīng)標(biāo)“↓”;C項(xiàng)CO應(yīng)分步水解;D項(xiàng)應(yīng)用“”。
【答案】 B
3.對(duì)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(qiáng),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(duì)顏色無(wú)影響,因此C、D不符合題意。
【答案】 B
4.物質(zhì)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(qiáng)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?。籒aNO3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(xiàn)有S2-、SO、NH、Al3+、HPO、Na+、SO、AlO、Fe3+、HCO、Cl-等離子,請(qǐng)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(qiáng)的溶液里大量存在,又能在堿性較強(qiáng)的溶液里大量存在的離子有________________________________________________________________________。
(4)既不能在酸性較強(qiáng)的溶液里大量存在,又不能在堿性較強(qiáng)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(yáng)離子,水解后溶液呈酸性。
(3)Na+、Cl-、SO是強(qiáng)酸的陰離子和強(qiáng)堿陽(yáng)離子,既能在強(qiáng)酸性溶液中存在又能在強(qiáng)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(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。
【答案】 (1)S2-、SO、HPO、AlO、HCO
(2)NH、Al3+、Fe3+
(3)Na+、Cl-、SO
(4)HPO、HCO
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