鲁科版化学选修4第三章第2节 弱电解质的电离 盐类的水解教案.docx

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鲁科版化学选修4第三章第2节弱电解质的电离盐类的水解教案

第2节弱电解质的电离盐类的水解

知识与技能：

使学生知道电离平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响；使学生知道盐类水解的原理，能说明温度、浓度、外加酸碱对水解平衡的影响，了解盐类水解在生产、生活中的重要应用。

过程与方法：

通过“活动·探究”和“交流·研讨”的活动，引导学生体会综合、分析、归纳等方法在解决水溶液问题中的应用。

情感态度与价值观：

通过介绍与电离平衡和水解平衡相关的应用知识，帮助学生认识水溶液在化学中的重要作用，体会化学知识在人类生产、生活中的应用。

教学重点：

温度、浓度、外加物质对电离平衡、水解平衡的影响。

教学难点：

温度、浓度、外加物质对电离平衡、水解平衡的影响。

课时安排：

共四课时

教学内容：

第一课时

【引入新课】1、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？

是什么原因造成的？

2、pH值相同的盐酸和醋酸与等量镁条的反应时反应速率相同吗？

为什么？

是什么原因造成的？

【学生】回答。

【教师总结】我们知道弱电解质的电离是一个可逆过程，存在着电离平衡。

电离平衡是一种特殊的化学平衡。

它符合化学平衡的一切特征。

【分析】以CH3COOH的电离为例分析电离平衡的建立过程CH3COOH

CH3COO—+H+。

【提问】上述v-t图体现了CH3COOH在水中的电离有什么特点？

【讲解】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。

【讲解】在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。

【板书】第2节弱电解质的电离盐类的水解

一、弱电解质的电离平衡

1、电离（平衡）常数：

弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比。

2、符号：

K（弱酸Ka，弱碱Kb）

对于AmBn

mAn++nBm—K=

【练习】写出CH3COOH和NH3•H2O的电离平衡常数的表达式。

【答案】Ka=

NH3•H2O

NH4++OH—Kb=

【板书】3、影响因素：

温度TT，K

4、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

【讲解】比如说：

Ka的意义：

Ka，达电离平衡时电离出的[H+]，酸性；

Kb的意义：

Kb，达电离平衡时电离出的[OH—]，碱性。

【练习】已知：

H3PO4

H++H2PO4—Ka1=7.1x10—3mol•L—1

H2PO4—

H++HPO42—Ka2=6.2x10—8mol•L—1

HPO42—

H++PO43—Ka3=4.5x10—13mol•L—1

写出Ka1、Ka2、Ka3的表达式，并写出Ka1•Ka2•Ka3的表达式

【说明】课本P80

Ka（HCN）=6.2x10—10mol•L—1

Ka（CH3COOH）=1.7x10—5mol•L—1

Ka（HF）=6.8x10—4mol•L—1

酸性：

HF＞CH3COOH＞HCN

【过渡】电离平衡常数表示电离的程度有时不够直观，为了更好的比较电解质的电离程度，人们又定义了“电离度”这个概念，相当于化学平衡中反应物的转化率

【板书】5、电离度（α）：

已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分率。

α=已电离的溶质的分子数/原有溶质分子总数x100%

=

x100%

=

x100%

【例题】P82《追根寻源》加求醋酸的电离度。

【练习】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

【提问】影响平衡移动的因素有哪些？

（结合P81的《交流•研讨》）

【小结并板书】6、影响电离平衡的因素

（1）内因：

电解质本身的性质

（2）外因：

①温度：

电离吸热，故升温促进电离，K增大

②浓度：

稀释促进电离（碰撞效应），K不变

③外加物质：

加入电解质的离子，抑制电离，反之，促进电离，K不变

④化学反应：

向减弱这种改变的方向移动，K不变

【作业】P891

【板书设计】第2节弱电解质的电离盐类的水解

一、弱电解质的电离平衡

1、电离（平衡）常数：

弱电解质电离形成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比

2、符号：

弱酸Ka，弱碱Kb

对于AmBn

mAn++nBm—

K=

3、影响因素：

温度TT，K

4、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

5、电离度（α）：

已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分率。

α=已电离的溶质的分子数/原有溶质分子总数x100%

=

x100%

=

x100%

第二课时

【复习提问】1、什么是盐？

2、什么是电离平衡？

3、水溶液的酸碱性由什么决定？

【引入新课】酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，那么盐溶液是否呈中性呢？

测定下列盐溶液的pH，实验探究一下。

【演示实验】分别用玻璃棒蘸取少量下列溶液，滴到pH试纸上，观察颜色变化，并与标准比色卡比较，得出溶液的酸碱性。

CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaCl溶液、NH4Cl溶液、CuSO4[或Al2（SO4）3]溶液、KNO3溶液。

【教师】为什么盐溶液有的呈酸性，有的呈碱性，有的呈中性呢？

要解决这个问题，大家先完成P83的表格。

【完成表格】P83

盐溶液

CH3COONa

Na2CO3

NaCl

NH4Cl

Al2（SO4）3

KNO3

溶液的pH

溶液中存在的微粒

哪些离子可能发生相互作用

溶液显示酸性或碱性的原因

【结论】盐溶液不一定都显中性，有的呈酸性，有的呈碱性。

【提问】同样为盐溶液，却表现出不同的酸碱性，说明在这六种溶液里H+和OH—的浓度分别呈何种关系呢？

【学生】回答。

【提问】CH3COONa、Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3在水溶液中既不能电离出OH—也不能电离出H+，而在任何物质的水溶液中由水电离出的H+和OH—的浓度总相等，那么是谁打破了这一等量关系呢？

【探究】CH3COONa溶液显碱性的原因

【探究步骤】1、CH3COONa溶液中存在哪些电离？

2、CH3COONa溶液中存在哪些离子？

3、CH3COONa溶液中哪些离子能共存？

哪些离子不能共存？

写出离子方程式。

4、CH3COONa在水溶液中反应的本质和结果是什么？

【学生】回答。

【板书】CH3COO—+H2O

CH3COOH+OH—

【迁移•运用】NH4Cl溶液为什么显酸性？

Al2（SO4）3溶液为什么显酸性？

【板书】NH4++H2O

NH3•H2O+OH—

【说明】水解反应的特点——将水解离开来，再与弱离子结合。

【练习】写出下列物质的水解反应。

（1）FeCl3

（2）NaF（3）CuSO4（4）K2CO3（5）Al2（SO4）3

【板书】二、盐类的水解

1、定义：

在溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH—结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。

2、实质：

盐电离出的离子与水电离出的离子反应生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离。

3、结果：

破坏了H+或OH—浓度的等量关系使溶液呈酸性或碱性。

【交流讨论】什么样的盐才能水解呢?

【提问】CH3COONa是哪种酸和碱反应得到的盐？

【回答】是由醋酸（弱酸）和氢氧化钠（强碱）中和生成的盐。

【提问】什么样的离子可以发生水解？

如Na+、K+、Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42—、Cl—、CH3COO—、CO32—,哪些可以发生水解？

【学生】回答

【总结】强酸强碱

酸碱

弱酸弱碱

1、强酸强碱盐NaCl、K2SO4

2、强酸弱碱盐FeCl3、（NH4）2SO4

3、弱酸强碱盐CH3COONa、K2CO3

4、弱酸弱碱盐CH3COONH4、（NH4）2CO3

【板书】4、盐类水解的条件：

（1）必须溶于水；

（2）必须含弱酸阴离子或弱碱阳离子

【小结】小结本节课的内容。

【作业】P892

【板书设计】二、盐类的水解

1、定义：

在溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH—结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。

2、实质：

盐电离出的离子与水电离出的离子反应生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离。

3、结果：

破坏了H+或OH—浓度的等量关系使溶液呈酸性或碱性。

4、盐类水解的条件：

（1）必须溶于水；

（2）必须含弱酸阴离子或弱碱阳离子

第三课时

【复习提问】水解的定义、实质、结果分别是什么？

【提问】盐类水解有何规律？

酸

碱

盐的类型

是否水解

盐溶液的酸碱性

强

强

强酸强碱盐NaCl

否（无弱不水解）

中性

弱

强

弱酸强碱盐CH3COONa

是（酸弱酸水解）

碱

强

弱

强酸弱碱盐（NH4）2SO4

是（碱弱碱水解）

酸

弱

弱

弱酸弱碱盐CH3COONH4

是（都弱都水解）

谁强显谁性

【板书】5、盐类水解的规律：

有弱才水解，无弱不水解

越弱越水解，都弱双水解

谁强显谁性，都强显中性

【补充说明】

多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子是分步水解的，一步比一步的程度小。

如：

碳酸钠在溶液中的变化：

第一步是Na2CO3在水溶液里电离出来的CO32—发生水解：

Na2CO3===2Na++CO32—

+

H2O

OH—+H+

HCO3—

CO32—+H2O

HCO3—+OH—

第二步是生成的HCO3—进一步发生水解：

HCO3—+H2O

H2CO3+OH—

【板书】6、书写离子方程式的注意事项

（1）用可逆符号：

（2）多元弱酸根离子分步水解，第一步较易发生，水解方程式一般只需写第一步的水解。

（3）对于沉淀气体符号↓或↑—不能标

【讲解】原因：

一般盐类的水解的程度很小，水解产物也很少，通常不生成沉淀或气体，也不发生分解。

【阅读】指导学生阅读课本P85《拓展视野》。

【讲解并板书】7、水解平衡常数Kh=Kw·

【小结】小结本节课的内容。

【练习】1、判断下列溶液的酸碱性，能水解的写出其水解离子方程式：

（1）FeCl3

（2）NaF（3）CuSO4

（4）K2CO3（5）KI（6）Al2（SO4）3

2、盐类水解过程中正确的说法是（）

A．盐的电离平衡破坏B.水的电离平衡发生移动

C．溶液的pH发生改变D.没有发生中和反应

3、下列离子既能电离又能水解，且能与强酸或强碱反应的是（）

A．CH3COO—B.HSO4—C.H2PO4—D.[Al（OH）4]—

4、NH4Cl溶液中，离子浓度由大到小的顺序正确的是（）

A．c（NH4+）>c（Cl—）>c（H+）>c（OH—）B.c（Cl—）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH—）

C.c（H+）>c（OH—）>c（NH4+）>c（Cl—）D.c（Cl—）>c（NH4+）>c（OH—）>c（H+）

5、下列水解离子方程式正确的是（）

A．Fe3++3H2O

Fe（OH）3+3H+

B．Br—+H2O

HBr+OH—

C．CO32—+2H2O

H2CO3+2OH—

D．NH4++2H2O

NH3·H2O+H3O+

【作业】P893

【板书设计】5、盐类水解的规律：

有弱才水解，无弱不水解

越弱越水解，都弱双水解

谁强显谁性，都强显中性

6、书写离子方程式的注意事项

（1）用可逆符号：

（2）多元弱酸根离子分步水解，第一步较易发生，水解方程式一般只需写第一步的水解。

（3）对于沉淀气体符号↓或↑—不能标

7、水解平衡常数Kh=Kw·

第四课时

【复习提问】盐类水解有什么规律？

【引入新课】水解反应也是化学反应，水解平衡也就是化学平衡的一种，这节课我们通过实验来看看影响盐类水解平衡的因素有哪些？

【板书】2、水解平衡的移动

【演示实验】

实验编号

实验步骤

实验现象

实验结论

1

将盛有滴有酚酞的0.01mol•L—1CH3COONa溶液的试管放到酒精灯上加热，观察溶液的颜色变化

2

向盛有少量SnCl2•2H2O固体的试管中，注入适量水，带溶液中产生白色沉淀后，加入一定量的盐酸，振荡试管，观察现象

【师生】结合平衡移动原理分析原因

【板书】

（一）影响水解的因素

1、内因：

反应物本身的性质越弱越水解

2、外因：

符合勒夏特列原理

（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，温度升高，水解程度增大。

（2）浓度

溶液浓度越小，盐的水解程度增大。

【讨论】讨论在下列情况下CH3COONa溶液和NH4Cl溶液中的水解平衡将如何移动，水解程度有何变化？

（1）增加溶液中溶质的量，使盐的浓度加倍；

（2）将盐的浓度稀释为原来的一半；

（3）微微加热溶液；

（4）向溶液中滴加少量浓盐酸；

（5）向溶液中滴加少量浓NaOH溶液。

【学生】回答。

【板书】（3）溶液的酸碱性（酸碱能够抑制水解）

【教师】水解在实验、生活生产中有广泛应用，下面我们举几个例子来了解一下水解原理的应用。

【讨论】引导学生讨论课本P87《交流•研讨》。

【讲解】泡沫灭火剂的使用方法和原理。

【板书】3、水解原理的应用

（1）泡沫灭火剂

药品：

NaHCO3溶液、Al2（SO4）3溶液

原理：

双水解

HCO3—+H2O

H2CO3+OH—

Al3++3H2O

Al（OH）3+3H+

OH—+H+===H2O

总反应：

3HCO3—+Al3+===Al（OH）3↓+3CO2↑

【举例】CH3COONH4、Al2S3的双水解。

【结论】像Al2S3这样的物质不能在溶液中制备。

【阅读】指导学生阅读课本P88，回答水解的其他应用。

【板书】

（2）明矾的净水

（3）热碱水去油污

（4）SnCl2、FeCl2的制备。

【作业】P894

【板书设计】2、水解平衡的移动

2、水解平衡的移动

（一）影响水解的因素

1、内因：

反应物本身的性质越弱越水解

2、外因：

符合勒夏特列原理

（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，温度升高，水解程度增大。

（2）浓度

溶液浓度越小，盐的水解程度增大。

（3）溶液的酸碱性（酸碱能够抑制水解）

3、水解原理的应用

（1）泡沫灭火剂

药品：

NaHCO3溶液、Al2（SO4）3溶液

原理：

双水解

HCO3—+H2O

H2CO3+OH—

Al3++3H2O

Al（OH）3+3H+

OH—+H+===H2O

总反应：

3HCO3—+Al3+===Al（OH）3↓+3CO2↑

（2）明矾的净水

（3）热碱水去油污

（4）SnCl2、FeCl2的制备。

第五课时

【题１】下列关于电解质的电离平衡状态的叙述中，正确的是（D）

A.弱电解质的电离达到平衡状态后，电离就停止了

B.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子的消耗速率和离子的生成速率相等

C.弱电解质的电离达到平衡状态后，分子和离子的浓度相等

D.弱电解质的电离达到平衡状态后，外界条件改变，电离平衡可能要发生移动

【解析】电离平衡也是一种平衡，因而是一种动态平衡，所以A描述错误。

可以从直接因素来表达，二者已达平衡，一定要体现正反应方向和逆反应方向，或者说各组分的浓度，含量不随时间变化而变化的意思，所以B、C也错误了。

外因会影响平衡，所以D正确。

【题２】下列叙述正确的是（C）

A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝７时，c（SO4２－）>c（NH4＋）

B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2

C.pH＝11的NaOH溶液与pH＝３的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色

D.向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c（OH－）/c（NH3•H2O）增大

【解析】A中氨水是弱碱，如果恰好反应生成硫酸铵，则铵根水解后溶液呈酸性，要使溶液显中性则需要氨水过量，则有c（SO4２－）

B中不同浓度的醋酸电离度不同，所以不存在简单的比例关系。

C中pH＝11的NaOH溶液与pH＝３的醋酸溶液等体积混合，恰好生成醋酸钠，溶液显碱性，滴入石蕊变红。

D中往氨水中加入少量硫酸铵固体会抑制氨水的电离，则溶液中c（OH－）/c（NH3•H2O）减小。

【题3】将0.1mol/L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（D）

A.溶液中[H＋]和[OH－]都减小　　　B.溶液中[H＋]增大

C.醋酸电离平衡向左移动　　　　　D.溶液的pH增大

【解析】CH3COOH

H＋＋CH3COO－，加水稀释有利于更多的醋酸分子电离，平衡向正反应方向移动，但氢离子浓度减小，必然会使氢氧根离子浓度增大，pH增大，因为二者乘积是个定值，故A、B、C错误，D正确。

【题4】有关盐类水解的说法中，不正确的是（D）

A.盐类的水解过程破坏了纯水的电离平衡

B.盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应

C.盐类的水解的结果使盐溶液不一定呈中性

D.Na2CO3溶液中，c（Na＋）是c（CO3２－）的２倍

【解析】盐类的水解使溶液呈现酸碱性，所以必然会破坏了纯水的电离平衡。

Na2CO3溶液中，首先Na2CO3==2Na＋＋CO3２－，但有弱会水解，CO3２－＋H2O

HCO3－＋H＋，HCO3－＋H2O

H2CO3＋H＋。

所以c（Na＋）大于c（CO3２－）的２倍

【题5】在水中加入下列物质，可以促进水电离的是（C）

A.H2SO4B.NaOHC.Na2CO3D.KNO3

【解析】2H2O

OH－＋H3O＋，加酸加碱均会抑制水的电离，强酸强碱盐不影响水的电离，含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐均可以促进水的电离。

【题6】下列水解反应的化学方程式错误的是（A）

A.Fe３＋＋3H2O＝Fe（OH）3＋3H＋

B.HSO3－＋H2O

H2SO3＋OH－

C.C6H5COO－＋H2O

C6H5COOH＋OH－

D.Al３＋＋3HCO3－＝Al（OH）3↓＋3CO2↑

【解析】A应该为可逆符号，而不是等号。

D为双水解，相互促进至最后完全。

【题7】盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。

下列表述正确的是（C）

A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO3２－和OH－

B.NaHCO3溶液中：

c（H＋）＋c（H2CO3）＝c（OH－）

C.10mL0.10mol•L－１CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：

c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋）

D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同

【解析】在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，恰好生成Na2CO3，而Na2CO3中CO3２－会水解生成HCO3－，故A错误。

c（H＋）＋c（H2CO3）＝c（OH－）＋　c（CO3２－）质子守恒，故B错误。

CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH，恰好生成CH3COONa，CH3COO－发生水解生成CH3COOH和OH－，所以c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋）。

HCl溶液和CH3COOH溶液的pH都相同，说明二者产生出的H＋一样多，CH3COOH为弱酸，部分电离，所以要电离出相同的H＋，其物质的量浓度必然要比盐酸多。

【题８】醋酸溶液中存在电离平衡：

CH3COOH

H＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（B）

A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足：

c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）

B.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c（OH－）减小

C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动

D.常温下，pH＝２的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH<７

【解析】电荷守恒：

c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）；加水稀释，促进醋酸的电离，但c（H＋）却减小，再依据水的离子积可得c（OH－）增大；加入少量CH3COONa固体，抑制了醋酸的电离，平衡向逆反应方向移动；pH＝２的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，恰好生成CH3COONa，但CH3COO－水解产生OH－，所以pH>７。

【题９】加热蒸干下列各物质的溶液，能得到该物质晶体的是（A）

A.Na2CO3B.FeCl3C.Al（NO3）2D.Ca（HCO3）2

【解析】FeCl3加热蒸干产物为Fe（OH）3，Al（NO3）2加热蒸干产物为Al（OH）3，Ca（HCO3）2加热蒸干产物为CaCO3。

【题１0】为了除去MgCl２酸性溶液中的Fe３＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量的盐酸，这种试剂是（D）

A.NH3•H2OB.NaOHC.Na2CO3D.MgCO3

【解析】不能引入杂质，所以需要使用的试剂阳离子也应该为Mg2＋。

【题１１】下列操作能使水的电离平衡发生移动，而且溶液呈酸性的是（BC）

A.加入小苏打　　　　　　　　B.滴加稀硫酸

C.加入FeCl3•6H2O晶体　　D.加入NaOH固体

【解析】四个选项均可使水的电离平衡发生移动，B、D是抑制水的电离，A、C是促进水的电离，要特别注意NaHCO3溶于水时即可发生HCO3－的电离，又可发生HCO3－的水解，但电离趋势小于水解趋势，故溶液呈碱性。

【题１2】下列电解质在溶液中存在分子的是（C）

A.Ba（OH）2B.CH3COOHC.Ca（OH）2D.NH3•6H2O

【解析】本题考查的是强弱电解质的分类，弱电解质在水中不能完全电离，故存在电解质分子。

【题１３】一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如下图所示，下列说法正确的是（C）

A.a、b、c三点溶液的pH：

c

B.a、b、c三点醋酸的电离程度：

c>a>b

C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小

D.a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶