高中化学(大纲版)第二册第三章电离平衡第三节盐类的水解(第二课时)

★第二课时［引言］纯碱和小苏打分别指什么？［生］Na2CO3和NaHCO3［师］大家能说出它们在日常生活中的一些用途吗？［生］甲：蒸馒头时用乙：洗涤油污［师］为什么可以用Na2CO3或NaHCO3来中和发好的面团里的酸呢？［生］因为它们都水解显碱性。［师］请同学们写出它们水解的方程式。［一个学生板演，其他学生在下面写］Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOHNaHCO3+H2OH2CO3+NaOH［过渡］用Na2CO3或NaHCO3和酸反应，实质上是水解产生的NaOH与酸反应，从而使水解平衡正向移动的过程，那么哪些因素可以使水解平衡发生移动呢？我们这节课就先学习这个问题。［板书］二、影响盐类水解的因素［设问］同浓度的Na2CO3和NaHCO3，谁水解程度大呢？下面我们用实验来证明。［演示］用pH试纸测同浓度的（1mol·L－1）的Na2CO3和NaHCO3的pH，并与标准比色卡对比。结论：Na2CO3碱性比NaHCO3强。［问］由以上实验来看，谁水解程度大？［生］Na2CO3［问题探究］为什么同浓度的Na2CO3比NaHCO3的水解程度大呢？［学生甲］水解程度越大，说明越容易与水电离出的H+结合，而越易结合，说明水解生成的酸越难电离出H+，即酸越弱。［学生乙］对于Na2CO3和NaHCO3，Na2CO3水解生成HCO3，NaHCO3水解产生H2CO3，根据H2CO3的电离情况可知H2CO3酸性强于HCO3，所以Na2CO3水解程度比NaHCO3强。[师]强酸弱碱盐的水解情况也是如此，水解生成的碱越弱，该水解程度越大，水解所显酸性越强。盐本身结合水电离出的H+或OH－能力的大小是决定其水解程度的主要因素，我们可以概括为：酸碱越弱越水解。［板书］1.内因：水解的离子结合H+或OH－的能力——酸碱越弱越水解。［问］我们知道，Na2CO3是二元弱酸生成的盐，它的第二步水解与NaHCO3的水解有何关系？［生］Na2CO3的第二步水解就是NaHCO3的水解。［师］大家由此可得出什么结论吗？［生］多元弱酸生成的盐，一级水解程度大于二级水解程度。［师］那么Na2S和NaHS同浓度时，谁碱性强？［生］Na2S［师］同浓度的NaH2PO4和Na2HPO4和Na3PO4，pH由大到小顺序是什么？［生］Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4［师］请同学们做以下练习题。［投影］1.浓度为0.1mol·L－1下列几种溶液：①NaHSO4②CH3COOH③Na2CO3④NaHCO3⑤CH3COONa⑥NH4Cl，pH由小到大顺序为。2.相同条件下，测得：①NaHCO3②CH3COONa③NaClO三种盐溶液pH相同，那么它们的物质的量浓度由大到小顺序为。答案：1.①②⑥⑤④③2.②①③［过渡］那么，外界因素对水解平衡的移动有什么影响呢？我们先考虑温度的影响。［板书］2.外因（1）温度［问］从水解反应方程式来看，盐的水解和酸碱中和反应有何关系？［生］水解是中和反应的逆反应。［板书］盐+水中和水解酸+碱［讲述］酸碱的中和是放热反应，那么盐的水解是什么反应？［生］吸热反应。［板书］吸热反应［师］升高温度水解平衡如何移动？［生］正向移动［师］温度对水解平衡的影响我们可以归纳为温度越高越水解。［板书］温度越高越水解［提问］用Na2CO3洗涤油污时，用热的效果好还是冷的效果好？［生］热的。［过渡］那么用Na2CO3稀溶液好，还是浓溶液好呢？请同学们用勒夏特列原理或根据温度不变平衡常数不变的原理，分析一下浓度对水解平衡的影响。［板书］（2）浓度［学生讨论后回答］稀释使水解平衡正向移动，但由于加水溶液体积增大，溶液的酸性或碱性减弱。［师］浓度对水解平衡的影响我们可以总结为：溶液越稀越水解。［板书］溶液越稀越水解。［师］请同学们做以下练习题：［投影］3.在纯碱溶液中滴加酚酞，溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的BaCl2溶液，观察到的现象是。其原因是（以离子方程式和简要文字说明）。答案：3.产生白色沉淀，且红色褪去；原因是：在纯碱溶液中，CO23水解：CO23+H2OHCO3+OH－，加入BaCl2后，Ba2++CO23====BaCO3↓，使c(CO23)减小，CO23的水解平衡向左移动，c(OH－)减小，酚酞褪色。［师］由以上两题我们可以看出，除了温度和浓度外，外加酸、碱、盐也可引起水解平衡移动。［板书］（3）外加酸、碱、盐［过渡］不仅在一些化学习题中经常涉及盐类水解的知识，在工农业生产和日常生活中也往往用到水解的知识，下面我们学习盐类水解的应用。［板书］三、盐类水解的利用［师］在实验室配制某些溶液时，往往浑浊，若事先加点酸或碱，就能得到澄清溶液，如配制FeCl3溶液时，可事先加点HCl，配制Na2SiO3溶液时，事先加几滴NaOH溶液，同学们能用水解平衡移动的原理加以解释吗？［学生讨论后回答］由于FeCl3溶液中Fe3+水解生成Fe(OH)3，Na2SiO3溶液中SiO23水解生成H2SiO3，使溶液变浑浊：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，SiO23+2H2OH2SiO3+2OH－，加酸，增大了H+浓度使Fe3+的水解被抑制，加碱，SiO23水解被抑制，溶液变澄清。［师］看来同学们对这节课的知识掌握得不错，请同学们再讨论以下几个问题，看如何解释：［投影］1.Mg(OH)2不溶于水但可溶于浓的NH4Cl溶液中。2.胃酸过多的人吃少量小苏打可中和胃酸。3.将FeCl3溶液蒸发浓缩，冷却结晶，灼烧，结果得到的是Fe2O3。［学生讨论后，分组汇报讨论结果］结论：1.NH4Cl溶液中，NH4水解：NH4+H2ONH3·H2O+H+，Mg(OH)2可以和H+反应，使NH4水解平衡正向移动，直至Mg(OH)2完全溶解。Mg(OH)2+2H+====Mg2++2H2O。2.NaHCO3水解产生NaOH，可以中和胃酸。3.FeCl3溶液中，FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl加热时，HCl挥发，使水解平衡正向移动，在蒸干过程中，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，所以最后得到的是Fe2O3。［师］请同学再讨论以下两个问题：［投影］4.不纯的KNO3溶液中若含有Fe3+，可用加热的方法除去所含的Fe3+，为什么？5.MgCl2溶液中混有FeCl3溶液，不论加Mg、MgO、还是MgCO3，均可除去Fe3+，为什么？［学生讨论后指定学生回答］4.原因与第3题相同，HCl加热时挥发，水解平衡正向移动，Fe3+变成Fe(OH)3，过滤即可除去。5.FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl，不论是Mg、MgO还是MgCO3均可与水解产生的HCl反应，使水解平衡正向移动，Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，而且Mg、MgO、MgCO3本身难溶于水，过量也不会带入杂质，因此可除去MgCl2溶液中的FeCl3。［小结］盐类水解的知识不仅在以上我们提到的配制某些溶液或分离提纯某些物质方面用到，它还有更广泛的应用，如在农业生产中化肥能否混合使用的问题，日常生活中用到的泡沫灭火器的原理等等，都与盐类水解有关，有兴趣的话，可在课余时间到图书馆查阅一些相关资料，来进一步了解盐类不解的应用。［布置作业］P66一、3.P67四、●板书设计二、影响盐类水解的因素1.内因：水解的离子结合H+或OH－的能力——酸碱越弱越水解。2.外因：（1）温度：盐+水中和水解酸+碱（吸热反应）温度越高越水解（2）浓度：溶液越稀越水解（3）外加酸、碱、盐三、盐类水解的利用●教学说明本节课主要内容是影响水解平衡的因素讨论及盐类水解的应用。在已学过化学平衡和电离平衡之后，学生对本节知识易于掌握，因此教学中主要以学生自学为主。参考练习1．某种酸式盐AHB在水中易溶、易电离，它在水溶液呈弱碱性，今有下列说法，其中错误的是（）①相同物质的量浓度的AOH溶液与H2B溶液，前者的电离程度大于后者的电离程度②H2B一定是弱酸③在HB-的溶液里，HB-的电离程度大于HB-的水解程度④该盐溶液的电离方程式一般写成：AHB===A++HB-，HB-===H++B2-A.①②B.①④C.③④D.②③答案：C2．在25℃、0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中，Na2CO3的水解达到平衡时CO23已水解的浓度（mol·L－1）分数为a，HCO3的平衡浓度为bmol·L－1。求该溶液的pH(用含a、b的代数式表示)。解答提示：CO23的水解总浓度为0.1amol·L－1。若CO23全部水解H2CO3应生成0.2amol·L－1的c(OH-),实际上只有bmol·L－1的HCO3存在，故c(OH-)为（0.2a-b）mol·L－1,c(H+)=1×10-14/（0.2a-b）=1×10-14×(0.2a-b）-1答案：-lg1×10-14×(0.2a-b）-1=14+lg(0.2a-b）-13.25℃、0.1mol·L－1的溶液：①NaOH②NH4Cl③HCl④Ba(OH)2⑤Na2CO3Na2SiO3⑦NaHCO3⑧H2SO4⑨(NH4)2SO4,pH由大到小有顺序是。解答提示：（1）Na2CO3、Na2SiO3、NaCO3三种盐在水溶液中水解的百分率是Na2SiO3Na2CO3NaHCO3.(2)在溶液中NH4Cl的水解反应是NH4+H2ONH3·H2O+H+，（NH4）2SO4的水解是在NH4Cl水解的基础上增大了NH4的浓度。答案：④＞①＞⑥＞⑤＞⑦＞②＞⑨＞③＞⑧