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1、高二化学选修4 第三章水溶液中的离子平衡 第三节盐类的水解 第1课时探究盐溶液的酸碱性 草木灰 烟灰 将烟灰缸中积聚的烟灰 主要成分是K2CO3 加水搅拌后 既可以用它洗涤沾满油污的碟子和饭碗 也可以将其涂抹在锅灶上 12h后用水冲洗干净 锅灶油垢即可除尽 而且效果不是一般的好 而是出奇的干净 研究发现烟灰或草木灰之所以能够洗涤 清除油污和油垢 主要是烟灰或草木灰的主要成分K2CO3这种盐的 功劳 我们知道盐可以看作是酸与碱反应的产物 那么根据生成盐的酸和碱的强弱不同可以把盐分为哪几类 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐 弱酸弱碱盐 NaCl KNO3 NH4Cl Al2 SO4 3 CH3C
2、OONa Na2CO3 CH3COONH4 NH4HCO3 问题 测定溶液pH的方法有哪些 最常用的测定溶液pH的方法是哪一种 测定时如何操作 是否所有的盐溶液都显中性呢 测定溶液pH可以用pH试纸测量 也可以用pH计 也叫酸度计 测量 最常用的测定溶液pH的方法是pH试纸法 具体操作 取一小块pH试纸放于洁净的表面皿或玻璃片上 用洁净玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中央 待变色后 与标准比色卡比对并读数 科学探究 把少量NaCl Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl Na2SO4 CH3COONa NH4 2SO4的固体分别加入7支盛有蒸馏水的试管中 振荡试管使之溶解 然后分别用pH试纸加以检验
3、 强碱弱酸盐 强碱弱酸盐 强碱弱酸盐 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 7 7 7 7 7 7 碱性 酸性 中性 中性 酸性 碱性 7 碱性 强酸弱碱盐 问题 仔细研究表中的结果 你能得出什么结论吗 归纳 强酸弱碱盐的水溶液显酸性 强碱弱酸盐的水溶液显碱性 强酸强碱盐的水溶液显中性 为什么不同类型盐溶液的酸碱性会不同呢 这就是我们这节课要研究和学习的内容 一 盐类的水解 盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子与水电离出的H 或OH 结合生成弱电解质 弱酸或弱碱 破坏了水的电离平衡 促进了水的电离 1 强碱弱酸盐 P55思考与交流 写出醋酸钠溶液中溶质和溶剂的电离情况 醋酸钠溶液中存在哪些离子 哪些
4、离子可以结合成弱电解质 离子间结合成弱电解质对水的电离平衡有何影响 H2OH OH 醋酸钠在溶液中的变化 CH3COONa CH3COO Na CH3COOH CH3COO H2OCH3COOH OH CH3COONa H2OCH3COOH NaOH CH3COONa溶于水电离成CH3COO 和Na 由于CH3COO 与水电离的H 结合能生成弱电解质CH3COOH 消耗了溶液中水电离的H 从而破坏了水的电离平衡 使水的电离平衡向右移动 随着c H c OH 从而导致溶液呈碱 CH3COONa水解的化学反应方程式为 CH3COONa H2OCH3COOH NaOH 水解的离子方程式为 CH3CO
5、O H2OCH3COOH OH 注意 新平衡时 溶液中存在CH3COO 的水解和水的电离两个平衡体系 讲解 问题 CH3COONa水解反应的逆反应是什么反应 盐类水解反应时吸热反应还是放热反应 为什么 CH3COONa水解反应的逆反应是醋酸与氢氧化钠生成CH3COONa和水的中和反应 它是放热反应 所以 盐类水解反应是吸热反应 2 强酸弱碱盐 分析氯化铵溶液显酸性的原因 写出其水解的离子方程式 NH4Cl NH4 Cl 氯化铵在水溶液中的变化 NH4 H2ONH3 H2O H NH4Cl H2ONH3 H2O HCl H2OOH H NH3 H2O 讲解 在NH4Cl溶液中 存在如下水解 NH
6、4 H2ONH3 H2O H 由于NH4 与H2O电离的OH 结合生成弱碱NH3 H2O 破坏了水的电离平衡 使溶液中的c H 大于c OH 所以氯化铵溶液显酸性 3 强碱强酸盐 NaCl 不发生水解 1 NaCl溶液中存在着哪几种离子 讨论 NaCl Na Cl H2OOH H 2 这些离子对水的电离平衡有何影响 3 为什么NaCl溶液显中性 NaCl电离生成的Na Cl 与水电离产生的H OH 不能结合生成弱电解质分子 也就不存在水的电离平衡被破坏 溶液中c H 等于c OH 因此强酸强碱盐溶液显中性 小结 强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶于水时 电离产生的弱碱阳离子 弱酸阴离子可分别与水电离出的
7、OH 或H 生成弱电解质 弱碱或弱酸 从而破坏了水的电离平衡 使得溶液中c H c OH 因而这两类盐溶液会显酸性或显碱性 4 弱酸弱碱盐 如CH3COONH4等 CH3COONH4 NH4 CH3COO H2OOH H NH3 H2O CH3COOH NH4 CH3COO H2ONH3 H2O CH3COOH CH3COONH4 H2ONH3 H2O CH3COOH 讲解 CH3COONH4在水中电离产生的弱酸根离子与弱碱的阳离子均能发生水解 因此两者的水解是相互促进 但由于最终溶液中的c H 与c OH 的大小不仅取决于弱酸根离子与弱碱的阳离子水解程度的相对大小 还与生成的弱酸和弱碱的性质
8、 如稳定性 溶解性等 有关 再者由于弱酸根离子与弱碱的阳离子之间发生反应的复杂性 如 Fe3 与SO32 间既能发生氧化还原反应又能发生水解反应 所以 只要求掌握一些常见的 典型的弱酸更离子 或弱酸的酸式酸根离子 如HCO3 与弱碱的阳离子在溶液中相遇时发生水解的情况 而不对弱酸弱碱盐的水解进行深究 一 盐类的水解 1定义 溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H 或OH 结合生成弱电解质的反应 叫做盐类的水解 2条件 盐必须溶于水 盐必须有 弱 离子 弱碱阳离子或弱酸根离子 二 盐类水解的实质 破坏了水的电离平衡 促进水的电离 并建立了水解平衡 注 往水中加入酸或碱抑制水的电离 属可逆反应
9、是中和反应的逆反应 水解程度一般比较微弱 盐类水解是吸热的 当V水解 V中和时 水解达到了平衡 特征 三 盐类水解的规律 有弱才水解 都弱都水解 越弱越水解 无弱不水解 谁强显谁性 同强呈中性 练习 判断下列物质溶于水所得溶液的酸碱性 分析水解过程并写出反应的离子方程式 Na2CO3 AlCl3 解析 Na2CO3溶液中CO32 的水解是分步进行的 第一步 溶液中少量的碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子 第二步 第一步水解生成的碳酸氢根离子中的少量碳酸氢根离子能继续水解生成极少量的碳酸分子和氢氧根离子 两步水解的离子方程式为 Na2CO3 H2OHCO3 OH HCO3 H2OH2CO
10、3 OH 而不能写成 CO32 2H2OH2CO3 2OH 但水解的程度第一步大于第二步 因为第一步CO32 水解产生的OH 对第二步HCO3 的水解起到了抑制作用 Al3 的水解也是分步进行的 但中学化学不要求分步表示多元弱碱的金属阳离子的水解 而是一步表示为 Al3 3H2OAl OH 3 3H 四 盐类水解反应的离子方程式的书写及注意事项 盐类水解一般是可逆的 反应式书写时一般用符号 水解程度一般较小 因此所得产物的浓度很小 一般不用 或 可简记为 水写分子式 中间用可逆 后无沉无气出 多元弱酸盐的水解分步进行 以第一步为主 一般只写第一步即可 多元弱碱阳离子的水解是分步进行的 但它的水
11、解方程式一般是一步写出 特例 一些常见的离子组 如Al3 与CO32 HCO3 S2 HS AlO2 Fe3 与CO32 HCO3 等 相遇时能相互促进以致水解彻底进行 因此书写时要用 或 等 总结 这节课我们通过实验探究了盐类物质溶于水所得溶液呈酸性 碱性还是中性 运用理论分析了盐类水解的实质 总结了盐类水解的规律 在分析和学习盐类水解规律的过程中归纳和总结了盐类水解反应离子方程式的书写及注意事项 问 现在你能解释烟灰为什么能够洗涤 清除油污和油垢吗 烟灰中的主要成分是K2CO3 在溶液中存在CO32 H2OHCO3 OH HCO3 H2OH2CO3 OH 水解生成的OH 与油污中的油脂反应
12、生成可溶性的高级脂肪酸盐和甘油 从而达到去除油污和油垢的效果 1 下列溶液PH小于7的是 A 溴化钾B 硫酸铜C 硫化钠D 硝酸钡 2 下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是 A 碳酸钾B 硫酸氢钠C 碳酸氢钠D 氯化铁 3 下列离子在水溶液中不会发生水解的是 A NH4 B SO42 C Al3 D F 练习 4 氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是 ANH4 H OH Cl BCl NH4 H OH CH Cl NH4 OH DCl NH4 OH H 5 常温时 以下4种溶液pH最小的是 A 0 01mol L 1醋酸溶液B 0 02mol L 1醋酸与0 02mol L 1NaOH溶液等体积混合液C 0 03mol L 1醋酸与0 01mol L 1NaOH溶液等体积混合液D pH 2的盐酸与pH 12的NaOH溶液等体积混合液 A 练习 1 已知三种同浓度的盐 NaA NaB NaC的水溶液的PH为 NaA NaB NaC 则 1 对应三种酸的酸性强弱顺序为 2 同浓度的三种酸的PH大小为 HC HB HA HA HB HC 2 比较同浓度的H2SO4 NH4Cl NH4 2SO4 NaOH CH3COONa Na2CO3 Na2SO4的PH由大到小的顺序
