三大守恒（教学课件） 高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修1）.pptx

第3讲 三大守恒新人教版 化学 选择性必修一第三章 水溶液中的离子反应与平衡第三节 盐类的水解模块一 三大守恒1.电荷守恒电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c(NHc(NH4 4+)+c(H)+c(H+)=c(Cl)=c(Cl )+c(OH)+c(OH )写法归纳写法归纳：找离子：找离子分阴阳分阴阳乘电荷乘电荷列等式列等式eg1eg1：NHNH4 4Cl Cl 溶液中溶液中 阳离子：阳离子：NHNH4 4+、H H+阴离子：阴离子：Cl Cl 、OH OH NHNH4 4Cl=NHCl=NH4 4+Cl+Cl-NHNH4 4+H+H2 2O NHO NH3 3H H2 2O+HO+H+H H2 2O OHO OH-+H+H+一、三大守恒一、三大守恒1.电荷守恒电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)=c()=c(CHCH3 3COOCOO )+c(OH)+c(OH )写法归纳写法归纳：找离子：找离子分阴阳分阴阳乘电荷乘电荷列等式列等式eg2eg2：CHCH3 3COONaCOONa溶液中溶液中 阳离子：阳离子：NaNa+、H H+阴离子：阴离子：CHCH3 3COOCOO 、OH OH CHCH3 3COONa=CHCOONa=CH3 3COOCOO-+Na+Na+CHCH3 3COOCOO-+H+H2 2O CHO CH3 3COOH+OHCOOH+OH-H H2 2O OHO OH-+H+H+一、三大守恒一、三大守恒1.电荷守恒电荷守恒 溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等。c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)=2c(CO)=2c(CO3 32 2)+c(OH)+c(OH )+)+c(HCOc(HCO3 3)写法归纳写法归纳：找离子：找离子分阴阳分阴阳乘电荷乘电荷列等式列等式eg2eg2：NaNa2 2COCO3 3溶液中溶液中 阳离子：阳离子：NaNa+、H H+阴离子：阴离子：COCO3 32-2-、HCOHCO3 3 、OH OH NaNa2 2COCO3 3=CO=CO3 32-2-+2Na+2Na+COCO3 32-2-+H+H2 2O HCOO HCO3 3-+OH+OH-H H2 2O OHO OH-+H+H+HCOHCO3 3-+H+H2 2O HO H2 2COCO3 3+OH+OH-一、三大守恒一、三大守恒2.物料守恒物料守恒 在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒发生了变化。就该离子所含的某种元素来说，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。的，即元素质量守恒。（元素元素or or原子守恒原子守恒）非非氢氢非非氧氧元素守恒元素守恒一、三大守恒一、三大守恒eg1eg1：NH NH4 4Cl Cl 溶液中溶液中 c(N):c(Cl)1:1c(c(N NH H4 4+)+c()+c(N NH H3 3H H2 2O)O)=c(Cl=c(Cl )eg2eg2：Na Na2 2COCO3 3 溶液中溶液中 c(Na):c(C)2:1c(Na+)=2 c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)一、三大守恒一、三大守恒2.物料守恒物料守恒 （元素元素or or原子守恒原子守恒）eg3eg3：NaHCO NaHCO3 3 溶液中溶液中c(Na+):c(C)1:1c(Na+)c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)eg4eg4：Na Na2 2S S溶液中溶液中c(Na+)=2 c(S2)+c(HS)+c(H2S)c(Na+):c(S)2:1一、三大守恒一、三大守恒2.物料守恒物料守恒 （元素元素or or原子守恒原子守恒）3.质子守恒质子守恒 水电离出的水电离出的c c(H H+)与与c c(OHOH-)始终相等，溶液中的始终相等，溶液中的H H+或或OHOH-虽与其他离子结合而以不同形式存在，但其总量相等。虽与其他离子结合而以不同形式存在，但其总量相等。一、三大守恒一、三大守恒CH3COO-H2O+H+CH3COOH+H+H3O+（即H+）-H+OH-c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)eg1eg1：CH3COONa溶液中溶液中eg2eg2：Na2S溶液中溶液中S2-H2O+H+HS-+H+H3O+（即H+）-H+OH-+2H+H2Sc(HSc(HS-）+c(H+c(H+)+2c(H)+2c(H2 2S)S)=c(OHc(OH-)一、三大守恒一、三大守恒3.质子守恒质子守恒 eg3eg3：NaHS溶液中溶液中HS-H2O+H+H3O+-H+OH-+H+H2S-H+S2-c(Hc(H+)+c(H)+c(H2 2S)S)-c(S-c(S2-2-）=c(OH c(OH-)c(Hc(H+)+c(H)+c(H2 2S)=S)=c(OH c(OH-)+c(Sc(S2-2-）一、三大守恒一、三大守恒3.质子守恒质子守恒 4.质子守恒质子守恒与与电荷守恒、原子守恒电荷守恒、原子守恒的关系的关系 通过联立电荷守恒和原子守恒，消去与得到和给出质子无关的粒子通过联立电荷守恒和原子守恒，消去与得到和给出质子无关的粒子egeg：K K2 2S S溶液溶液c c(K K+)+c(H+c(H+)=c(HS)=c(HS-)+c(OH)+c(OH-)+)+2 2c(Sc(S2-2-)电荷守恒原子守恒原子守恒c c(K K+)=2 2c(HSc(HS-)+c(H)+c(H2 2S)+c(SS)+c(S2-2-)联立，消去联立，消去K K+得得c(HSc(HS-)+c(Hc(H+)+)+2 2c(Hc(H2 2S)S)=c(OHc(OH-)一、三大守恒一、三大守恒模块二 离子浓度大小比较1.两个微弱两个微弱 egeg：NHNH3 3 H H2 2O O 溶液中溶液中 弱电解质电离是微弱的弱电解质电离是微弱的 c(NHc(NH3 3 H H2 2O)c(OHO)c(OH)c(NH)c(NH4 4+)c(H)c(H+)多元弱酸电离是分步，主要取决于第一步多元弱酸电离是分步，主要取决于第一步egeg：H H2 2S S溶液中溶液中 c(Hc(H2 2S)c(HS)c(H+)c(HS)c(HS)c(Sc(S2 2)c(OH)c(OH)对于弱酸、弱碱，其电离程度对于弱酸、弱碱，其电离程度小，小，产生的离子浓度产生的离子浓度远远远远小于小于弱电解质分子的浓度。弱电解质分子的浓度。电离理论电离理论二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较1.两个微弱两个微弱 水解理论水解理论egeg：KAl(SOKAl(SO4 4)2 2 溶液中溶液中 egeg：NaNa2 2COCO3 3 溶液中溶液中c(Clc(Cl)c(NH)c(NH4 4+)c(H)c(H+)c(NH)c(NH3 3H H2 2O)c(OHO)c(OH)egeg：NHNH4 4Cl Cl 溶液中溶液中弱离子由于水解而损耗。弱离子由于水解而损耗。水解是微弱水解是微弱多元弱酸水解是分步，主要取决于第一步多元弱酸水解是分步，主要取决于第一步 c(Kc(K+)c(Al)c(Al3+3+)c(COc(CO3 3)c(HCO)c(HCO3 3)c(H)c(H2 2COCO3 3)单水解程度很小，水解产生单水解程度很小，水解产生的离子或分子浓度远远小于的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。弱离子的浓度。二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较2.多元弱酸酸式盐溶液多元弱酸酸式盐溶液 二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较电离电离电离电离为主，显酸性：为主，显酸性：为主，显酸性：为主，显酸性：NaHSONaHSONaHSONaHSO3 3 3 3、NaHNaHNaHNaH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4、NaHCNaHCNaHCNaHC2 2 2 2O O O O4 4 4 4溶液溶液溶液溶液 水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：NaHCONaHCONaHCONaHCO3 3 3 3、NaNaNaNa2 2 2 2HPOHPOHPOHPO4 4 4 4、NaHS NaHS NaHS NaHS 溶液溶液溶液溶液eg1eg1：NaHSO NaHSO3 3 溶液中溶液中c(Nac(Na+)c(c(H HS SO O3 3)c(Hc(H+)c(Sc(SO O3 32 2)c(OHc(OH)c(Hc(H2 2S SO O3 3)电离电离电离电离水解水解水解水解2.多元弱酸酸式盐溶液多元弱酸酸式盐溶液 二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较eg2eg2：NaHCO NaHCO3 3 溶液中溶液中c(Nac(Na+)c(c(HCOHCO3 3)c(OHc(OH)c(Hc(H2 2COCO3 3)c(Hc(H+)c(c(COCO3 32 2)水解水解水解水解电离电离电离电离电离电离电离电离为主，显酸性：为主，显酸性：为主，显酸性：为主，显酸性：NaHSONaHSONaHSONaHSO3 3 3 3、NaHNaHNaHNaH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4、NaHCNaHCNaHCNaHC2 2 2 2O O O O4 4 4 4溶液溶液溶液溶液 水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：水解为主，显碱性：NaHCONaHCONaHCONaHCO3 3 3 3、NaNaNaNa2 2 2 2HPOHPOHPOHPO4 4 4 4、NaHS NaHS NaHS NaHS 溶液溶液溶液溶液3.混合溶液混合溶液 二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度eg1eg1：c(CHc(CH3 3COOH):c(CHCOOH):c(CH3 3COONa)=1:1 COONa)=1:1 c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)=c()=c(CHCH3 3COOCOO )+c(OH)+c(OH )呈酸性呈酸性2c(Na2c(Na+)=c()=c(CHCH3 3COOCOO )+c()+c(CHCH3 3COOHCOOH )c(CHc(CH3 3COOHCOOH )+2c(H+2c(H+)=c()=c(CHCH3 3COOCOO )+2)+2c(OHc(OH )c(CH c(CH3 3COOCOO )c(Nac(Na+)c(CH c(CH3 3COOHCOOH )c(H c(H+)c(OH)c(OH )水解产物水解产物水解产物水解产物电离产物电离产物电离产物电离产物不变化不变化不变化不变化显性显性显性显性隐性隐性隐性隐性3.混合溶液混合溶液 二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度弱电解质的电离程度大于盐类的水解程度eg2eg2：c(NHc(NH3 3H H2 2O):c(NHO):c(NH4 4Cl)=1:1 Cl)=1:1 呈碱性呈碱性 c(NH c(NH4 4+)c(c(Cl Cl )c(NH c(NH3 3H H2 2O O )c(OH)c(OH )c(H c(H+)水解产物水解产物水解产物水解产物电离产物电离产物电离产物电离产物不变化不变化不变化不变化显性显性显性显性隐性隐性隐性隐性c(NHc(NH4 4+)+c(NH)+c(NH3 3H H2 2O)=O)=2 2 c(Cl c(Cl )c(NHc(NH4 4+)+c(H)+c(H+)=c(Cl)=c(Cl )+c(OH)+c(OH )c(NHc(NH4 4+)+)+2 2c(Hc(H+)=2 2 c(OH c(OH )+c(NH+c(NH3 3H H2 2O)O)3.混合溶液混合溶液 二、离子浓度大小比较二、离子浓度大小比较eg1eg1：c(HCN):c(NaCN)=1:1 c(HCN):c(NaCN)=1:1 呈碱性呈碱性c(HCN)+c(c(HCN)+c(CNCN )=)=2 2 c(Na c(Na+)c(Nac(Na+)+c(H)+c(H+)=c(CN)=c(CN )+c(OH)+c(OH )c(HCN)+c(HCN)+2 2c(Hc(H+)=2 2 c(OH c(OH )+c(CN+c(CN )盐类的水解程度大于弱电解质的电离程度盐类的水解程度大于弱电解质的电离程度 c(HCN)c(HCN)c(c(NaNa+)c(CN c(CN)c(OH)c(OH )c(H c(H+)电离产物电离产物电离产物电离产物水解产物水解产物水解产物水解产物不变化不变化不变化不变化显性显性显性显性隐性隐性隐性隐性(1)0.1 molL-1 Na2CO3溶液中：溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)(2)在在Na2SO3溶液中：溶液中：c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)。1.判断正误，错误的写出正确的关系式判断正误，错误的写出正确的关系式c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)(3)0.1 molL-1 NH4HS溶液中：溶液中：c(NH4+)c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)。(4)0.2 molL-1 NH4HCO3溶液溶液(pH7)：c(NH4+)c(H2CO3)c(HCO3-)c(NH3H2O)。1.判断正误，错误的写出正确的关系式判断正误，错误的写出正确的关系式c(NH4+)c(HCO3-)c(H2CO3)c(NH3H2O)(5)室温下，室温下，0.1 molL-1 NH4Fe(SO4)2溶液中存在：溶液中存在：c(NH4+)+3c(Fe3+)2c(SO42-)。1.判断正误，错误的写出正确的关系式判断正误，错误的写出正确的关系式c(NH4+)+3c(Fe3+)2c(SO42-)