【化学】溶液中的三大守恒及离子浓度比较课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第三节 盐类的水解 课时3学习目标学习目标新知讲学课堂总结1.根据电解质的电离平衡和根据电解质的电离平衡和“弱弱”离子的水解平衡，会准确判断溶液离子的水解平衡，会准确判断溶液中微粒种类；中微粒种类；2.明确弱电解质的电离程度和明确弱电解质的电离程度和“弱弱”离子的离子的水解程度都是微弱的，并水解程度都是微弱的，并且分得清主次，从而学会比较离子（粒子）浓度的大小关系；且分得清主次，从而学会比较离子（粒子）浓度的大小关系；3.牢记三个平衡（弱电解质的电离平衡，牢记三个平衡（弱电解质的电离平衡，“弱弱”离子的水解平衡和水离子的水解平衡和水的电离平衡的电离平衡）结合三

2、个守恒的思想，判断复杂溶液中有关离子（粒）结合三个守恒的思想，判断复杂溶液中有关离子（粒子）浓度的大小关系。子）浓度的大小关系。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结一、理论依据1.电离强电解质完全电离弱电解质不完全电离（一般很微弱）发生电离的微粒 电离产生的微粒例：H2S溶液中：c(H2S)c(H+)c(HS)c(S2)学习目标新知讲学新知讲学课堂总结发生水解的微粒 水解产生的微粒 2.水解 弱离子的水解也是微弱的（完全双水解除外），因此水解生成的弱电解质及产生H+的（或OH-）也是微量的，同时一定要注意考虑水的电离的存在。例1：Na2CO3溶液中：、H2CO3CO2 3HCO3浓度大小关系应是c

3、()c()c(H2CO3)。CO2 3HCO3c(Cl)c()c(H+)c(NH3H2O)c(OH)NH+4例2：NH4 Cl 溶液中：学习目标新知讲学新知讲学课堂总结二、电解质溶液中的守恒关系1.电荷守恒电解质溶液中 所带的电荷总数与 所带的电荷总数 。即电荷守恒，溶液呈 。(1)解题方法解题方法 分析溶液中所有的阴、阳离子。阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(2)(2)举例举例如：NH4Cl溶液中阳离子：NH4+、H+阴离子：Cl-、OH-n（NH4+）+n（H+）=n（Cl-）+n（OH-）H2O HOHNH4Cl Cl-NH+4 H2O NH3

4、H2OH+NH+4学习目标新知讲学新知讲学课堂总结再如：Na2CO3溶液中阴离子 、OH、HCO3CO2 3它们存在如下关系：c(Na)c(H)2c()c(HCO3)c(OH)阳离子：Na、HH2O HOH H2O HCO3OHCO2 3Na2CO32Na CO2 3 H2O H2CO3OH学习目标新知讲学新知讲学课堂总结NaHCO3溶液K2S溶液c（K+）+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)写出下列溶液中的电荷守恒式【练一练】c（Na+）+c(H+)=c()+c(OH-)+2c()CO2 3学习目标新知讲学新知讲学课堂总结2.元素质量守恒（物料守恒）在电解质溶液中，由于某

5、些离子发生，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，其质量在反应前后是守恒的，即元素质量守恒。(1)解题方法解题方法分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)。找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(2)举例举例如：Na2CO3溶液中 ，即n(Na)2c()，在水中部分会水解成 、H2CO3，共三种含碳元素的存在形式。c(Na)2c()c()c(H2CO3)。n(Na+)n()21CO2 3CO2 3CO2 3CO2 3学习目标新知讲学新知讲学课堂总结所以：c(Na+)=2 c(S2)+c(HS)+c(H2S)因为：c

6、(Na+):c(S)2:1又如：Na2S 溶液Na2S =2 Na+S2 H2O H+OHS2 +H2O HS +OHHS +H2O H2S +OH 学习目标新知讲学新知讲学课堂总结写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的物料守恒式。CH3COONa溶液中：NaHCO3溶液中：（再与碳酸钠溶液中的物料守恒式作比较）n(Na+)=n(CH3COO)+n(CH3COOH)c(Na+)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)n(Na+)=n(HCO3)+n(CO32)+n(H2CO3)c(Na+)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)【练一练】学习目标新知讲学新知讲学课堂总结3.质子

7、守恒方法一：方法一：可以由电荷守恒与元素质量守恒推导出来。如Na2CO3中将电荷守恒和元素质量守恒中的金属阳离子消去得c(OH)c(H)c(HCO3-)2c(H2CO3)。方法二：方法二：质子守恒是依据水的电离平衡：H2O HOH，水电离产生的H和OH的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H和OH以什么形式存在。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结如：Na2CO3溶液中学习目标新知讲学新知讲学课堂总结再如K3PO4溶液K3PO4=3K+H2O H+OH-+H2O +OH-+H2O +OH-+H2O H3PO4+OH-PO3 4PO3 4HPO2 4HPO2 4HPO2 4学习目标新知讲学新

8、知讲学课堂总结三、电解质溶液中粒子浓度大小比较1.不同溶液中同一离子浓度比较 要考虑溶液中其他离子对该离子的影响，如：在相同浓度的下列溶 液 中 NH4Cl，CH3COONH4，NH4HSO4，(NH4)2SO4，(NH4)2CO3，c()由大到小的顺序：。NH+4学习目标新知讲学新知讲学课堂总结2.弱酸溶液中离子浓度大小比较(1)HClO溶液中存在的电离平衡有：，溶液中微粒有 ，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小，所以溶液中微粒浓度由大到小的顺序(H2O除外)是 。c(HClO)c(H)c(ClO)c(OH)学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(2)碳酸的电离方程式是 。碳酸溶液中存

9、在的微粒有_。碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱。推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是_。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结3.单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化铵溶液氯化铵溶液先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。电离：_。水解：_。判断溶液中存在的离子有_。再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(2)碳酸钠溶液碳酸钠溶液先分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：电离：_。水解：_ 。溶液中存在的离子有_ 。溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(3)碳酸氢钠

10、溶液碳酸氢钠溶液分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：电离：_。水解：_。溶液中存在的离子有_。由于 的电离程度_ 的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。HCO3HCO3小于学习目标新知讲学新知讲学课堂总结(4)亚硫酸氢钠溶液亚硫酸氢钠溶液先分析NaHSO3溶液中的电离、水解过程。电离：_ _。水解：_。溶液中存在离子有：_。由于 的电离程度大于 的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为：_。HSO3HSO3电离程度水解程度，溶液显碱性，如：、HS-、HCO3电离程度水解程度，溶液显酸性，如：、HSO3学习目标新知讲学新知讲学课堂总结4.混合溶液中各离子浓度比较（1）两种溶液

11、混合不反应）两种溶液混合不反应分子的电离程度大于对应离子的水解程度在0.1 molL1NH4Cl和0.1 molL1的氨水混合溶液中：由于NH3H2O的电离程度大于NH4+的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为_。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结分子的电离程度小于对应离子的水解程度在0.1 molL1的HCN和0.1 molL1的NaCN混合溶液中：由于HCN的电离程度小 于 CN的 水 解 程 度，导 致 溶 液 呈 碱 性。溶 液 中 各 离 子 浓 度 的 大 小 顺 序 为 ，且c(HCN)c(Na)0.1 molL1。c(Na)c(CN)c(OH)c(H)学习目标新

12、知讲学新知讲学课堂总结例：100 mL 0.1 mol/L醋酸与50 mL 0.2 mol/L NaOH溶液混合，在所得溶液中()A.c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)B.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)C.c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)D.c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)A两种物质恰好完全反应：两种物质恰好完全反应：学习目标新知讲学新知讲学课堂总结例：将0.4 mol/L NH4Cl溶液和0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合后，溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是（)A.c(NH4+)=c(Na+)

13、=c(OH-)c(NH3H2O)B.c(NH4+)=c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+)C.c(NH4+)c(Na+)c(OH-)c(NH3H2O)D.c(NH4+)c(Na+)c(NH3H2O)c(OH-)c(H+)D两种物质反应，其中一种有剩余两种物质反应，其中一种有剩余学习目标新知讲学新知讲学课堂总结判断酸碱混合溶液中离子浓度大小的一般思路判断酸碱混合溶液中离子浓度大小的一般思路(1)判断反应产物，确定溶液组成。(2)明确溶液中存在的所有平衡(电离平衡，水解平衡)。(3)根据题给信息，确定程度大小(是电离为主还是水解为主)。(4)比较离子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒

14、、物料守恒关系学习目标新知讲学新知讲学课堂总结【练一练】1常温下，盐酸和氨水混合，所得溶液pH7，则此溶液中的关系正确的是()Ac(NH4)c(Cl)Bc(NH4)c(Cl)Cc(NH4)c(Cl)D无法确定c(NH4)与c(Cl)的大小解析:盐酸和氨水混合后的溶液中存在电荷守恒：c(NH4)c(H)c(Cl)c(OH)，因为所得溶液pH7，即c(H)c(OH)，故c(NH4)c(Cl)。B学习目标新知讲学新知讲学课堂总结2HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸。在0.1 molL1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是()Ac(Na)c(A)c(H)c(OH)Bc(Na)c(OH)c(A)c(H)Cc(

15、Na)c(OH)c(A)c(H)Dc(Na)c(H)c(A)c(OH)解析:HA为一元弱酸，则NaA为强碱弱酸盐，溶液由于A的水解显碱性，离子浓度大小为：c(Na)c(A)c(OH)c(H)，A项错误，B项错误；根据溶液中电荷守恒，则c(Na)c(H)c(A)c(OH)，C项错误，D项正确。D学习目标新知讲学新知讲学课堂总结3常温时将0.1 molL1的CH3COOH溶液与pH13的NaOH溶液等体积混合后(若混合后两者的体积可以相加)，恰好完全反应，则下列有关所得混合液的说法正确的是()A所得混合液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)B混合后溶液pH7C所得混合液中存在c(CH3

16、COOH)c(CH3COO)0.05 molL1D混合后溶液中存在c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Na)c(H)C解析:二者混合后溶质为CH3COONa。根据物料守恒，反应后的溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO)0.1 molL10.05 molL1，C正确。CH3COONa水解显碱性，pH7，B不正确；离子浓度大小顺序为c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，A不正确；由电荷守恒知：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，D不正确。学习目标新知讲学新知讲学课堂总结4硫化氢的水溶液中存在动态平衡：H2S HHS；HS HS2；H2O HOH。在物质的量浓度为0

17、.1 molL1的H2S溶液中，下列各离子浓度的关系正确的是()Ac(H)c(HS)2c(S2)c(OH)B2c(H)2c(HS)c(S2)2c(OH)Cc(H)c(HS)2c(S2)Dc(H)2c(S2)c(OH)解析:解本题的关键是先要分析清楚硫化氢的水溶液中存在哪些离子，再从守恒的角度分析题目。H2S为二元弱酸，所以其在水溶液中不能完全电离。由电荷守恒得，c(H)c(HS)2c(S2)c(OH)。本题选A。A学习目标新知讲学课堂总结课堂总结电电解解质质溶溶液液酸或碱溶液酸或碱溶液考虑电离考虑电离盐溶液盐溶液考虑水解考虑水解单单一一溶溶液液混混合合溶溶液液不反应不反应同时考虑电离和水解同时考虑电离和水解反反应应恰好反应恰好反应生成酸或碱生成酸或碱考虑电离考虑电离生成盐生成盐考虑水解考虑水解过量过量根据过量程度考虑电离或水解根据过量程度考虑电离或水解