2024-2025學年新教材高中化學第3章水溶液中的離子反應與平衡第3節(jié)第1課時鹽類的水解教案新人教版選擇性必修第一冊

PAGE6-第1課時鹽類的水解發(fā)展目標體系構建1.了解不同鹽溶液的酸堿性。2.理解鹽溶液的水解規(guī)律。3.駕馭鹽類水解方程式的書寫方法。一、鹽溶液的酸堿性1．試驗探究：測試下表所列鹽溶液的酸堿性。鹽NaClNa2CO3NH4ClKNO3CH3COONa(NH4)2SO4鹽溶液的酸堿性中性堿性酸性中性堿性酸性鹽的類型強酸強堿鹽弱酸強堿鹽強酸弱堿鹽強酸強堿鹽弱酸強堿鹽強酸弱堿鹽2.試驗結論鹽的類型強酸弱堿鹽強酸強堿鹽弱酸強堿鹽溶液的酸堿性酸性中性堿性在某些肉類制品中加入適量亞硝酸鈉(NaNO2)，可改善食品的外觀和增加香味。但NaNO2有毒，其外觀和食鹽很相像且有咸味，因而將它誤認為食鹽食用而發(fā)生中毒的事務時有發(fā)生，你知道如何用簡潔的方法進行鑒別嗎？(已知HNO2為弱酸)提示：用pH試紙來測鹽溶液的酸堿性，pH＞7的溶液是NaNO2溶液，pH＝7的溶液是NaCl溶液。二、鹽溶液呈現不同酸堿性的緣由1．理論分析(1)NH4Cl溶液理論說明NHeq\o\al(＋,4)和OH－結合生成弱電解質NH3·H2O，使水的電離平衡向右移動平衡時酸堿性溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性離子方程式NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋(2)CH3COONa溶液理論說明CH3COO－和H＋結合生成弱電解質CH3COOH，使水的電離平衡向右移動平衡時酸堿性溶液中c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性離子方程式CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(3)Na2CO3溶液：由于H2CO3是二元酸，Na2CO3溶液分兩步進行的。COeq\o\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)＋H2OOH－＋H2CO3(4)NaCl溶液H2OOH－＋H＋，NaCl=Na＋＋Cl－，溶液中鹽電離的離子不能與H2O電離出的H＋或OH－生成弱電解質。c(H＋)＝c(OH－)，呈中性。2．鹽類水解的原理在水溶液中，鹽電離出來的離子與水電離出的H＋或OH－結合生成弱電解質的反應，叫做鹽類的水解。3．實質鹽電離→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(弱酸的陰離子→結合H＋,弱堿的陽離子→結合OH－))→破壞了水的電離平衡→水的電離程度增大→c(H＋)≠c(OH－)→溶液呈堿性、酸性或中性。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)已知NH4Cl水溶液顯酸性，在0.1mol·L－1的NH4Cl溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)。 (×)(2)全部的鹽在水溶液中都發(fā)生水解。 (×)(3)Na2CO3溶液顯堿性，用離子方程式說明可表示為COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－。 (×)(4)某鹽溶液呈酸性，則肯定是鹽發(fā)生了水解。 (×)2．明礬水溶液呈________性，緣由是__________________(用離子方程式表示，下同)；小蘇打水溶液呈________性，緣由是___________________。二者均________(填“促進”或“抑制”)水的電離。[解析]明礬[KAl(SO4)2·12H2O]中Al3＋水解顯酸性，小蘇打(NaHCO3)中HCOeq\o\al(－,3)水解顯堿性，二者水解都促進了水的電離。[答案]酸Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋堿HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－促進鹽類水解的實質(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識與微觀探析)海洋面積約占地球表面積的71%。海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Br－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等離子。海水呈弱堿性(pH約為8.1)，海水的弱堿性有利于海洋生物利用碳酸鈣形成介殼。[問題1]請從化學的角度分析海水呈堿性的緣由是什么？提示：COeq\o\al(2－,3)＋H2OOH－＋HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)＋H2OOH－＋H2CO3[問題2]在預料NaHCO3溶液的酸堿性時，甲同學認為NaHCO3為酸式鹽，應呈酸性；乙同學認為HCOeq\o\al(－,3)會水解，溶液應呈堿性；丙同學認為HCOeq\o\al(－,3)既會發(fā)生電離又會發(fā)生水解，溶液的酸堿性取決于電離程度、水解程度的相對大小。上述三位同學的觀點哪個是正確的？提示：丙同學。在NaHCO3溶液中：HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，由于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于電離程度，溶液呈堿性。[問題3]NaHCO3、Na2CO3同樣為碳酸鹽，試分析同濃度二者的堿性強弱。提示：Na2CO3堿性更強。因為COeq\o\al(2－,3)的水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)。1．鹽類的水解規(guī)律2．常見的“弱”離子(1)弱堿陽離子：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等。(2)弱酸根離子：COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、HS－、ClO－、CH3COO－、F－等。3．鹽類水解的特點eq\x(可逆)→水解反應是可逆反應|eq\x(吸熱)→水解反應是酸堿中和反應的逆反應|eq\x(微弱)→水解反應程度很微弱4．酸式鹽溶液的酸堿性(1)只電離不水解(如NaHSO4)的顯酸性。(2)電離大于水解(如NaHSO3、NaH2PO4)的顯酸性。(3)水解大于電離(如NaHCO3、NaHS)的顯堿性。1．下列離子能促進水電離的是()C[H＋、OH－均抑制水的電離；F－水解：F－＋H2OHF＋OH－，促進水的電離；Na＋對水的電離無影響。]2．物質的量濃度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大的依次排列的是()A．Na2CO3、NaHCO3、NaCl、NH4ClB．Na2CO3、NaHCO3、NH4Cl、NaClC．(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2SD．NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2S、NaNO3C[本題主要利用鹽類水解的原理推斷鹽溶液酸堿性的強弱。(NH4)2SO4、NH4Cl溶液因NHeq\o\al(＋,4)水解而呈酸性，(NH4)2SO4中的NHeq\o\al(＋,4)濃度大于NH4Cl溶液的，故前者pH??；NaNO3溶液呈中性(pH＝7)；Na2S溶液因S2－水解而呈堿性(pH＞7)，選C。]鹽類水解方程式的書寫(素養(yǎng)養(yǎng)成——宏觀辨識與微觀探析)[問題1]請分析在Na2S溶液中，是否發(fā)生水解反應，假如反應，哪種離子發(fā)生了水解反應，水溶液顯什么性？提示：發(fā)生了水解反應。在溶液中，Na2S電離出的S2－是弱酸酸根離子，它會與水電離出的H＋部分結合成HS－，發(fā)生水解反應，導致溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液顯堿性。[問題2]請推斷AlCl3溶液中哪種離子發(fā)生了水解反應，溶液顯什么性？提示：Al3＋發(fā)生了水解反應，結合水中的OH－，溶液顯酸性。[問題3]COeq\o\al(2－,3)對應的酸是H2CO3，所以其水解離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－，對嗎？提示：不對。多元弱酸酸根離子的水解方程式應分步書寫，應為COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－(主要)；HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－(次要)。1．水解離子方程式的一般模式及特點陰(陽)離子＋H2O弱酸(或弱堿)＋OH－(或H＋)。(1)一般鹽類水解程度很小，水解產物很少，通常不生成沉淀和氣體，也不發(fā)生分解，因此鹽類水解的離子方程式中不標“↓”或“↑”，也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)寫成其分解產物的形式。(2)鹽類水解是可逆反應，是中和反應的逆反應，而中和反應是趨于完全的反應，所以鹽的水解反應是微弱的，鹽類水解的離子方程式一般不寫“=”而寫“”。2．不同類型鹽水解的離子方程式(1)一元弱酸強堿鹽，以CH3COONa為例：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。(2)一元弱堿強酸鹽，以NH4Cl為例：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。(3)多元弱酸強堿鹽(正鹽)：多元弱酸強堿鹽水解是分步進行的，應分步書寫。水解程度主要取決于第一步反應，以Na2CO3為例：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。(4)多元弱堿強酸鹽：多元弱堿強酸鹽水解也是分步的，由于中間過程困難，中學階段仍寫成一步，以CuCl2為例：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋。(5)多元弱酸的酸式鹽，以NaHCO3為例：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－。(6)弱酸弱堿鹽中陰、陽離子水解相互促進①NHeq\o\al(＋,4)與HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、CH3COO－等構成的鹽，雖然水解相互促進，但水解程度較小，仍是部分水解。如NHeq\o\al(＋,4)＋CH3COO－＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O②Al3＋和COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)等構成的鹽，水解相互促進特別徹底，生成氣體和沉淀。如Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。3．下列離子方程式中，屬于水解反應的是()A．HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋B．CO2＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋H＋C．COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－D．HS－＋H2OS2－＋H3O＋C[A項為HCOOH的電離；B項為CO2與H2O反應生成H2CO3，然后H2CO3電離產生H＋和HCOeq\o\al(－,3)；D項是HS－的電離。]4．下列水解離子方程式正確的是()A．HCOO－＋H2O=HCOOH＋OH－B．SOeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2SO3＋2OH－C．Al3＋＋3H2O=Al(OH)3＋3H＋D．HS－＋H2OH2S＋OH－D[A項，應為HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－；B項，應為SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，C項，應為Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。]1．下圖表示某物質發(fā)生的是()A．中和反應 B．水解反應C．電離反應 D．取代反應B[由圖示可知該反應為：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，故為水解反應。]2．下列離子方程式屬于鹽的水解，且書寫正確的是()A．FeCl3溶液：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋B．NaHS溶液：HS－＋H2OH2S＋OH－C．Na2CO3溶液：COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－D．NH4Cl溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋H2O=NH3·H2O＋H＋B[A項Fe(OH)3不應標“↓”；C項COeq\o\al(2－,3)應分步水解；D項應用“”。]3．下列溶液中，因為電離產生的離子發(fā)生水解而顯酸性的是()A．NaHCO3 B．NaHSO3C．CuSO4 D．Ca(NO3)2C[A項，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)＋H＋，HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于電離程度，溶液顯堿性；B項，HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性；C項，Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，溶液顯酸性；D項，Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)不水解，溶液顯中性。]4．將0.1mol下列物質置于1L水中充分攪拌后，溶液中陰離子數最多的是()A．KCl B．Na2SO4C．Na2CO3 D．MgSO4C[由于碳酸鈉的水解：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，會使溶液陰離子數增多，故C中陰離子數最多。]5．現有SOeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)、Fe3＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－等離子，請按要求填空：(1)在水溶液中，離子水解呈堿性的是__________________。(2)在水溶液中，離子水解呈酸性的是___________________。(3)既能在酸性較強的溶液里大量存在，又能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有__________________________________。(4)既不能在酸性較強的溶液里大量存在，又不能在堿性較強的溶液里大量存在的離子有________________________。[解析](1)弱酸根離子水解溶液顯堿性，部分弱酸的酸式酸根離子若水解程度大，則溶液也顯堿性，即SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)水解呈