魯科版選修4 第三單元第二節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解 學案 (1).doc

第二節(jié) 弱電解質(zhì)的電離 鹽類的水解一. 學習目標1、了解電離平衡常數(shù)及其計算，知道影響平衡常數(shù)的因數(shù)及電離度的概念2、掌握弱電解質(zhì)在溶液中存在的電離平衡及影響電離平衡的因素。3、理解鹽類水解的實質(zhì)及規(guī)律，能正確地書寫鹽類水解的離子方程式4、掌握影響鹽類水解的因素，能熟練判斷與鹽類水解有關的離子濃度大小5、掌握鹽類水解的應用，并能用鹽類水解理論進行解釋。三. 重點和難點：1、電離平衡常數(shù)的計算及其影響因素。 2、弱電解質(zhì)的電離平衡。 3、鹽類水解的原理及鹽類水解離子方程式的書寫。四. 考點分析：本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點是：1、弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素。 2、電離平衡常數(shù)的含義及簡單計算。 3、鹽類水解的原理及其應用。 4、鹽類水解的影響因素以及鹽類水解對水電離平衡的影響。五. 知識要點：1、在一定條件（如溫度、濃度）下，當電解質(zhì)分子_和_相等時，電離過程就達到了_狀態(tài)，叫做電離平衡。其特征是（1）_（2）_（3）_。2、弱電解質(zhì)電離程度的大小主要是由_決定的，同時還受_、_、_等外界因素的影響，而影響電離平衡常數(shù)大小的因素是_，_越高，電離常數(shù)_。一般弱酸的電離常數(shù)用_表示，弱堿用_表示。3、多元弱酸溶液的酸性主要是由_決定的，而多元弱酸鹽的水解程度主要是由_決定的。4、鹽類的水解反應是指_跟水電離出來的_或_結合生成_的反應。它可看作是_的逆反應，為_熱反應，但鹽類水解程度是_（填“弱”或“強”）。5、影響鹽類水解程度的主要因素有_、_、_、_等。鹽類水解規(guī)律：有弱才水解，無弱不水解，越弱越水解，都弱都水解，誰強顯誰性。6、離子濃度大小比較規(guī)律（1）大小比較方法考慮水解因素：如溶液_；_。所以_。不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中_對其影響因素。如：相同濃度的中由大到小的順序是_。混合液中各離子濃度的比較要綜合分析_因素、_因素。如：相同濃度的和氨水混合液中，離子濃度順序：_。電離因素大于水解因素。（2）電解質(zhì)溶液中的離子之間存在著三種定量關系：_守恒關系_平恒關系_平衡關系。微粒數(shù)守恒關系（即_）如：純堿溶液_。溶液中：未變化_。電荷數(shù)平衡關系（即_）如小蘇打溶液中：_；溶液中，_。注：帶有2mol負電荷，所以電荷濃度應等于。同理電荷濃度應等于。水的電離離子平衡關系（即質(zhì)子守恒）如：純堿溶液即_。注意 1、（1）電離平衡狀態(tài)弱電解質(zhì)的電離是可逆過程，在一定條件（如濃度、溫度）下，當弱電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結合成分子的速率相等時，電離過程就達到了平衡狀態(tài)。（2）電離平衡常數(shù)在一定條件下達到電離平衡時，弱電解質(zhì)電離成的各種離子的濃度的乘積與溶液中未電離的分子的濃度之比是一個常數(shù)，稱為電離平衡常數(shù)。弱酸在水中的電離常數(shù)通常用表示，如：弱堿在水中的電離常數(shù)通常用表示，如：（3）電離常數(shù)的意義電離常數(shù)表征了弱電解質(zhì)的電離能力，根據(jù)相同溫度下電離常數(shù)的大小可以判斷弱電解質(zhì)電離能力的相對強弱。弱酸的電離常數(shù)越大，達到電離平衡時電離出的越多，酸性越強；反之，酸性越弱。（4）電離常數(shù)的影響因素電離常數(shù)服從化學平衡常數(shù)的一般規(guī)律，它只受溫度影響，與溶液的濃度無關。溫度一定時，弱電解質(zhì)具有確定的電離常數(shù)值。由于電離過程的熱效應較小，溫度改變對電離常數(shù)影響不大，其數(shù)量級一般不變，所以室溫范圍內(nèi)可忽略溫度對電離常數(shù)的影響。說明：電離平衡常數(shù)越大表示達電離平衡時，弱酸、弱堿電離出的就越多，酸性或堿性越強，反之則酸性或堿性越弱。多元弱酸的電離是分步進行的，每一步電離都有各自的電離常數(shù)，分別用表示。由于電離是一個吸熱過程，故電離常數(shù)與溫度有關且成正比關系。2、（1）概念：在溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的結合生成弱電解質(zhì)的反應，叫做鹽類的水解。 （2）實質(zhì)：水解反應破壞了水的電離平衡，促進了水的電離，使溶液顯示不同程度的酸性、堿性或中性。 （3）鹽類水解的規(guī)律 誰弱誰水解，都弱都水解，無弱不水解，誰強顯誰性，都強顯中性。越弱越水解，水解程度越大，溶液酸性（或堿性）越強。多元弱酸根離子分步水解，正酸根離子比酸式酸根離子水解程度大。（4）鹽類水解的特點可逆 一般鹽類水解是可逆的。微弱 一般鹽類水解是很微弱的，進行程度小，產(chǎn)物無沉淀，無氣體產(chǎn)生。吸熱 鹽水解是酸堿中和反應的逆反應，由于中和反應放熱，鹽類水解均吸熱。（5）水解平衡及影響因素和化學平衡一樣，鹽類水解也存在水解平衡，影響水解平衡主要因素有：溫度 升高溫度有利于水解。濃度 鹽溶液濃度越小，水解程度越大。酸堿度 水解顯酸性的鹽加酸抑制水解，加堿促進水解；水解顯堿性的鹽加堿抑制水解，加酸促進水解。與水解有關的其他物質(zhì)，符合化學平衡移動原理。（6）鹽類水解的類型強酸與弱堿生成的鹽水解，溶液呈酸性，ph小于7，如 等。強堿和弱酸生成的鹽水解，溶液呈堿性，ph大于7， 等。強酸強堿鹽不水解，溶液呈中性，如等。弱酸弱堿鹽水解程度較大。（i）酸強于堿顯酸性，如等；（ii）堿強于酸顯堿性，如等；（iii）酸堿相當顯中性，如等。弱酸酸式鹽水解，取決于酸根離子的電離程度和水解程度的相對大小。a. 若電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，如等。b. 若電離程度小于水解程度，溶液呈堿性，如等。完全雙水解的特例：等發(fā)生完全雙水解。等發(fā)生完全雙水解。等發(fā)生完全雙水解。（7）水解方程式書寫：一般模式a. 用化學方程式表示鹽水酸堿b. 用離子方程式表示鹽的離子水弱酸（或弱堿）（或）解析法如：的水解反應：又如：的水解反應：說明：鹽類水解的程度一般不大，應該用“”表示。鹽水解一般不會產(chǎn)生沉淀和氣體，所以不用符號“”和“”表示。多元弱酸陰離子水解，分步表示，如 。多元弱堿陽離子水解，簡化為一步表示，如對于水解的相互促進，一般能進行到底，不用可逆號，沉淀、氣體要標出。如溶液與溶液混合，可表示為：（8）鹽類水解原理的應用判斷鹽溶液的酸、堿性時要考慮鹽的水解。比較鹽溶液中離子種類及其濃度大小時要考慮鹽的水解。判斷溶液中離子能否大量共存時，有時要考慮鹽的水解，如 等不能大量共存。鹽在參加反應時，有時要考慮鹽的水解，如mg加到溶液中，與溶液混合等。加熱濃縮某些鹽溶液時，要考慮水解，如濃縮、溶液。保存某些鹽溶液時，有時要考慮鹽是否水解。如保存溶液不能用玻璃塞，保存溶液不用玻璃瓶。配制某些鹽溶液時，要考慮鹽水解。解釋生活中的某些現(xiàn)象，例如明礬凈水、熱的蘇打水去油污。泡沫滅火器原理成分，3、溶液中離子濃度大小比較，涉及類型較多，主要有：同一溶液中的離子；不同溶液中的同一離子；混合溶液中的各種離子等。這部分內(nèi)容在學化學中是非常重要的。（1）多元弱酸、多元弱酸鹽溶液如：溶液：溶液：多種溶液中指定離子濃度相對大小的比較。兩種溶液混合后離子濃度相對大小的比較，其解題規(guī)律首先是判斷兩種電解質(zhì)能否反應；其次是看反應物是否過量；第三是分析電解質(zhì)在水溶液中電離及可能存在的電離平衡、水解平衡等問題，最后比較離子濃度相對大小。（2）判斷溶液中離子濃度相對大小的兩個守恒：電荷守恒：電解質(zhì)溶液中，陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負電荷總數(shù)相等，電性相反，即電解質(zhì)溶液呈電中性。如：溶液中物料守恒：指電解質(zhì)溶液中某一組分的原始濃度（起始濃度）應等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。溶液中溶液中 【典型例題】例1. 在下列的各種敘述中，正確的是（ ） a. 任何酸都有電離平衡常數(shù) b. 任何條件下，酸的電離平衡常數(shù)都不變 c. 改變?nèi)軇r，某弱酸在新溶劑中的電離平衡常數(shù)不變 d. 室溫時并不是水的電離平衡常數(shù)分析：注意有關電離常數(shù)的計算，必須找出平衡時分子的物質(zhì)的量濃度、離子的物質(zhì)的量濃度，代入電離平衡常數(shù)公式即可求解。答案：d例2. 將0.1mol/l醋酸溶液加水稀釋，下列說法正確的是（ ） a. 溶液中和都減小 b. 溶液中增大 c. 醋酸電離平衡向左移動 d. 溶液的ph增大分析：本題考查弱電解質(zhì)平衡移動及該過程中的粒子數(shù)目及溶液ph變化等問題。答案：d例3. 健康人血液的ph保持在一定范圍內(nèi)變化，這是因為血液中存在如下平衡： 。醫(yī)學上稱之為血液酸堿平衡。試解答下列問題： （1）蚊蟲、螞蟻等昆蟲叮咬人時常向人體血液內(nèi)注入一種稱之為蟻酸（主要成分為hcooh）的有機酸。hcooh同一樣是一種有機弱酸。寫出hcooh在溶液中電離方程式：_。 （2）當人受到螞蟻叮咬時，皮膚上常起小皰，這是因為人體血液中酸堿平衡被破壞所致，若不看醫(yī)生治療，過一段時間小皰也會自行痊愈，這是由于血液中又恢復了原先的酸堿平衡。試用平衡移動的原理解析上述事實。分析：（1）由題中提供信息可知hcooh為一元弱酸。（2）靈活運用血液酸堿平衡，結合電離平衡的相關知識分析可得。答案：（1）hcooh（2）因血液中存在如下平衡：，當注入hcooh后上述平衡體系中的增大，血液的ph變小，由于和相互調(diào)節(jié)平衡移動，過一段時間后，可恢復原先的平衡狀態(tài)。例4. 下列反應不屬于水解反應或水解方程式不正確的是（ ）a. b. c. d. 全部分析：不是水解反應，是hcl的電離反應：；該電離是完全的，不是可逆的。正確的寫法是：。不正確。水解是可逆的，應寫“”號，不應寫“”號。正確的寫法是：。不正確。多元弱酸根的水解是分步進行的，以第一步為主，以后各步逐步減弱，可分步寫，也可只寫第一步，不可多步合為一步寫。正確的寫法是： 。不正確。因為的水解相互促進，能進行到底，故正確寫法應為： 。答案：d例5. 含有一定量的水溶液稱作“緩沖溶液”，在此溶液中加入少量的強堿或強酸時，溶液的ph幾乎不變，這可由下列離子方程式來說明：加入酸時：加入堿時：由于和的大量共存，溶液中的與基本保持不變。（1）含有一定量的，和的溶液也具有緩沖作用，寫出在此溶液中加入酸或堿時發(fā)生的離子反應方程式：加入堿時：_加入酸時：_（2）請舉出可形成緩沖溶液的一組物質(zhì)_和_。分析：本題是一道信息給予題，我們要充分利用題給信息來解題。從題意可知，“緩沖”溶液實際上是使溶液在加入強酸或強堿（少量）時，ph保持基本不變，即溶液中既有能與結合的離子（或分子），又有與結合的離子（或分子），這樣才能使溶液的ph基本不變。本題解題的關鍵是找出能與發(fā)生反應的離子（或分子）。答案：（1）（2）例6. 草酸是二元弱酸，草酸氫鉀溶液呈酸性，在溶液中，下列關系正確的是（ ）分析：依據(jù)電荷守恒規(guī)律，溶液中各離子間應存在如下關系： ，故a錯；b項違背了物料守恒定律，溶液中除了外，還含有因水解產(chǎn)生的，這三者在溶液中的總濃度為；草酸氫鉀溶液呈酸性說明在溶液中的電離趨勢大于其水解的趨勢，故c對；依據(jù)物料守恒可知d也正確。答案：cd例7. 已知的二元酸溶液的ph4，則下列說法中正確的是（ ） a. 在兩溶液中，離子種類不相同 b. 在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的兩溶液中，陰離子總數(shù)相等 c. 在溶液中