3.4.5三大守恒和溶液中粒子濃度大小的比較 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡鹽類(lèi)的水解第5課時(shí)溶液中微粒濃度的比較和“三大守恒”學(xué)習(xí)目標(biāo)重難點(diǎn)1、掌握常見(jiàn)電解質(zhì)(酸、堿、鹽)溶液中的粒子種類(lèi)。2、掌握電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較。3、掌握電解質(zhì)溶液中粒子濃度間的三大守恒關(guān)系。微粒濃度大小比較和“三大守恒”思考：分析“溶液中微粒濃度關(guān)系”時(shí)：

討論分析：Na2CO3(aq)中的電離與水解，存在哪些關(guān)系式？Na2CO3=2Na++CO32-H2O

OH－＋H＋電離:水解:

CO32-

+H2OHCO3-

+OH-

HCO3-

+H2OH2CO3

+OH-(主)(極弱)(極弱)(完全)提醒：溶液中“弱離子”的電離和水解問(wèn)題要抓“關(guān)鍵離子”譬如，分析Na2CO3(aq)時(shí)，CO32-是“關(guān)鍵離子”而HCO3-是CO32-衍生出來(lái)的離子，千萬(wàn)不要去考慮HCO3-的電離問(wèn)題總要先考慮電離理論與水解理論

HCO3-+H2OH2CO3

+OH-HCO3-

CO32-

+

H+

請(qǐng)分析NaHCO3(aq)中的電離與水解，存在哪些關(guān)系式？NaHCO3=Na+

+HCO3-

電離:H2O

OH－＋H＋(極弱)(完全)水解:(主)(極弱)在NaHCO3(aq)中千萬(wàn)不要去考慮CO32-的水解問(wèn)題電離:HCO3-：水解>電離思路：①找出溶液中存在的所有離子一、電解質(zhì)溶液中的等量關(guān)系——“三個(gè)守恒”1、電荷守恒：電解質(zhì)溶液總是呈電中性的∴溶液中，陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)以Na2CO3(aq)為例Na+、H+②正電荷總數(shù)=負(fù)電荷總數(shù)

n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-)或c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)c(CO32-):表示離子濃度:表示離子所帶電荷量2c(CO32-)區(qū)別CO32-、HCO3-、OH-陽(yáng)離子:陰離子:電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒2、元素質(zhì)量守恒：【實(shí)質(zhì)：元素守恒或原子守恒】電解質(zhì)溶液中，盡管有些離子電離或水解等原因發(fā)生改變，叫“物料守恒”但某成分的起始濃度等于該成分在溶液中各種存在形式的濃度之和。一、電解質(zhì)溶液中的等量關(guān)系——“三個(gè)守恒”Na2CO3=2Na++CO32–

c(Na+)=2[c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)]c(Na+)=c(CO32–)未水解

+c(HCO3–)+c(H2CO3)例如：0.1mol/L的Na2CO3

溶液①CO32–

+H2OHCO3–

+OH–②HCO3–

+H2OH2CO3+OH–

2:12c(CO32–

)原始=0.2mol/LCO32–水解:C元素多種形式的濃度之和∴c(CO32–

)原始=①若CO32–不發(fā)生水解:——溶質(zhì)的物料守恒式=0.2mol/L②但CO32–部分水解，C原子以三種微粒存在于溶液中，分別是:

。CO32–、HCO3–、H2CO3∴根據(jù)C原子守恒及Na+的關(guān)系：3、質(zhì)子守恒：一、電解質(zhì)溶液中的等量關(guān)系——“三個(gè)守恒”△質(zhì)子守恒可以利用電荷守恒與物料守恒綜合推出。③c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3

)溶質(zhì)物料守恒式溶液電荷守恒式把②代入①整理可得①c(Na+)

+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②

c(Na+)=

2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3

)]質(zhì)子守恒式例如：Na2CO33、質(zhì)子守恒：水電離出來(lái)的H+與OH-守恒∴水電離出來(lái)的H＋或OH－雖與其他離子結(jié)合而以不同形式存在，

但其總量相等，即質(zhì)子守恒

根據(jù)H2OH＋＋OH－，c(H＋)水≡c(OH－)水例如：Na2CO3一、電解質(zhì)溶液中的等量關(guān)系——“三個(gè)守恒”H+的總量Na2CO3=2Na+

+CO32-

CO32-

+H2OHCO3-+OH-

HCO3-

+H2OH2CO3

+OH-c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3

)H2OH++OH–

電離:水解:NaHCO3=Na+

+HCO3-

電離:H2O

OH－＋H＋HCO3-

CO32-+

H+

HCO3-

+H2OH2CO3

+OH-水解:電離:NaHCO3溶液物料守恒：電荷守恒：①減②整理可得c(H+)+c(H2CO3

)=c(OH-)+c(CO32-)質(zhì)子守恒：n(Na)

=

n(C)c(Na+

)=c(HCO3-)

+c(H2CO3

)+c(CO32-)寫(xiě)出下列溶液中微粒濃度關(guān)系的三個(gè)守恒式c(Na+

)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+

2c(CO32-)電荷守恒：元素質(zhì)量守恒：質(zhì)子守恒：c(H＋)＝

c(OH－)＋

c(NH3·H2O)NaHCO3溶液物料守恒：電荷守恒：c(H+)+c(H2SO3

)=c(OH-)+c(SO32-)質(zhì)子守恒：c(Na+

)=c(HSO3-)

+c(H2SO3

)+c(SO32-)c(Na+

)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+

2c(SO32-)NH4Cl溶液遷移運(yùn)用二、電解質(zhì)溶液中的離子濃度大小關(guān)系eg:H2S溶液，各微粒濃度大小關(guān)系:_______________________________c(H2S)>>c(H+)>c(HS-)

>c(S2-)

>c(OH-)(一)單一溶質(zhì)溶液：1、多元弱酸或弱堿溶液：考慮“電離平衡”記?。孩偃跛?、弱堿都只有微弱電離②多元弱酸分步電離，且電離程度依次減小。練：H3PO4溶液c(H3PO4)>>c(H+)＞c(H2PO4-)＞c(HPO42-)＞c(PO43-)＞c(OH-)評(píng)2、強(qiáng)酸弱堿鹽或強(qiáng)堿弱酸的正鹽：考慮“水解平衡”如：Na2CO3溶液中：c(Na＋)＞

c(CO32-)>>c(OH－)＞

c(HCO3-)>>c(H2CO3)>c(H+)①由于CO32-的水解:Na2CO3=2Na++CO32-

CO32-

+H2OHCO3-+OH-

HCO3-

+H2OH2CO3

+OH-c(Na＋)＞

2c(CO32–)②CO32-分步水解，以第一步為主記住：①“弱離子”的水解是微弱的②多元弱酸根分步水解，且水解程度依次減小3、多元弱酸酸式鹽：綜合考慮酸式酸根離子“電離平衡和水解平衡”NaHCO3NaHSNaH2PO4NaHSO3Na2HPO4如:NaHCO3NaHCO3=Na+

+HCO3-

HCO3-

CO32-

+

H+

HCO3-+H2OH2CO3+OH-①c(Na＋)＞c(HCO3-)水解:電離:(主)(極弱)<<<②c(H2CO3)＞c(CO32-)∴c(Na＋)＞c(HCO3-)>>c(OH－)＞c(H2CO3)>>C(H+)>c(CO32-)①?gòu)?qiáng)酸的酸式鹽只電離不水解:NaHSO4=Na++H++SO42-②多元弱酸的酸式鹽要考慮酸根離子的電離程度和水解程度的相對(duì)大小。電離>水解：HSO3-,H2PO4-

水解>電離：HCO3-,HPO42-,

HS-等記住！>>(二)溶液混合后離子濃度的比較：例1：0.1mol/L

HCl(aq)與0.2mol/L氨水等體積混合后，溶液中微粒濃度大?。糠治?HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O0.1V0.2V0.1V（余0.1V）混合后溶液中的溶質(zhì)為：NH4Cl+NH3·H2O(均0.1V)NH4ClNH3·H2O等量:NH4+

+H2ONH3·H2O+H+

:NH3·H2ONH4++OH–水解電離<(溶液顯堿性)溶液中微粒濃度：多少多少>>Cl–NH4+OH-H+NH3·H2O>思路：①先考慮混合物是否反應(yīng)；②再分析反應(yīng)后剩余離子濃度的大小例2：往0.1mol/L

HCl(aq)中逐滴加0.1mol/L氨水至溶液呈中性，②溶液中離子濃度大小關(guān)系？問(wèn)題：①此時(shí)，V（HCl(aq)）______V（氨水(aq)）？（填“><或=”）<混合后溶液中的溶質(zhì)為：溶液中電荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl–)+c(OH–)∵溶液呈中性，c(H+)=c(OH–)∴c(NH4+)=c(Cl–)溶液中離子濃度：c(NH4+)=c(Cl–)>c(H+)=c(OH–)NH4Cl+NH3·H2O(稍過(guò)量)1、相同濃度的下列溶液中，c(CO32-)的大小關(guān)系為

。①Na2CO3②NaHCO3③H2CO3④(NH4)2CO3⑤NH4HCO3①>④>②>⑤>③2、等物質(zhì)的量的下列溶液中，NH4+的濃度由大到小的順序是

。①NH4Cl②NH4HCO3③NH4HSO4

④NH4NO3⑤NH3·H2O⑥(NH4)2SO4

⑥>③>①=④>②>⑤(三)不同溶液中同一離子濃度的比較：歸納整理：等物質(zhì)的量下列物質(zhì)水溶液混合③HCN

+NaCN②NH3·H2O

+NH4Cl①CH3COOH+

CH3COONa:電離

>水解c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>>c(OH-)>c(H+):電離

>水解:水解>電離c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>>c(H+)>c(OH-)c(NH4+)＞c(Cl-)＞

c(NH3·H2O)>>c(OH-)＞c(H+)(溶液顯酸性)(溶液顯堿性)(溶液顯堿性)規(guī)律：一般濃度相同條件下