鲁科版选修4 第三单元第二节 弱电解质的电离 盐类的水解 学案 (1).doc

第二节 弱电解质的电离 盐类的水解一. 学习目标1、了解电离平衡常数及其计算，知道影响平衡常数的因数及电离度的概念2、掌握弱电解质在溶液中存在的电离平衡及影响电离平衡的因素。3、理解盐类水解的实质及规律，能正确地书写盐类水解的离子方程式4、掌握影响盐类水解的因素，能熟练判断与盐类水解有关的离子浓度大小5、掌握盐类水解的应用，并能用盐类水解理论进行解释。三. 重点和难点：1、电离平衡常数的计算及其影响因素。 2、弱电解质的电离平衡。 3、盐类水解的原理及盐类水解离子方程式的书写。四. 考点分析：本节内容在高考中的主要考查点是：1、弱电解质的电离平衡及影响因素。 2、电离平衡常数的含义及简单计算。 3、盐类水解的原理及其应用。 4、盐类水解的影响因素以及盐类水解对水电离平衡的影响。五. 知识要点：1、在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质分子_和_相等时，电离过程就达到了_状态，叫做电离平衡。其特征是（1）_（2）_（3）_。2、弱电解质电离程度的大小主要是由_决定的，同时还受_、_、_等外界因素的影响，而影响电离平衡常数大小的因素是_，_越高，电离常数_。一般弱酸的电离常数用_表示，弱碱用_表示。3、多元弱酸溶液的酸性主要是由_决定的，而多元弱酸盐的水解程度主要是由_决定的。4、盐类的水解反应是指_跟水电离出来的_或_结合生成_的反应。它可看作是_的逆反应，为_热反应，但盐类水解程度是_（填“弱”或“强”）。5、影响盐类水解程度的主要因素有_、_、_、_等。盐类水解规律：有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，都弱都水解，谁强显谁性。6、离子浓度大小比较规律（1）大小比较方法考虑水解因素：如溶液_；_。所以_。不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中_对其影响因素。如：相同浓度的中由大到小的顺序是_。混合液中各离子浓度的比较要综合分析_因素、_因素。如：相同浓度的和氨水混合液中，离子浓度顺序：_。电离因素大于水解因素。（2）电解质溶液中的离子之间存在着三种定量关系：_守恒关系_平恒关系_平衡关系。微粒数守恒关系（即_）如：纯碱溶液_。溶液中：未变化_。电荷数平衡关系（即_）如小苏打溶液中：_；溶液中，_。注：带有2mol负电荷，所以电荷浓度应等于。同理电荷浓度应等于。水的电离离子平衡关系（即质子守恒）如：纯碱溶液即_。注意 1、（1）电离平衡状态弱电解质的电离是可逆过程，在一定条件（如浓度、温度）下，当弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。（2）电离平衡常数在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离成的各种离子的浓度的乘积与溶液中未电离的分子的浓度之比是一个常数，称为电离平衡常数。弱酸在水中的电离常数通常用表示，如：弱碱在水中的电离常数通常用表示，如：（3）电离常数的意义电离常数表征了弱电解质的电离能力，根据相同温度下电离常数的大小可以判断弱电解质电离能力的相对强弱。弱酸的电离常数越大，达到电离平衡时电离出的越多，酸性越强；反之，酸性越弱。（4）电离常数的影响因素电离常数服从化学平衡常数的一般规律，它只受温度影响，与溶液的浓度无关。温度一定时，弱电解质具有确定的电离常数值。由于电离过程的热效应较小，温度改变对电离常数影响不大，其数量级一般不变，所以室温范围内可忽略温度对电离常数的影响。说明：电离平衡常数越大表示达电离平衡时，弱酸、弱碱电离出的就越多，酸性或碱性越强，反之则酸性或碱性越弱。多元弱酸的电离是分步进行的，每一步电离都有各自的电离常数，分别用表示。由于电离是一个吸热过程，故电离常数与温度有关且成正比关系。2、（1）概念：在溶液中盐电离出来的离子跟水电离出来的结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。 （2）实质：水解反应破坏了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液显示不同程度的酸性、碱性或中性。 （3）盐类水解的规律 谁弱谁水解，都弱都水解，无弱不水解，谁强显谁性，都强显中性。越弱越水解，水解程度越大，溶液酸性（或碱性）越强。多元弱酸根离子分步水解，正酸根离子比酸式酸根离子水解程度大。（4）盐类水解的特点可逆 一般盐类水解是可逆的。微弱 一般盐类水解是很微弱的，进行程度小，产物无沉淀，无气体产生。吸热 盐水解是酸碱中和反应的逆反应，由于中和反应放热，盐类水解均吸热。（5）水解平衡及影响因素和化学平衡一样，盐类水解也存在水解平衡，影响水解平衡主要因素有：温度 升高温度有利于水解。浓度 盐溶液浓度越小，水解程度越大。酸碱度 水解显酸性的盐加酸抑制水解，加碱促进水解；水解显碱性的盐加碱抑制水解，加酸促进水解。与水解有关的其他物质，符合化学平衡移动原理。（6）盐类水解的类型强酸与弱碱生成的盐水解，溶液呈酸性，ph小于7，如 等。强碱和弱酸生成的盐水解，溶液呈碱性，ph大于7， 等。强酸强碱盐不水解，溶液呈中性，如等。弱酸弱碱盐水解程度较大。（i）酸强于碱显酸性，如等；（ii）碱强于酸显碱性，如等；（iii）酸碱相当显中性，如等。弱酸酸式盐水解，取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。a. 若电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，如等。b. 若电离程度小于水解程度，溶液呈碱性，如等。完全双水解的特例：等发生完全双水解。等发生完全双水解。等发生完全双水解。（7）水解方程式书写：一般模式a. 用化学方程式表示盐水酸碱b. 用离子方程式表示盐的离子水弱酸（或弱碱）（或）解析法如：的水解反应：又如：的水解反应：说明：盐类水解的程度一般不大，应该用“”表示。盐水解一般不会产生沉淀和气体，所以不用符号“”和“”表示。多元弱酸阴离子水解，分步表示，如 。多元弱碱阳离子水解，简化为一步表示，如对于水解的相互促进，一般能进行到底，不用可逆号，沉淀、气体要标出。如溶液与溶液混合，可表示为：（8）盐类水解原理的应用判断盐溶液的酸、碱性时要考虑盐的水解。比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐的水解。判断溶液中离子能否大量共存时，有时要考虑盐的水解，如 等不能大量共存。盐在参加反应时，有时要考虑盐的水解，如mg加到溶液中，与溶液混合等。加热浓缩某些盐溶液时，要考虑水解，如浓缩、溶液。保存某些盐溶液时，有时要考虑盐是否水解。如保存溶液不能用玻璃塞，保存溶液不用玻璃瓶。配制某些盐溶液时，要考虑盐水解。解释生活中的某些现象，例如明矾净水、热的苏打水去油污。泡沫灭火器原理成分，3、溶液中离子浓度大小比较，涉及类型较多，主要有：同一溶液中的离子；不同溶液中的同一离子；混合溶液中的各种离子等。这部分内容在学化学中是非常重要的。（1）多元弱酸、多元弱酸盐溶液如：溶液：溶液：多种溶液中指定离子浓度相对大小的比较。两种溶液混合后离子浓度相对大小的比较，其解题规律首先是判断两种电解质能否反应；其次是看反应物是否过量；第三是分析电解质在水溶液中电离及可能存在的电离平衡、水解平衡等问题，最后比较离子浓度相对大小。（2）判断溶液中离子浓度相对大小的两个守恒：电荷守恒：电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，电性相反，即电解质溶液呈电中性。如：溶液中物料守恒：指电解质溶液中某一组分的原始浓度（起始浓度）应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。溶液中溶液中 【典型例题】例1. 在下列的各种叙述中，正确的是（ ） a. 任何酸都有电离平衡常数 b. 任何条件下，酸的电离平衡常数都不变 c. 改变溶剂时，某弱酸在新溶剂中的电离平衡常数不变 d. 室温时并不是水的电离平衡常数分析：注意有关电离常数的计算，必须找出平衡时分子的物质的量浓度、离子的物质的量浓度，代入电离平衡常数公式即可求解。答案：d例2. 将0.1mol/l醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ） a. 溶液中和都减小 b. 溶液中增大 c. 醋酸电离平衡向左移动 d. 溶液的ph增大分析：本题考查弱电解质平衡移动及该过程中的粒子数目及溶液ph变化等问题。答案：d例3. 健康人血液的ph保持在一定范围内变化，这是因为血液中存在如下平衡： 。医学上称之为血液酸碱平衡。试解答下列问题： （1）蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸（主要成分为hcooh）的有机酸。hcooh同一样是一种有机弱酸。写出hcooh在溶液中电离方程式：_。 （2）当人受到蚂蚁叮咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致，若不看医生治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈，这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡。试用平衡移动的原理解析上述事实。分析：（1）由题中提供信息可知hcooh为一元弱酸。（2）灵活运用血液酸碱平衡，结合电离平衡的相关知识分析可得。答案：（1）hcooh（2）因血液中存在如下平衡：，当注入hcooh后上述平衡体系中的增大，血液的ph变小，由于和相互调节平衡移动，过一段时间后，可恢复原先的平衡状态。例4. 下列反应不属于水解反应或水解方程式不正确的是（ ）a. b. c. d. 全部分析：不是水解反应，是hcl的电离反应：；该电离是完全的，不是可逆的。正确的写法是：。不正确。水解是可逆的，应写“”号，不应写“”号。正确的写法是：。不正确。多元弱酸根的水解是分步进行的，以第一步为主，以后各步逐步减弱，可分步写，也可只写第一步，不可多步合为一步写。正确的写法是： 。不正确。因为的水解相互促进，能进行到底，故正确写法应为： 。答案：d例5. 含有一定量的水溶液称作“缓冲溶液”，在此溶液中加入少量的强碱或强酸时，溶液的ph几乎不变，这可由下列离子方程式来说明：加入酸时：加入碱时：由于和的大量共存，溶液中的与基本保持不变。（1）含有一定量的，和的溶液也具有缓冲作用，写出在此溶液中加入酸或碱时发生的离子反应方程式：加入碱时：_加入酸时：_（2）请举出可形成缓冲溶液的一组物质_和_。分析：本题是一道信息给予题，我们要充分利用题给信息来解题。从题意可知，“缓冲”溶液实际上是使溶液在加入强酸或强碱（少量）时，ph保持基本不变，即溶液中既有能与结合的离子（或分子），又有与结合的离子（或分子），这样才能使溶液的ph基本不变。本题解题的关键是找出能与发生反应的离子（或分子）。答案：（1）（2）例6. 草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性，在溶液中，下列关系正确的是（ ）分析：依据电荷守恒规律，溶液中各离子间应存在如下关系： ，故a错；b项违背了物料守恒定律，溶液中除了外，还含有因水解产生的，这三者在溶液中的总浓度为；草酸氢钾溶液呈酸性说明在溶液中的电离趋势大于其水解的趋势，故c对；依据物料守恒可知d也正确。答案：cd例7. 已知的二元酸溶液的ph4，则下列说法中正确的是（ ） a. 在两溶液中，离子种类不相同 b. 在溶质物质的量相等的两溶液中，阴离子总数相等 c. 在溶液中