化学三大守恒全解PPT课件

1、 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第三节第三节 盐类的水解盐类的水解 第五课时第五课时20212021年年1010月月2828日星期四日星期四第1页/共21页如：HCl H+Cl电电解解质质的的电电离离强电解质强电解质 _电离，只有电解质电离，只有电解质_、没有电、没有电解质解质_。完全完全离子离子分子分子弱电解质弱电解质 通常只有通常只有_电离，既有电解质电离，既有电解质_、也有电解质、也有电解质_。很少部分很少部分分子分子离子离子二元弱酸二元弱酸 分分_电离，以第电离，以第_步电离为主，步电离为主，第第_步步远远弱于远远弱于第第_步电离。步电离。两步两步一一二二一一【知

2、识大梳理】【知识大梳理】 水的电离水的电离 水也是一种水也是一种_的电解质。水的离子的电解质。水的离子积常数适用于积常数适用于_。极弱极弱纯水和稀溶液纯水和稀溶液如：NH3H2ONH4+OH如：H2CO3H+HCO3(弱弱)HCO3HCO32(极弱极弱)酸和酸和碱会碱会抑制抑制水的水的电离电离第2页/共21页盐盐类类的的水水解解弱碱阳离子弱碱阳离子 水解生成水解生成_分子和分子和_离子，溶离子，溶液呈液呈_性：性：c(Hc(H)_c(OH)_c(OH) ) 。弱碱弱碱H酸酸二元弱酸根二元弱酸根 分分_水解，以第水解，以第_步水解为主，步水解为主，第第_步步远远弱于远远弱于第第_步水解步水解。两

3、步两步一一二二一一既能既能_、又能、又能_，溶液的酸碱，溶液的酸碱性取决于性取决于_。电离电离弱酸弱酸酸式根酸式根电离和水解的相对强弱电离和水解的相对强弱一元弱酸根一元弱酸根 水解生成水解生成_分子和分子和_离子，溶离子，溶液呈液呈_性：性：c(Hc(H)_c(OH)_c(OH) ) 。弱酸弱酸OH碱碱水解水解如：NH4+H2ONH3H2O+H如：CH3COO+H2OCH3COOH+OH如：CO32+H2OHCO3+ OH(弱弱)HCO3 +H2O H2CO3 + OH(极弱极弱)水解水解促进促进水的水的电离电离如：HCO32H+CO32(更弱弱)呈_性性HCO3 +H2O H2CO3 + O

4、H(弱弱)碱碱第3页/共21页探究1：请找出下列溶液中各种微粒NaCl:NH4Cl:Na2CO3:NaNa+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O Oc(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )NHNH4 4+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、NHNH3 3.H.H2 2O ONaNa+ +、HCOHCO3 3- -、COCO3 32-2-、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、H H2 2COCO3 3c(NHc(NH4 4+ +)+c(H)+c

5、(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )溶液对外是否显电性？溶液对外是否显电性？c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=)=2 2c(COc(CO3 32-2-)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+c(OH)+c(OH- -) )你能找出这些微粒的关系吗？你能找出这些微粒的关系吗？第4页/共21页原理：原理：电解质溶液中电解质溶液中阳离子阳离子所带的所带的_等等于于阴离子阴离子所带的所带的_，溶液呈溶液呈_。【例】【例】请写出请写出NaHCO3溶液中的电荷守恒关系。溶液中的电荷守恒关系。【分析分析】 Na+、H+所带正电荷总数等于所带正电荷

6、总数等于HCO3-、 CO32-、OH-所带负电荷总数，故：所带负电荷总数，故：n(Na+)n(H+)n(HCO3-)2n(CO32-)n(OH-)即：即：c(Na+)c(H+)c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)正电荷总数正电荷总数负电荷总数负电荷总数电中性电中性【小结【小结1】1.电荷守恒中应当包含溶液中电荷守恒中应当包含溶液中所有所有离子，离子，不能遗漏；不能遗漏；2.分清离子浓度和电荷浓度及转换关系分清离子浓度和电荷浓度及转换关系【分析】【分析】溶液中所含的离子有：溶液中所含的离子有：Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-1电荷守恒：电荷守恒：第5页/共21页【练习

7、【练习1】请写出请写出Na3PO4溶液中电荷守恒关系。溶液中电荷守恒关系。【分析分析】 Na3PO4溶液中存在的离子有：溶液中存在的离子有：Na、PO43、HPO42-、H2PO4-、H+、OH-c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=)=3 3c(POc(PO4 43-3-)+)+2 2c(HPOc(HPO4 42-2-)+c(H)+c(H2 2POPO4 4- -)+c(OH)+c(OH- -) )【练习2】 请写出请写出Na H2 PO4溶液中电荷守恒关系溶液中电荷守恒关系 。c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=)=3 3c(POc(PO4 43-3-)+)+

8、2 2c(HPOc(HPO4 42-2-)+c(H)+c(H2 2POPO4 4- -)+c(OH)+c(OH- -) )第6页/共21页探究2：请找出下列溶液中各种微粒NaCl:NH4Cl:Na2CO3:NaNa+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O你能找出这些微粒的关系吗？你能找出这些微粒的关系吗？c(Nac(Na+ +)=c(Cl)=c(Cl- -) )c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )NHNH4 4+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、N

9、HNH3 3.H.H2 2O ONaNa+ +、HCOHCO3 3- -、COCO3 32-2-、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、H H2 2COCO3 3c(NHc(NH4 4+ +)+c(H)+c(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )c(Clc(Cl- -)=c(NH)=c(NH4 4+ +) )总总=c(NH=c(NH4 4+ +)+c()+c(NHNH3 3.H.H2 2O O) )c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=)=2 2c(COc(CO3 32-2-)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+c(OH)+c

10、(OH- -) )c(Nac(Na+ +)=)=2 2c(COc(CO3 32-2-) )总总= =2 2(c(CO(c(CO3 32-2-)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)溶液溶液Cl-与与Na+是什么关系是什么关系？第7页/共21页2物料守恒：物料守恒：原理：根据原理：根据质量守恒定律质量守恒定律可知，电解质在水溶液可知，电解质在水溶液中中电离电离或或水解水解的前后，虽然的前后，虽然离子、分子离子、分子的种类和的种类和数目会发生变化，但数目会发生变化，但原子原子的的_和和_守恒。守恒。【例】【例】请写出请写出NaHCO3溶液中物料守恒关系。溶

11、液中物料守恒关系。【分析分析】 NaHCO3NaHCO3水解水解前：前：n(Na)n (HCO3)总总n(C原子原子)水解水解后：后：n(C)=n(HCO3)+n(CO32)+n(H2CO3)故：故：n(Na)=n(HCO3)+n(CO32)+n(H2CO3)即：即：c(Na)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)种类种类数目数目【小结小结2】找准找准物料守恒的原子，如上述物料守恒的原子，如上述C原子原子。第8页/共21页【练习【练习1】请写出请写出Na3PO4溶液中物料守恒关系。溶液中物料守恒关系。【分析分析】 Na3PO4溶液中存在的粒子有：溶液中存在的粒子有：Na、PO43、

12、HPO42-、H2PO4-、H+、OH-、H3PO4、H2Oc(Nac(Na+ +) =) =3 3c(POc(PO4 43-3-)+c(HPO)+c(HPO4 42-2-)+c(H)+c(H2 2POPO4 4- -)+c(H)+c(H3 3POPO4 4 【分析】原子个数守恒： c(Na) =c(Na) =3 3c( P)c( P)【练习2】 请写出请写出Na H2 PO4溶液中物料守恒关系。溶液中物料守恒关系。c(Nac(Na+ +) =) = c(POc(PO4 43-3-)+c(HPO)+c(HPO4 42-2-)+c(H)+c(H2 2POPO4 4- -)+c(H)+c(H3 3

13、POPO4 4) )第9页/共21页探究3：请找出下列溶液中各种微粒NaCl:NH4Cl:Na2CO3:NaNa+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O你能找出这些微粒的关系吗？你能找出这些微粒的关系吗？c(Nac(Na+ +)=c(Cl)=c(Cl- -) )c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )NHNH4 4+ +、ClCl- -、H H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、NHNH3 3.H.H2 2O ONaNa+ +、HCOHCO3 3- -、COCO3 32-2-、H

14、H+ +、OHOH- -、H H2 2O O、H H2 2COCO3 3c(NHc(NH4 4+ +)+c(H)+c(H+ +)=c(Cl)=c(Cl- -)+c(OH)+c(OH- -) )c(Clc(Cl- -)=c(NH)=c(NH4 4+ +) )总总=c(NH=c(NH4 4+ +)+c()+c(NHNH3 3.H.H2 2O O) )c(Nac(Na+ +)+c(H)+c(H+ +)=)=2 2c(COc(CO3 32-2-)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+c(OH)+c(OH- -) )c(Nac(Na+ +)=)=2 2c(COc(CO3 32-2-) )总总+ +2

15、 2(c(CO(c(CO3 32-2-)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+c(H)+c(H2 2COCO3 3)溶液溶液H+与与OH-是什么关系是什么关系？c(Hc(H+ +)=c(OH)=c(OH- -) )c(Hc(H+ +)=)=c(OHc(OH- -) )总总=c(OH=c(OH- -)+c)+c( (NHNH3 3.H.H2 2O O) )c(OHc(OH- -)=)=c(Hc(H+ +) )总总=c(H=c(H+ +)+c(HCO)+c(HCO3 3- -)+2c(H)+2c(H2 2COCO3 3) )第10页/共21页3 3质子守恒：【质子：指_】原理：是物料守恒( (

16、质量守恒) )的特例。即H H2 2O O分子自身电离出的 与 相等。或者电解质电离或水解时，电解质电离或水解时，电解质的分子、离子电解质的分子、离子结合结合H的总数等于的总数等于失去失去H的总数。的总数。【例1 1】请写出NaNa2 2COCO3 3溶液中的质子守恒关系。【分析】 NaNa2 2COCO3 32Na2NaCOCO3 32 2水电离时：n n水(OH(OH) )n n水(H(H) )COCO3 32 2水解时：部分H H与COCO3 32 2结合生成HCOHCO3 3、H H2 2COCO3 3，则溶液中： n n水(H(H)=n(H)=n(H)+n(HCO)+n(HCO3 3

17、)+2n(H)+2n(H2 2COCO3 3) )故：c(OHc(OH)=c(H)=c(H)+c(HCO)+c(HCO3 3)+2c(H)+2c(H2 2COCO3 3) )H即即H3OHOH【小结【小结3】1.明确溶液中哪些微粒结合H+(或OH-）及结合的数目；2.哪些微粒电离出H+(或OH-)及电离的数目第11页/共21页【例【例2】请写出请写出NaHCO3溶液中的质子守恒关系溶液中的质子守恒关系【分析分析】在】在NaHCO3溶液中：溶液中：H2O、HCO3结合质子结合质子后变成后变成H2CO3、H3O+（H+）H2O、HCO3为为失去质子失去质子后分别变成后分别变成OH、CO32；故：故

18、：n(H+)+n(H2CO3)n(OH)+n(CO32-)即：即：c(H+)+c(H2CO3)c(OH)+c(CO32-)【注意注意】也可以通过电荷守恒式和物料守恒式推也可以通过电荷守恒式和物料守恒式推出质子守恒式。出质子守恒式。第12页/共21页【例例2】请写出】请写出NaHCO3溶液中的质子守恒关系溶液中的质子守恒关系【分析】可以通过物料守恒式和电荷守恒式推出【分析】可以通过物料守恒式和电荷守恒式推出质子守恒表达式。在质子守恒表达式。在NaHCO3溶液中：溶液中：物料守恒：物料守恒：c(Na)=c(HCO3)+c(H2CO3)+c(CO32)电荷守恒：电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c

19、(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)将将代入代入中，化简整理得质子守恒：中，化简整理得质子守恒：c(H2CO3)c(H)c(OH)c(CO32)【规律规律】既不是电荷守恒式，也不是物料守恒式】既不是电荷守恒式，也不是物料守恒式时，可通过上述方法推断时，可通过上述方法推断。第13页/共21页【练习【练习2】请写出请写出Na3PO4溶液中质子守恒关系。溶液中质子守恒关系。【分析分析】 Na3PO4溶液中存在的离子有：溶液中存在的离子有：Na、PO43、HPO42-、H2PO4-、H+、OH-、H3PO4c (OH) = = c (H) +c(HPOc(HPO4 42-2-)+)+2 2

20、c(Hc(H2 2POPO4 4- -)+3c(H)+3c(H3 3POPO4 4) )c c水(OH(OH) )c c水(H(H) )【练习1】请写出请写出Na2SO3溶液中质子守恒关系。溶液中质子守恒关系。【分析分析】 Na2SO3溶液中存在的粒子有：溶液中存在的粒子有：Na、SO32、 HSO3 、H2SO3、H+、OHc c水(OH(OH) )c c水(H(H) )c (OH) = = c (H) +c c( (HSO3）+2c(H2SO3)第14页/共21页【小结】【小结】 1电荷守恒：电荷守恒：1.电荷守恒中应当包含溶液中电荷守恒中应当包含溶液中所有所有离子，不能遗漏；离子，不能遗

21、漏；2.分清离子浓度和电荷分清离子浓度和电荷浓度及转换关系浓度及转换关系2物料守恒：物料守恒：找准找准物料守恒的原子物料守恒的原子3质子守恒质子守恒：1.明确溶液中哪些微粒结合H+(或OH-）及结合的数目；2.哪些微粒电离出H+(或OH-)及电离的数目【练习】 请写出请写出Na H2 PO4溶液中溶液中质子质子守恒关系。守恒关系。c(OHc(OH)+c(HPO)+c(HPO4 42-2-)+)+2 2c(POc(PO4 43-3-) ) = c(H= c(H) ) +c(H+c(H3 3POPO4 4) )第15页/共21页练习练习1在在Na2S溶液中存在多种离子和分子溶液中存在多种离子和分子

22、,下列关系正下列关系正确的是确的是( )ANa+S2-OH-HS- BOH-2HS-+H+H2SCOH-HS- +H+ +H2SDNa+H+OH- +HS- +S2-A2.表示表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的关系溶液中有关微粒的关系式式,正确的是正确的是()A.Na+HCO3-CO32- H+OH-B. Na+ + H+ =HCO3-+ CO32- +OH-C. Na+ + H+ =HCO3-+ 2CO32- +OH-D. Na+ = HCO3- + CO32- +H2CO3 CD 第16页/共21页3.用物质的量都是用物质的量都是0.1 mol的的CH3COOH和和CH3CO

23、ONa配配制成制成1L混合溶液，已知其中混合溶液，已知其中c(CH3COO-)c(Na+)，对该，对该混合溶液的下列判断正确的是混合溶液的下列判断正确的是 ()Ac(H+)c（OH-）Bc(CH3COOH)c(CH3COO-)0.2 mol/LCc(CH3COOH)c(CH3COO-) Dc(CH3COO-)c(OH-)0.2 mol/L 【解析解析】1.1.根据电荷守恒：根据电荷守恒：CHCH3 3COOCOO- - OHOH- - NaNa+ + HH+ + ，已知：已知：CHCH3 3COOCOO- - NaNa+ + ，则：，则：OHOH- -_H_H+ + ，A A对对。说明混合溶液

24、呈酸性，进一步推测出：说明混合溶液呈酸性，进一步推测出：CHCH3 3COOHCOOH的电离程度的电离程度_CH_CH3 3COOCOO- -的水解程度。的水解程度。2.2.根据物料守恒，可推出根据物料守恒，可推出B B对对。AB大于大于第17页/共21页1212HAHA为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在为酸性略强与醋酸的一元弱酸，在0.1 molL0.1 molL-1-1 NaANaA溶液中，离子浓度关系正确的是溶液中，离子浓度关系正确的是A Ac c(Na(Na) )c c(A(A) )c c(H(H+ +) )c c(OH(OH) ) B Bc c(Na(Na) )c c(OH(OH) )c

25、 c(A(A) )c c(H(H+ +) )C Cc c(Na(Na)+ )+ c c(OH(OH)= )= c c(A(A)+)+ c(H+) Dc(Na)+ c(H+) = c(A)+ c(OH)1111. .对于对于0.1molL0.1molL-1-1 Na Na2 2SOSO3 3溶液，正确的是溶液，正确的是A A、升高温度，溶液的、升高温度，溶液的pHpH降低降低 B B、c c（NaNa）=2c=2c（SOSO3 32-2-）+ c+ c（HSOHSO3 3- -）+ c+ c（H H2 2SOSO3 3）C C、c c（NaNa）+c+c（H H）=2c=2c（SOSO3 32-2-）+2c+2c（HSOHSO3 3- -）+ c+ c（OHOH- -）D D、加入少量、加入少量NaOHNaOH固体，固体，c c（SOSO3 32 2）与）与c c（NaNa）均增大）均增大DD第18页/共21页三个守恒：三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒电荷守恒、物料守恒、质子守恒【总结】 解决电解质溶液中粒子浓度大小问题需要哪些知？解决电解质溶液中粒子浓度大小问题需要哪些知？通常运用到那些规律？通常运用到那些规律？两个平衡：两个平衡：弱电解质的电离平衡，盐类的水解平衡弱电解质的电离平衡，盐类的水