四川省成都市高中化学溶液中的三大守恒课件新人教版选修4

1、溶液中的三大守恒溶液中的三大守恒综述综述溶液中的溶液中的三三大守恒大守恒 电荷守恒电荷守恒,物料守恒物料守恒,质子守恒同为溶液中的质子守恒同为溶液中的三大守恒关系三大守恒关系。 这这三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子三个守恒的最大应用是判断溶液中粒子浓度的大小，或它们之间的关系等式。浓度的大小，或它们之间的关系等式。电荷守恒：电荷守恒： 是是指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴指溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。即溶液永远是离子所带的负电荷总数相等。即溶液永远是电中性电中性的的， 阳离子阳离子带的正电荷总量阴离子带的负电荷总量带的正电荷总量阴离子带的负电荷

2、总量 1.溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带溶液必须保持电中性，即溶液中所有阳离子所带的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数的电荷数等于所有阴离子所带的的电荷数 2.除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分除六大强酸，四大强碱外都水解，多元弱酸部分水解。产物中有分步水解产物。水解。产物中有分步水解产物。 3.这个离子所带的电荷数是多少，离子前就写几。这个离子所带的电荷数是多少，离子前就写几。 例如：例如：Na2CO3： c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-) 因为因为碳酸根为带两个单位负电荷，所以碳酸根前碳酸根为带两个单位负电荷，所以碳酸根前有有

3、 一一个个2。 在下列物质的溶液中 CH3COONa： Na2CO3： NaHCO3： Na3PO4： c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO3 2-)c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2(CO32-)+c(OH-)c(Na+)+c(H+)=3c(PO4 3-)+2c(HPO4 2-)+c(H2PO4-)+c(OH-)电荷守恒定律：电荷守恒定律： 物理学物理学的基本定律之一的基本定律之一 。它指出，对于一。它指出，对于一个个孤立系统孤立系统，不论发生什么变化，不论发生什么变化 ，其中所，其中所有

4、电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒有电荷的代数和永远保持不变。电荷守恒定律表明，如果某一区域中的电荷增加或定律表明，如果某一区域中的电荷增加或减少了，那么必定有等量的电荷进入或离减少了，那么必定有等量的电荷进入或离开该区域；如果在一个物理过程中产生或开该区域；如果在一个物理过程中产生或消失了某种符号的电荷，那么必定有等量消失了某种符号的电荷，那么必定有等量的异号电荷同时产生或消失。的异号电荷同时产生或消失。注意：1 正确分析溶液中存在的阴、阳离子是书写电荷守恒式的关键，需正确分析溶液中存在的阴、阳离子是书写电荷守恒式的关键，需要结合电解质电离及盐类的水解知识，尤其是对多级电离或多级水解，要结合

5、电解质电离及盐类的水解知识，尤其是对多级电离或多级水解，不能有所遗漏不能有所遗漏。如如Na2CO3溶液中存在如下电离和水解平衡：溶液中存在如下电离和水解平衡： Na2CO3 2 Na+ +CO32-； CO32-+ H2O HCO3-+OH-； HCO3- +H2O H2CO3 +OH-； H2O H+OH- 。 所以所以溶液中阳离子有：溶液中阳离子有：Na+、H+，阴离子有：，阴离子有：CO32-、 HCO3-、OH-。2 结合阴阳离子的数目及其所带的电荷可以写出：结合阴阳离子的数目及其所带的电荷可以写出： n(Na+) +n(H+) = 2n(CO32-) + n( HCO3-) + n(

6、OH-)3将上式两边同时除以将上式两边同时除以NA得得： n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+ n(HCO3-) + n(OH-)； 再再同时除以溶液体积同时除以溶液体积V得得： C(Na+) +C(H+) = 2C(CO32-) + C( HCO3-) + C(OH-)， 这这就是就是Na2CO3溶液的电荷守恒式。溶液的电荷守恒式。电荷守恒式即溶液中所有阳离子的电荷守恒式即溶液中所有阳离子的物质的量浓度物质的量浓度与其所带电荷乘积之和等于所与其所带电荷乘积之和等于所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷的有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷的绝对值绝对值乘积之和。乘积之和。写等式注意写等

7、式注意2点：点： 1、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉。、要判断准确溶液中存在的所有离子，不能漏掉。 2、注意离子自身带的电荷数目。如：、注意离子自身带的电荷数目。如：Na2CO3溶液溶液： C（Na+ ）+ C（H+ ）= 2 C（CO32- ）+ C（HCO3- ）+ C（OH-）NaHCO3溶液溶液： C（Na+ ）+ C（H+ ）= 2 C（CO32- ）+ C（HCO3- ）+ C（OH-）Na3PO4溶液溶液： C（Na+ ）+ C（H+ ）= 3 C（PO43- ）+ 2 C（HPO42- ）+ C（H2PO4- ）+ C（OH-）NH4Cl溶液溶液： C（NH4+ ）+

8、 C（H+ ）=C（ Cl- ）+ C（OH-）NaOH溶液溶液： C（Na+ ）+C（ H+ ）= C（OH-）物料守恒：溶液溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。的浓度之和。也就是元素守恒，也就是元素守恒，即变化前后某种元素的原子个即变化前后某种元素的原子个数守恒数守恒。物料物料守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。即加入的溶质组守恒实际属于原子个数守恒和质量守恒。即加入的溶质组成中存在的某些元素之间的特定比例关系，由于水溶液中一定成中存在的某些元素之间的特定比例关系，由于水溶液中一定存在水的存在水的H、O元素，所以物料守恒中的等式一定是非元素，所以物料守恒中的等式一定是非H、O元元素的关系。素的关系。物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。物料守恒可以理解为原子守恒的另一种说法。“任一化学反应前任一化学反应前后原子种类和数量分别保持不变后原子种类和数量分别保持不变”，可以微观地应用到具体反应，可以微观地应用到具体反应方程式，就是左边带电代数和等于右边。也就是左边（反应物）方程式，就是左边带电代数和等于右边。也就是左边（反应物）元素原子（核