3.3.5 溶液中的三大守恒关系-2023-2024学年高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年选择性必修1(人教版2019)第三章·水溶液中的离子反应与平衡第三节

盐类的水解第5课时溶液中的三大守恒关系

一、书写以下溶液中弱电解质的电离方程式：

醋酸溶液

硫化氢溶液二、书写以下溶液中所存在的电离及“弱”离子的水解方程式：

氯化铵溶液

碳酸钠溶液温故CH3COOHCH3COO-

+

H+

H2OH++OH-H2SH++HS-HS-H++S2-H2OH++OH-NH4Cl=NH4++Cl-

H2OH++OH-NH4+

+H2O

NH3·H2O

+

H+Na2CO3==

2Na++

CO32-

CO32-+H2OHCO3-

+OH-HCO3-

+H2OH2CO3+OH-H2OH++OH-目录电荷守恒01物料守恒02质子守恒03习学目标1.会分析、判断溶液中的微粒种类（有什么）2.会分析、判断溶液中的微粒浓度关系（三大守恒列式）NO.1电荷守恒想一想问题1：在一份溶液中，阳离子所带正电荷浓度与阴离子所带负电荷浓度的关系是什么？问题2：溶液中离子浓度与离子所带电荷浓度的关系是什么？离子浓度电荷浓度c(NH4+)c(Al3+)

c(Cl-)c(CO32-)c(NH4+)3c(Al3+)c(Cl-)2c(CO32-)规律：Xn+、Ym-离子所带电荷浓度与离子浓度的关系离子所带电荷浓度=？nc(Xn+)或mc(Ym-)问题3：在NH4Cl溶液中含有哪些阴阳离子？你能用一个等式表达出所有离子之间的关系吗？解题方法①分析溶液中所有的阴、阳离子。②阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式。溶液中的阳离子：NH4+H+溶液中的阴离子：Cl-OH-正电荷总数==负电荷总数1*n(NH4+

)+1*n(H+

)==n(Cl–)+n(OH–)NH4Cl溶液中电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)电荷守恒问题3：在NH4Cl溶液中含有哪些阴阳离子？你能用一个等式表达出所有离子之间的关系吗？电解质溶液中无论存在多少种离子，溶液总是呈电中性的，即阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。等式量变同除V：c(NH4+)+c(H+)==c(Cl–)+c(OH–)书写方法：“阴阳离子两边放，电荷作系数”1*n(NH4+

)+1*n(H+

)==n(Cl–)+n(OH–)例题1：1mol/LK2SO4溶液中阳离子：K+H+阴离子：SO42–OH–正电荷总数=负电荷总数c(K+)+c(H+)=2c(SO42–)+c(OH–)注意：c(SO42–)是离子浓度，2c(SO42–)是该离子所带电荷浓度

写法归纳：写反应、找离子→分阴阳→乘电荷、列等式例题2

：写出Na2S溶液的电荷守恒写反应、找离子→分阴阳→乘电荷、列等式

Na2S==2Na++S2–H2O⇌H++OH–S2–

+H2O⇌HS–

+OH–HS–

+H2O⇌H2S+OH–

阳离子：Na+

、H+

阴离子：

OH–

、

S2–

、

HS–∵正电荷总数==负电荷总数c(Na+

)+c(H+)==c(OH–)+2c(S2–)+c(HS–

)（1）CH3COONac(Na+)+c(H+)=c(CH3COO–)+c(OH–)（2）(NH4)2SO4c(NH4+)+c(H+)=c(SO42–)+c(OH–)2（3）Na2CO3

c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)(4)CH3COOH与CH3COONa混合液，溶液中性c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO–)+c(OH–)写出电荷守恒关系式（5）NaHCO3（6）NaHSO3（7）NaHSc(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HSO3－)＋2c(SO32－)（8）Na2Sc(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)小结书写电荷守恒式必须注意：①准确判断并找全溶液中离子的种类；②弄清离子浓度和电荷浓度的关系。①阴阳离子分两边；②系数要与电荷同。技巧思考？问题1：在NaCl溶液中c(Na+)和c(Cl-)的关系是什么？在NH4Cl溶液中的c(NH4+)和c(Cl-)呢？问题2：NH4Cl溶液中含氮微粒有哪些？问题3：0.1mol·L-1NH4Cl溶液中，c(Cl-)=

mol·L-1，c(NH4+)+c(NH3·H2O)=

mol·L-1，则c(NH4+)+c(NH3·H2O)

c(Cl-)。0.10.1=NO.2物料守恒电解质溶液中，由于某些离子能够水解或者电离，离子的存在形式发生了变化，离子的种类可能增多，但该离子所含的某种元素，其质量在变化前后是守恒的，即元素质量守恒。物料守恒：物料守恒（元素质量守恒）溶液中某一元素的原始浓度等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。关键：找准“变化前”的核心元素之间的比例！解题方法①分析体系中的元素间准确的定量关系。例：请写出amol/LVLNH4Cl溶液中的物料守恒式。②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式。n(N)=n(Cl)c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)n(NH4+)+n(NH3·H2O)=n(Cl-)例题1：1mol/L的Na2CO3

溶液中Na2CO3==2

Na++CO32–H2OH++OH–

CO32–

+H2OHCO3–

+OH–HCO3–

+H2OH2CO3

+OH–

根据c(Na):c(C)＝2:1c(Na

)=2

mol/Lc(C

)=1mol/L根据碳守恒c(CO32–)+c(HCO3–)+c(H2CO3)

=1mol/L∴

c(Na+

)=

2

[c

(CO32–)+c

(HCO3–)+c

(H2CO3)

]

写法归纳：找关系（一般找非H、非O的原子）→写反应、找离子→列等式例题2：写出NaHCO3溶液的电荷守恒和物料守恒（原子守恒）阳离子：Na+

、H+

阴离子：

OH–

、

CO32–、

HCO3–电荷守恒：c(Na+

)+c(H+)==c(OH–)+2c(CO32–)+c(HCO3–)∵

c(Na+):c(C)＝.1:1故：物料守恒c(Na+)＝c(HCO3–)+c(CO32–)+c(H2CO3)(1)CH3COONac(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)

(2)NaHSO3c(Na+)=c(HSO3－)+c(SO32－

)+c(H2SO3

)

(3)Na2SO3c(Na+)=2[c(HSO3－)+c(SO32－

)+c(H2SO3

)]

写出物料守恒关系式小结书写原子守恒式必须注意：①准确的判断溶液中中心原子存在的微粒形式；②弄清中心原子之间的角标关系。①不同原子写两边；②存在形式要找全；③倍数关系角标显。技巧思考？对

amol/LVLNH4Cl溶液而言:电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)物料守恒：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)

若将两式联立消除c(Cl-),可得到n(H+)=n(OH-)+n(NH3·H2O)

该等式有何意义？NO.3质子守恒质子守恒守恒依据：c(H+)水=c(OH-)水，注意：c(H+)溶液不一定等于c(OH-)溶液CH3COONa溶液

H2O⇌

H++OH–CH3COO-CH3COOH因：c(OH-)水=c(OH-)溶液

c(H+)水=c（CH3COOH

）+c(H+)溶液

质子守恒：c（CH3COOH

）+c(H+)=c(OH-)水电离产生的H＋和OH－的物质的量总是相等的，无论在溶液中由水电离出的H＋和OH－以什么形式存在。c(OH-)＝c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)如:在Na2S溶液中：

H2OH++OH–

S2–+H2OHS–+OH–

HS–+H2OH2S+OH–

S2–HS–H2S解题方法①找出水电离产生的H＋和OH－的去向。②依据水电离产生的H＋和OH－总量相等，列出等式。（1）NH4Cl

c(H＋)=c(OH–)+c(NH3·H2O)（2）Na2CO3

c(OH―)=c(H＋)+c(HCO3―)+2c(H2CO3)（3）NaHCO3

c(OH―)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(CO32―)写出质子守恒关系式(5)列出K2S溶液的质子守恒

H2O⇌

H++OH–HS-+H+S2-+H+H2S+2H+因：c(OH-)水=c(OH-)溶液

c(H+)水=c（HS-

）+2c(H2S)+c(H+)溶液

c(HS-

）+c(H+)+2c(H2S)=c(OH-)质子守恒与电荷守恒、原子守恒的关系通过联立电荷守恒和原子守恒，消去与得到和给出质子无关的粒子Na2S溶液c（Na+）+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)电荷守恒原子守恒c（Na+）=2[c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)]联立代入，消去Na+得2c(HS-)+2c(H2S)+2c(S2-)+c(H+)=c(HS-)+c(OH-)+2c(S2-)c(HS-

）+c(H+)+2c(H2S)=c(OH-)小结书写质子守恒式必须注意：①由水电离产生的H＋和OH―的存在形式；②弄清被结合的H＋或OH―离子浓度和弱电解质分子浓度的关系。①氢和氢氧两边写；②谁被抢走要找全。技巧【课堂小结之三大守恒】1、电荷守恒2、物料守恒（原子守恒）3、质子守恒：

分别找出阴、阳离子，算出所带电荷总数，注意所带电荷数：

2c(S2–)找出原子比例关系，列出存在形式：Na2CO3

溶液

NaHCO3溶液

依据：c(H+)水=c(OH-)水法1：直接列法2：联立电荷守恒和原子守恒1.关于小苏打水溶液的表述正确的是(

)A．c(Na＋)＝c(