人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡电解质溶液中离子浓度的比较课件

电解质溶液中离子浓度的比较1．能综合运用电离平衡和水解平衡原理，判断溶液中粒子浓度大小关系。2．掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的书写方法和规律。习学目标在成都世界大学生运动会上，NaClO被用于游泳池的消毒。通过分析NaCIO在溶液中的电离情况，我们可以知道，NaCIO溶液中含有H2O、H+、OH-、Na+、ClO-、HClO等粒子，那么这些粒子浓度之间是否存在大小关系或者等式关系了？情境导入1、电荷守恒电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等实例解题思路以Na2S溶液为例①写出电解质电离和水解全过程电离：Na2S=2Na＋＋S2－水解：S2－＋H2O⇌HS－＋OH－HS－＋H2O⇌H2S＋OH－水的电离：H2O⇌H＋＋OH－②根据①找出溶液中所有的阴、阳离子Na＋、H＋、S2－、HS－、OH－③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式1×c(Na＋)＋1×c(H＋)＝2×c(S2－)＋1×c(HS－)＋1×c(OH－)化简得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)知识点一溶液中粒子的“三大守恒”1.写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的电荷守恒式。c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH－)CH3COONa溶液中：NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)＝c(OH－)＋c(HCO3－)＋2c(CO32－)注意：①准确判断溶液中的离子的种类；②注意每个粒子所带的电荷数，即Rn+的电荷浓度为nc(Rn+)。练一练知识点一溶液中粒子的“三大守恒”2、物料守恒(也叫原子守恒，质量守恒)

在电解质溶液中，由于某些离子发生水解或电离，离子的存在形式发生了变化，变成了其它离子或分子，使离子的种类增多，但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化，其质量在反应前后是守恒的，始终遵循原子守恒实例解题思路以Na2S溶液为例①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外)从等式中找关系，即n(Na＋)＝2n(S2－)，S2－在水中部分会水解成HS－、H2S，共三种含硫元素的存在形式(S2－、HS－、H2S)②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)知识点一溶液中粒子的“三大守恒”2.写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的物料守恒式。CH3COONa溶液中：NaHCO3溶液中:c(Na+)=c(CH3COO－)+c(CH3COOH)c(Na+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)注意：溶液中，尽管有些离子能电离或水解，变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子总数是不变的。练一练知识点一溶液中粒子的“三大守恒”3、质子守恒(H+守恒)以Na2S溶液为例(1)方法一：可以由电荷守恒与物料守恒推导出来，将两个守恒中不水解的Na＋消掉电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)物料守恒：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)将Na＋消掉得：c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)即为质子守恒知识点一溶液中粒子的“三大守恒”(2)方法二(框图法)：质子守恒是依据水的电离平衡：H2O⇌H＋＋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。可用下列图示进行快速书写S2-H2OH＋HS－2H＋H2SH＋H3O+得质子(H＋)H＋OH－失质子(H＋)c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)能得失质子的原始粒子【注意】得、失几个质子，微粒前面系数就是几个知识点一溶液中粒子的“三大守恒”3.写出CH3COONa、NaHCO3溶液中的质子守恒式。CH3COONa溶液中：c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH－)H2OCH3COO-H+CH3COOHOH-失H+得H+得H+练一练NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH－)+c(CO32－)

注意：质子守恒可由物料守恒和电荷守恒联合求得！H2OHCO3-H+H2CO3OH-CO32-失H+得H+得H+失H+知识点一溶液中粒子的“三大守恒”1、两个“微弱”(1)电离微弱b.多元弱酸的电离是分步的，主要是第一步电离(第一步电离程度>第二步电离>第三步电离)如H3PO4溶液中：c(H+)>c(H2PO42-)>c(HPO4-)>c(PO43-)>c(OH-)知识点二溶液中离子浓度大小比较a.弱电解质的电离是微弱的，还要考虑水的极弱电离如NH4·H2O溶液中:c(NH4·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)(2)水解微弱a.弱离子由于水解而损耗如NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)b.单水解是微弱的如NH4CI溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH4·H2O)>c(OH-)c.多元弱酸的酸根离子的水解是分步进行的，主要以第一步水解为主(第一步水解程度>第水解电离)。如Na2CO3溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)知识点二溶液中离子浓度大小比较2、一个“特殊”多元弱酸的酸式盐溶液NaHCO3溶液中存在：水解:HCO3-+H2O=H2CO3+OH-

(主要)电离:HCO3-

=H++CO32-

(次要)水的电离:H2O=H++OH-

(极微弱)溶液中微粒浓度大小关系为：c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO32-

)。知识点二溶液中离子浓度大小比较(1)若离子的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性(如NaHCO3溶液)。(2)若离子的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性(如NaHSO3溶液)。NaHSO3溶液中存在：电离:HSO3-

=H++SO32-

(主要)水解:HSO3-+H2O=H2SO3+OH-

(次要)水的电离:H2O=H++OH-

(极微弱)溶液中微粒浓度大小关系为：c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-

)>c(OH-)>c(H2SO3)。知识点二溶液中离子浓度大小比较3、单一电解质溶液中粒子浓度比较分析思路存在的平衡过程抓住电离和水解都是微弱的，分清主次关系(即弱离子是电离为主还是水解为主)Na2S=2Na＋＋S2－(最多)水解：S2－＋H2O⇌HS－＋OH－(主)电离：HS－＋H2O⇌H2S＋OH－(次)水电离：H2OH＋＋OH－(极弱)粒子浓度顺序：从上往下粒子浓度依次减弱c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H2S)>c(H＋)知识点二溶液中离子浓度大小比较如：在H3PO4溶液中，c(H+)>

c(H2PO4–)>c(HPO42–)>c(PO43–)（1）对于多元弱酸溶液，应根据多步电离进行分析。（2）对于多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的分步水解分析。如:Na2CO3溶液中，各离子浓度的大小顺序为：c(Na+)>

c(CO32–)>(OH–)>c(HCO3–)>c(H+)（3）不同溶液中同一离子浓度的大小比较，要考虑溶液中其他离子对该离子的影响。如：在0.10mol/L的①NH4HSO4

②NH4Cl③CH3COONH4

④(NH4)2SO4溶液中，c（NH4+）的大小顺序为：④>

①>②>③知识点二溶液中离子浓度大小比较(1)判断反应产物：判断两种溶液混合时生成了什么物质，是否有物质过量，再确定反应后溶液的组成(2)明确溶液中存在的所有平衡：根据溶液的组成，写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡)(3)确定溶液的酸碱性：根据题给信息，确定溶液的酸碱性，判断是以电离为主还是以水解为主(4)比大小：比较粒子大小，在比较中，要充分运用电荷守恒、物料守恒关系判断酸碱混合溶液中粒子浓度大小的一般思路4、混合溶液中粒子浓度比较知识点二溶液中离子浓度大小比较Ⅰ.CH3COOH与CH3COONa，NH3·H2O与NH4Cl溶液混合电离大于水解Ⅱ.HClO与NaClO，HCN与NaCN溶液混合水解大于电离如：等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中，c(NH4+)>

c(Cl–)>c(OH–)>c(H+)

等物质的量浓度的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中，c(CH3COO-)>

c(Na+)>c(H+)>c(OH–)

再如：在0.1mol/L的NaCN和0.1mol/L的HCN溶液的混合溶液中，c(Na+)>c(CN-)>c(OH–)>

c(H+)注意知识点二溶液中离子浓度大小比较5.根据酸碱中和滴定曲线判断微粒浓度大小解决此类问题，要注意观察曲线：（1）找准恰好反应点，判断此时消耗的横坐标物质的用量和此时溶液的pH。根据此时横坐标物质的用量，判断其他情况下溶液的组成。若用量大于此时的量，则可判定横坐标物质过量，否则横坐标物质不足，另一种物质剩余。根据此时溶液的pH,可判断生成物，进而判断酸碱的强弱，一般若pH>7,则生成的为强碱弱酸盐，若pH<7,则生成的为弱碱强酸盐。（2）结合三大守恒规律和水解、平衡规律进行综合判断。知识点二溶液中离子浓度大小比较【分析】由曲线可知，V（MOH）=0mL时，即0.01mol·L－1HA溶液的pH=2，可知HA为强酸，加入0.02mol·L－1的MOH50mL可恰好中和100mL0.01mol·L－1HA，由曲线知，此时溶液pH<7,由此判断MOH为弱碱，生成的MA为强酸弱碱盐，常温下其溶液因M+水解呈酸性，pH<7。从加入MOH后，任意时刻的溶液都存在电荷守恒关系：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)。当加入100mLMOH时，相当于MA与MOH等体积混合，根据元素质量守恒可知，存在c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)。例：常温下，向100mL0.01mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.02mol·L－1的MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH的变化情况，下列说法正确的是(

)A.HA为弱酸B.常温下，MA溶液的pH＞7C.K点对应的溶液中：c(M＋)＋c(MOH)＝c(A－)

D.在N到K间任意一点对应的溶液中：c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)D知识点二溶液中离子浓度大小比较练一练2.常温下，浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是()A．氨水中，c(NH4+)＝c(OH－)＝0.1mol·L－1B．NH4Cl溶液中，c(NH4+)＞c(Cl－)C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO42-)＞c(OH－)＝c(H＋)D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(H2SO3)C知识点二溶液中离子浓度大小比较电解质溶液酸或碱溶液——考虑电离盐溶液——考虑水解单一溶液混合溶液不反应——同时考虑电离和水解反应恰好反应生成酸或碱—考虑电离生成盐—考虑水解过量—根据过量程度考虑电离或水解守恒关系粒子浓度比较电荷守恒元素质量守恒（物料守恒）质子守恒【课堂小结】1.在0.1mol·L－1Na2S溶液中，下列关系不正确的是()A.c(Na＋)＝2c(HS－)＋2c(S2－)＋c(H2S)B.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)