《盐类水解的应用》教案

《盐类水解的应用》教案一、教材分析“盐类水解”是人教版选择性必修一第三章“水溶液中的离子反应与平衡”的第三节内容。第三章第一节主要讲述了弱电解质的电离，第二节主要分析了水的电离和溶液的酸碱性。本节内容是电解质的电离、水的电离平衡和水的离子积，以及平衡移动原理等知识的综合应用，在此基础上再来探究盐类在溶液中的变化规律，以及对溶液酸碱性的影响。不仅对平衡原理和弱电解质概念进行具体应用和再认识，同时又与后续难溶电解质的溶解平衡紧密相连。从知识结构上讲，盐类水解平衡与化学平衡、弱酸、弱碱平衡、水的电离平衡和难溶电解质溶解平衡共同构成了中学化学完整的平衡体系。盐溶液的酸碱性（宏观判断）对于盐类的水解，教材的内容框架如下图所示：盐溶液的酸碱性（宏观判断）盐类水解的原理（微观解释）盐类水解的原理（微观解释）影响盐类主要因素（宏观判断与微观解释）影响盐类主要因素（宏观判断与微观解释）盐类水解的应用盐类水解的应用（应用价值）本实验活动位于教材第三章末尾，通过氯化铁溶液的配制、水的净化、胶体的制备、油污的去除四个实验，引导学生从抑制水解和促进水解两个角度解释盐类水解的原理在实际生活和生产中的应用问题。二、学情分析在本节课之前，学生已学习了化学平衡特征及移动原理，以及电解质在水溶液中的电离，包括弱电解质的电离平衡和水的电离平衡两个平衡体系，系统学习了盐类水解的原理和影响盐类水解的因素等知识。学生初步从微观和宏观相结合的角度认识了溶液酸碱性的实质。学生也通过实验探究影响盐类水解的因素，具有较强的实验设计和操作能力。这些知识、技能和学习方法为本节课的学习打下了有效的基础。素养目标【教学目标】1．通过实验探究盐类水解的应用实例，掌握操作方法。2．能列举盐类水解在实际生产、生活和科学研究中的应用实例，体会化学的价值。3．通过宏观与微观相结合的方法解释盐类水解的应用原理，逐步建构变化观与平衡观。【评价目标】通过实验操作和数据记录，诊断并发展学生实验操作和信息处理能力2．通过了解生产、生活和科学研究中盐类水解应用实例，诊断并发展学生对化学知识在社会应用上的价值认识。3．通过宏观与微观相结合的思想方法，诊断并发展学生的变化观和平衡观。四、教学重点、难点1．教学重点：根据盐类水解的原理解释应用实例。2．教学难点：根据盐类水解的原理解释应用实例。五、教学方法1．实验法2．归纳法3．练习法六、教学设计思路盐类水解的应用教学，首先要让学生通过实验感受盐类水解的应用实例，然后在此基础上通过宏观与微观相结合的方法解释反应原理。教材正文安排了四个实验，第一个实验是氯化铁溶液的配制，加入浓盐酸可以抑制盐类水解产生氢氧化铁杂质。第二个实验是氯化铁和硫酸铝在溶液中水解产生氢氧化铁和氢氧化铝，有净水的作用。第三个实验制备氢氧化铁胶体。第四个实验是证明碳酸钠的去污效果在加热条件下增强。学生充分调动盐类水解原理和影响盐类水解因素的知识，解释以上四个实验，并对反应过程用离子方程式表示，体现了宏观微观相结合的学习方法。接下来总结盐类水解的其他案例，引导学生小组讨论，运用知识解决实际问题。最后一个环节通过四道选择题，一道填空题，巩固完善本节课的学习。教学流程目标2目标3目标1教学目标2目标3目标1目标实验初探，感受盐类水解的广泛应用宏观微观结合解释盐类水解的应用回归生活，运用水解原理解决实际问题情境引入，引起学习兴趣教学实验初探，感受盐类水解的广泛应用宏观微观结合解释盐类水解的应用回归生活，运用水解原理解决实际问题情境引入，引起学习兴趣环节通过宏观与微观相结合的方法解释盐类水解的应用原理，逐步建构变化观与平衡观引导学生用实验解决化学问题，培养学生实验观察、记录和总结能力培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高责任心和使命感。从生活中的盐类水解引入，提出问题引起兴趣和求知欲设计通过宏观与微观相结合的方法解释盐类水解的应用原理，逐步建构变化观与平衡观引导学生用实验解决化学问题，培养学生实验观察、记录和总结能力培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高责任心和使命感。从生活中的盐类水解引入，提出问题引起兴趣和求知欲意图八、教学过程环节教师活动学生活动环节一：情境引入，引起学习兴趣观看泡沫灭火器的灭火原理和操作方法。在生活、生产和科学研究中，人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。认真观看图片，思考泡沫灭火器的反应原理。感受化学反应在日常社会生产生活中应用价值环节二：实验初探，感受盐类水解的广泛应用探究实验1：氯化铁溶液配制（实验步骤见课本P92）。探究实验2：饱和氯化铁溶液和硫酸铝进行水的净化（实验步骤见课本P92）。探究实验3：氢氧化铁胶体制备（实验步骤见课本P92）探究实验4：饱和碳酸钠溶液去油污（实验步骤见课本P92）引导学生观看实验后，填写学案的实验记录与解释。认真观看，仔细记录实验现象，填写实验解释。环节三：宏观微观结合解释盐类水解的应用提问，引导学生分组回答学案问题。探究实验一：1.加入盐酸后，溶液颜色变浅，因为氢离子浓度增大，水解平衡逆向移动，溶液颜色变浅。离子方程式：2.根据实验结果，说明实验室应该如何配制FeCl3溶液探究实验二：1.序号①②试管中浑浊水变澄清，因为生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体，使水中细小的悬浮颗粒聚集沉降。离子方程式：2.请同学们解释明矾作为净水剂的作用原理探究实验三：1.制得氢氧化铁胶体为红褐色。离子方程式：2.怎么区别胶体和溶液?探究实验四：1.加热后，碳酸钠去油污效果更好，因为水解过程吸热，加热促进水解，产生更多氢氧根，去污效果更好。2.中国古代最早用草木灰做洗涤剂。《礼记·内则篇》说：“衣冠垢，和灰清漱”，这里的“灰”就是草木灰，你能解释其中的原理吗引导学生根据四个实验总结盐类水解在生产、生活中的应用。运用化学平衡和盐类水解知识，分析实验现象背后的原因。并写出离子方程式。汇报实验记录。总结上述四个实验的实际应用价值环节四：回归生活，运用水解原理解决实际问题展示泡沫灭火器的成分表，引导学生分析其工作原理。总结：两种水解后性质不同的盐混合，可以相互促进彼此的水解。泡沫灭火器就是利用这个原理。引导：泡沫灭火器是内外桶结构，外桶是钢制材料，内桶是玻璃材料，你能用盐类水解理论分析一下内外桶分别盛放哪种溶液吗。引导：泡沫灭火器如何使用呢总结：泡沫灭火器在使用时应倒置、混合、喷出。课堂小结：引导学生根据总结盐类水解在生产、生活中的应用。课堂练习结合成分表，运用盐类水解知识分析两个水解反应，解释其工作原理。学生分小组讨论发表观点并汇总板书设计第三节盐类水解的应用1.配制氯化铁溶液FeCl3溶液溶于较浓的盐酸中，然后再加水稀释到所需浓度。2.做净水剂FeCl3和Al2(SO4)3溶于水生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体，具有净水作用。3.制备胶体：4.热碱溶液去污能力强加热使碳酸钠水解平衡右移。5.泡沫灭火器课堂测评1．下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是()A.CH3COOH B.Na2SO4C.NH4Cl D.KNO32．下列事实：①Na2HPO4水溶液呈碱性；②NaHSO4水溶液呈酸性；③NH4Cl溶液可做焊接金属中的除锈剂；④铵态氮肥不能与草木灰一起施用；⑤FeCl3的止血作用；其中与盐类的水解有关的是()A.全部 B.除②⑤以外C.除②以外 D.除②③⑤以外3.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中错误的是()A.ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂B.用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂C.明矾水解时产生具有吸附性的Al(OH)3胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒D.纯碱可用于生产普通玻璃，日常生活中也可用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污4.下列离子方程式不正确的是()A.明矾用于净水：Al3＋＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H＋B.泡沫灭火器灭火：Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑C.用纯碱清洗油污：CO32－＋H2O⇌HCO3－＋OH－D.浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O=H2S↑＋2OH－5．(1)向0.1mol/LNa2CO3溶液中滴入酚酞，溶液呈现______色，原因是________________(用离子方程式表达)，加热后颜色________。(2)向0.1mol/LFeCl3溶液中滴入石蕊，溶液呈现________色，所以配制FeCl3溶液时需要加入________。A．稀硫酸 B．HCl溶液C．NaCl溶液 D．NaOH溶液(3)若将0.1mol/LFeCl3溶液蒸干得到的固体物质为________，灼烧后得到的固体物质为__________。【参考答案】1.C解析：③NH4Cl溶液水解显酸性，故③正确；故答案为C。2.B解析：①Na2HPO4水溶液呈碱性，是因为HPOeq\o\al(－,4)的水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，与水解有关，故①正确；②NaHSO4水溶液呈酸性是由于硫酸氢根离子电离出氢离子的缘故，与盐类水解无关，故②错误；③NH4Cl溶液水解显酸性，可作焊接金属中的除锈剂，与水解有关，故③正确；④铵态氮肥不能与草木灰混合施用，是由于铵根离子与碳酸根离子发生互促水解的原因，与水解有关，故④正确；⑤FeCl3的止血作用，为胶体的凝聚，故⑤错误；故答案为B。3.C解析：ZnCl2是强酸弱碱盐，水解显酸性，可以和铁锈的成分反应而除锈，A正确；HCOeq\o\al(－,3)和Al3＋会水解相互促进，生成CO2来灭火，所以两种溶液可以做泡沫灭火剂，B正确；明矾水解会生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用，不是杀菌消毒，C错误；纯碱是生产玻璃的原料，纯碱是强碱弱酸盐，水解显碱性，可以除去物品表面的油污，D正确。4.解析：硫化钠分步水解产生硫化氢而有臭味，离子方程式必须分步书写、没有气体符号、使用可逆符号，D错误。5.(1)红;CO32－＋H2O⇌HCO3－＋OH－;变深(2)红;B(3)Fe(OH)3;Fe2O3解析：(1)碳酸根水解，溶液显碱性，向0.1mol/LNa2CO3溶液中滴入酚酞，溶液呈现红色，水解方程式为COeq\o\al(2－,3)＋H2O⇌HCOeq\o\al(－,3)＋OH－，加热促进水解，溶液碱性增强，因此加热后颜色变深。(2)铁离子水解，溶液显酸性，向0.1mol/LFeCl3溶液中滴入石蕊，溶液呈现红色，所以配制FeCl3溶液时需要加入HCl溶液抑制铁离子水解，答案选B。(3)氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢，水解吸热，加热促进水解，且氯化氢易挥发，因此若将0.1mol/LFeCl3溶液蒸干得到的固体物质为Fe(OH)3，灼烧后氢氧化铁分解得到的固体物质为Fe2O3。《盐类水解的应用》作业设计一、单项选择题I1．常温下，下列离子组中，在相应的环境中能大量共存的是()选项环境要求离子AFe2(SO4)3溶液中K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B溶液pH>7Na＋、S2－、K＋、ClO－C水电离产生c(H＋)＝10－12mol/L的溶液COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)D向溶液中逐渐滴加烧碱溶液，先有沉淀产生，后沉淀消失Na＋、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平离子共存AFe3＋与AlOeq\o\al(－,2)能发生双水解反应，不能大量共存L2BS2－具有强还原性，ClO－具有强氧化性，两者能发生氧化还原反应，不能大量共存L2C水电离产生c(H＋)＝10－12mol/L的溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，若为酸溶液则COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)不能大量共存，若为碱溶液则NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存L2D向溶液中逐渐滴加烧碱溶液，先有沉淀产生，后沉淀消失可知溶液中存在Al3＋，该组离子均与Al3＋不反应可以大量共存L22．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中错误的是()A.ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂B.用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂C.明矾水解时产生具有吸附性的Al(OH)3胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒D.纯碱可用于生产普通玻璃，日常生活中也可用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解的应用AZnCl2是强酸弱碱盐，水解显酸性，可以和铁锈的成分反应而除锈L2BHCOeq\o\al(－,3)和Al3＋会水解相互促进，生成CO2来灭火，所以两种溶液可以做泡沫灭火剂L2C明矾水解会生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有吸附性，可以吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用，不是杀菌消毒L2D纯碱是生产玻璃的原料，纯碱是强碱弱酸盐，水解显碱性，可以除去物品表面的油污L23．下列各项实验基本操作中，正确的是()A.用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸B.为了加快锌和硫酸反应的速率，可将稀硫酸改为浓硫酸C.在做中和滴定实验时用蒸馏水清洗锥形瓶后，直接开始滴定实验D.蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平实验操作ApH试纸测定溶液的酸碱性时，不能使用蒸馏水湿润，否则用湿润的pH试纸测定溶液的pH，会影响测定结果L1BZn与稀硫酸反应生成氢气，与浓硫酸反应生成SO2，将稀硫酸改成浓硫酸，改变了反应本质L2C中和滴定时，锥形瓶用于盛装被滴定的试液，因此锥形瓶只要干净即可，不需要润洗L1D想得到AlCl3固体应在HCl的气流中蒸发结晶L14．5．下列离子方程式不正确的是()A.明矾用于净水：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋B.泡沫灭火器灭火：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑C.用纯碱清洗油污：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－D.浓硫化钠溶液具有臭味：S2－＋2H2O=H2S↑＋2OH－【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解方程式A正确L1B正确L2C正确L2D硫化钠分步水解产生硫化氢而有臭味，离子方程式必须分步书写、没有气体符号、使用可逆符号L15．下列溶液一定呈中性的是()A.常温下，pH＝10的氨水和pH＝4的盐酸等体积混合B.常温下，pH＝11的MOH溶液和pH＝3的HA溶液等体积混合C.c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)的NH4Cl和氨水的混合液D.等物质的量浓度的强酸和强碱溶液等体积混合【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平盐的酸碱性ApH＝10的氨水和pH＝4的盐酸等体积混合后，氨水过量，溶液呈碱性L2B不能确定MOH的碱性强弱，也不能确定HA的酸性强弱，所以pH＝11的MOH溶液和pH＝3的HA溶液等体积混合后，溶液的酸碱性不能确定，可能呈酸性或中性或碱性L2CNH4Cl和氨水的混合液中存在电荷守恒关系c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，所以c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性L2D强酸可分为一元、二元强酸，强碱可分为一元、二元强碱，若等物质的量浓度的二元强酸和一元强碱溶液等体积混合，溶液呈酸性，等物质的量浓度的一元强酸和二元强碱溶液等体积混合，溶液呈碱性，所以不能确定溶液的酸碱性L26．常温下，下列有关0.1mol/L的Na2CO3和0.1mol/LNaHCO3溶液的说法正确的是()A.两种溶液中微粒的种类不相同B.两种溶液中的c(HCOeq\o\al(－,3))：Na2CO3＜NaHCO3C.两种溶液都存在关系式：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)D.两种溶液都存在关系式：c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝c(Na＋)【参考答案】B【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解中的守恒A两种溶液中，都含有以下微粒：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、H2CO3、OH－、H＋、H2O，微粒的种类相同L3BNa2CO3发生部分水解生成HCOeq\o\al(－,3)，而NaHCO3完全电离生成HCOeq\o\al(－,3)，所以NaHCO3溶液中c(HCOeq\o\al(－,3))大L3C根据质子守恒规律可知：Na2CO3溶液中c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)，NaHCO3溶液中c(OH－)＝c(H＋)－c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)L3D根据物料守恒规律可知：NaHCO3溶液中c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＝c(Na＋)，Na2CO3溶液中2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(H2CO3)＝c(Na＋)L37．常温下，用0.1mol/L氨水滴定10mL浓度均为0.1mol/L的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法中错误的是()A.在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)>c(CH3COO－)B.当滴入氨水10mL时，c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C.当滴入氨水20mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D.当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20mL，c(NHeq\o\al(＋,4))<c(Cl－)【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解中的守恒A未滴定时，溶液溶质为HCl和CH3COOH，且浓度均为0.1mol/L，HCl为强电解质，完全电离，CH3COOH为弱电解质，不完全电离，c(Cl－)＞c(CH3COO－)L3B当滴入氨水10mL时，n(NH3·H2O)＝n(CH3COOH)，则在同一溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)L3C当滴入氨水20mL时，溶液溶质为NH4Cl和CH3COONH4，质子守恒为c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)L3D当溶液为中性时，电荷守恒为：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，因为溶液为中性，则c(H＋)＝c(OH－)，故c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(Cl－)L3二、单项选择题II8．生活中处处有化学，下列有关说法中正确的是()A.天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2＋、Ca2＋等离子B.焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关C.生活中用电解食盐水的方法制取消毒液，运用了盐类水解的原理D.向滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的红色逐渐褪去【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解的应用A天然水呈弱碱性是由于天然水中含有COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)等弱酸阴离子，它们水解使水呈弱碱性L3BNH4Cl水解显酸性，能与铁锈反应L3C用电解食盐水的方法制取消毒液属于电解原理的应用，与盐类的水解无关L3DCOeq\o\al(2－,3)水解显碱性，使酚酞溶液变红，加入BaCl2溶液，Ba2＋与COeq\o\al(2－,3)结合生成沉淀，使溶液中的COeq\o\al(2－,3)浓度逐渐减小，最终溶液呈中性，溶液的红色褪去L39．下列做法与盐的水解无关的是()A.将FeCl3·6H2O先用少量盐酸溶解，再加水配成FeCl3溶液B.在HCl氛围中加热MgCl2·6H2O脱水C.用酚酞试液鉴别CH3COONa溶液与NH4Cl溶液D.暂时保存FeCl2溶液时，加入少量铁粉【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平盐类水解的应用AFe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。A项做法能有效抑制Fe3＋的水解，使c(Fe3＋)不减小L2BB.Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，Mg(OH)2MgO＋H2O。B项做法能有效抑制Mg2＋的水解，不产生杂质。L2CC.CH3COO－水解使溶液呈碱性，酚酞在碱性溶液里显红色；NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液呈酸性，酚酞在酸性溶液里不显色。C项做法与盐的水解有关。L2DD.Fe2＋易被氧化为Fe3＋，加入铁粉发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。D项做法与盐的水解无关。L2三、非选择题10．已知：H2SO3Ki1＝1.54×10－2Ki2＝1.02×10－7HClOKi1＝2.95×10－8H2CO3Ki1＝4.3×10－7Ki2＝5.6×10－11请回答下列问题：(1)室温下，0.1mol/LNaClO溶液的pH________(填“大