第三节 盐类的电离(第3课时)
【教学目标】
1.知识与技能
(1)进一步巩固盐类水解的实质的理解
(2)掌握盐类水解实质并解释一些日常生活中的现象
2.过程与方法
(1)培养学生分析问题的能力
(2)培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力
3.情感态度与价值观
(1)通过对盐类水解规律的总结,体会自然万物变化的丰富多彩
【教学重点】
盐类水解实质并解释一些日常生活中的现象 【教学难点】 盐类水解的应用 【教学过程】 【复习引入】
应用平衡移动原理分析醋酸钠溶液水解平衡的移动情况,如下表所示: 条件变化 升高温度 加水 加醋酸 加醋酸钠 加HCl(g) 加NaOH C(CH3COO-) C(CH3COOH) C(OH-) C(H+) PH 水解程度 【情景创设】联系生活,讨论盐类的水解在生活中的应用 1、人们常用硫酸铝钾或硫酸铝做净水剂,你能解释其中的原理吗?
2、在必修I学习胶体性质时,我们知道制取氢氧化铁胶体时是在沸水中滴入FeCl3溶液,你现在知道其中的原理了吗?
3、家里常用纯碱来清洁厨房用具,用加热过的纯碱液效果更好,为什么? 4、泡沫灭火器是常用的灭火器,其结构有两个筒,内筒为塑料筒,盛有硫酸铝溶液,外筒和内筒之间装有碳酸氢钠溶液,使用时将灭火器倒置,两种溶液混合即发生剧烈反应,产生大量泡沫而达到灭火效果,你能试着解释其中的原因吗?
【归纳】以上这些实际生活中出现的问题,都利用到我们学习的盐类水解的知识,都是盐类水解的知识在实际生活中的应用
泡沫灭火剂制备胶体明矾净水混施化肥盐类水解的应用判断溶液酸碱性盐溶液的蒸发溶液配制试剂贮存离子浓度比较26 【板书】六、盐类水解的应用
讲]盐类水解的程度一般很微弱,通常不考虑它的影响,但遇到下列情况时,必须考虑水解。
板书]1、分析判断盐溶液酸碱性(或PH范围)要考虑水解
讲]等体积、等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,因为完全反应生成强酸弱碱盐NH4Cl,所以PH<7,溶液显酸性
随堂练习]1、有学生做如下实验:将盛有滴加酚酞的NaHCO3溶液(0.1mol/L)的试管微热时,观察到该溶液的浅红色加深;若冷却至室温时,则又变回原来的浅红色。发生该现象的主要原因是_____
2、相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONa, ②NaHSO4,③NaCl,④A.①>④>③>② C.④>③>①>②
,按pH由大到小排列正确的是(B.①>②>③>④ D.④>①>③>②
)。
解析:此题考查学生对盐类水解规律的掌握和理解,硫酸氢钠和氯化钠都是强酸强碱盐,不水解。氯化钠溶液呈中性,硫酸氢钠溶液呈酸性。另外两盐均水解,水溶液都呈碱性,其水溶液碱性的相对强弱可依“越弱越水解”的规律比较,即组成盐的离子与水电离的H+或OH-结合成的弱电解质,电离度越小,该盐水解程度就越大,乙酸钠和苯酚钠的水解产物分别是乙酸和苯酚,因为苯酚是比乙酸更弱的电解质,即苯酚钠的水解程度大,其水溶液的碱性较强,pH也较大,正确选项为D。
板书]2、比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解。
讲]例如在磷酸钠晶体中,n(Na )=3n(PO43),但在Na3PO4溶液中,由于PO43的水解,有c(Na
+
+
―
―
)>3c(PO43
―
―
),又如,在0.1mol/L Na2CO3 溶液中,阴离子浓度的大小顺序为:
―
―
c(CO32)>c(OH)>c(HCO3)
板书]3、配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解
讲]配制强酸弱碱溶液时,需滴几滴相应的强酸,可使水解平衡向左移动,抑制弱碱阳离子的
水解,如配制FeCl3、SnCl2溶液时,因其阳离子发生诸如Fe3 +3H2O
+
Fe(OH)3 +3H 的
+
水解而呈浑浊状,若先将FeCl3溶于稀HCl中,再用水稀释到所需浓度,可使溶液始终澄清。同样配制CuSO4溶液,可先将CuSO4溶于稀H2SO4中,然后加水稀释。
讲]配制强碱弱酸盐溶液时,需几滴相应的强碱,可使水解平衡向左移动,抑制弱酸根离子的水解。如配制Na2CO3、Na2S溶液时滴几滴NaOH溶液。
随堂练习]实验室在配制硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A、防止硫酸铁分解 B、抑制硫酸铁水解
C、促进硫酸铁溶解 D、提高溶液的PH
板书]4、制备某些无水盐时要考虑盐的水解
讲]例如将挥发性酸对应的盐(AlCl3、FeBr2、Fe(NO3)3等)的溶液加热蒸干,得不到盐本身。以蒸干AlCl3溶液来说,AlCl3溶液中AlCl3+3H2O
Al(OH)3 +3HCl,蒸干过程中,HCl
挥发,水解平衡向右移,生成Al(OH)3,Al(OH)3 加热分解:2Al(OH)3==Al2O3+3H2O,故最终加热到质量不再变化时,固体产物是Al2O3。又如,有些盐(如Al 2S3)会发生双水解(能进行几乎彻底的水解),无法在溶液中制取,只能由单质直接反应制取。
随堂练习]把AlCl3溶液蒸干后再灼烧,最后得到的主要固体产物是____,其理由是(用化学方程式表示,并配以必要的文字说明)______
板书]5、判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解。
讲]弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水解,则不能大量共存,能发生双水解反应的离子有:Al3与CO32、HCO3、S2、HS、AlO2等;Fe3 与CO32、HCO3、AlO2等;NH4
+
+
―
―
―
―
―
+
―
―
―
与SiO32 、AlO2等。这里还需要我们注意的是Fe3与S2、HS也不能共存,但不是因为发生
――+――
双水解,而是因为发生氧化还原反应
板书]6、化肥的合理施用,有时也要考虑盐类的水解
讲]铵态氮肥与草木灰不能混合施用。因草木灰的成分是K2CO3 水解呈碱性;CO32+H2O HCO3+OH,铵态氮肥中NH4遇OH逸出NH3,使氮元素损失,造成氮肥肥效降低;
讲]过磷酸钙不能与草木灰混合施用,因Ca(H2PO4)2水溶液显酸性,K2CO3溶液显碱性,两者混合时生成了难溶于水的CaCO3、Ca3(PO4)2 或CaHPO4 ,不能被作物吸收。 讲]长期施用 (NH4)2SO4的土壤因NH4的水解而使土壤的酸性增强:NH4+H2O +H
随堂练习]为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥:①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水,最适合的组合是( ) A、①③④ B、②③④ C、①③⑤ D、②③⑤
+
+
+
―
―
+
―
―
NH3·H2O
板书]7、某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解
讲]例如Na2CO3、NaHCO3溶液因CO32、HCO3水解,使溶液呈碱性,OH与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞粘结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。
―
―
―
板书]8、用盐作净水剂时需考虑盐类水解
讲]例如,明矾KAl(SO4)2 ·12H2O净水原理:Al+3H2O
3+
Al(OH)3 (胶体)+3H ,Al(OH)3
+
胶体表面积大,吸附能力强,能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。
板书]9、Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中产生H2
讲]将Mg条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为NH4+H2O +H,Mg+2H==Mg+H2 Mg与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应
+
+
2+
+
NH3·H2O
板书]10、某些盐的分离除杂要考虑盐类水解
讲]例如为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3可在加热搅拌条件下加入氧化镁,氧化镁与Fe3水解产生H反应:MgO+2H==Mg2+H2O,使水解平衡Fe3+3H2O 断向右移动,Fe3会生成Fe(OH)3沉淀而被除去。
随堂练习]为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe ,可在加热搅拌的条件下加入一种物质,过滤后再加入适量盐酸。这种物质是( )
A、氧化镁 B、氢氧化钠 C、碳酸钠 D、碳酸镁
3+
+
+
+
+
+
+
+
Fe(OH)3 +3H 不
+
板书]11、工农业生产、日常生活中,常利用盐的水解知识
讲]泡沫灭火器产生泡沫是利用了Al2(SO4)3 和NaHCO3相混合发生双水解反应,产生了CO2,Al3+3HCO3==Al(OH)3+3CO2
讲]日常生活中用热碱液洗涤油污制品比冷碱液效果好,是由于加热促进了Na2CO3水解,使溶液碱性增强。
讲]水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,基本上不会生成MgCO3 ,是因为MgCO3微溶于水,受热时水解生成更难溶的Mg(OH)2 讲]小苏打片可治疗胃酸过多
讲]磨口试剂瓶中不能盛放Na2SiO3、Na2CO3等试剂。
+
―
板书]12、加热蒸干盐溶液析出固体
讲]不水解、不分解的盐的溶液加热蒸干时,析出盐的晶体,如NaCl;但能水解,生成的酸不挥发,也能析出该盐的晶体,如Al2(SO4)3 ;能水解,但水解后生成的酸有挥发性,则析出金属氢氧化物,若蒸干后继续加热,则可分解为金属氧化物,如AlCl3;若盐在较低温度下受热能水解,则加热蒸干其溶液时,盐已分解,如 Ca(HCO3)2。
板书]13、判断盐对应酸的相对强弱
讲]例如,已知物质的量浓度相同的两种盐溶液,NaA和NaB,其溶液的pH前者大于后者,则酸HA和HB的相对强弱为HB>HA
随堂练习]物质的量浓度相同的三种盐NaX,NaY,NaZ的溶液,其pH依次为8,9,10,则HX,HY,HZ的酸性由强到弱的顺序是(
A.HX,HZ,HY C.HX,HY,HZ
)。
B.HZ,HY,HX D.HY,HZ,HX
板书]14、制备纳米材料
讲]例如,用TiCl4制备TiO2 :TiCl4+(x+2) H2O (过量)
TiO2·xH2O↓+4HCl 。制备时加入
大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。类似的方法也可用来制备SnO、SnO2、Sn2O3等。
小结]盐类水解的知识不仅在以上我们提到的配制某溶液或分离提纯某些物质方面用得到,它
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