高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解教学设计及反思

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第三节 盐类的水解教学设计及反思，共8页。
知识目标:1、使学生理解盐类水解的本质及盐类水解对溶液酸、碱性的影响及变化规律。
2、盐类水解的离子方程式与化学方程式。
能力目标：1、培养学生分析问题的能力，使学生学会透过现象看本质。
2、培养学生归纳思维能力和逻辑推理能力。
3、培养学生的实验技能，对学生进行科学态度和科学方法教育。
美育目标：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：盐类水解的本质，理解强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解的规律。
教学难点：盐类水解方程式的书写和分析。
教学方法：启发式实验引导法
教学过程：
复习提问：当溶液中，c(H+) = c(OH-) 中性，常温下，pH = 7
c(H+) < c(OH-) 碱性，常温下，pH > 7
c(H+) < c(OH-) 酸性，常温下，pH < 7
酸的溶液显酸性，碱的溶液显碱性，那么酸与碱反应生成的盐，溶液显什么性？
讲解：同学们，实验是我们探求未知问题的好方法，下面我们做一个实验来看看，将盐溶于水后，溶液的酸碱性到底如何呢？
实验：①取少量CH3COONa溶于水，滴加几滴酚酞试剂，观察颜色变化。
②取少量NH4Cl溶于水，滴加几滴紫色石蕊试剂，观察颜色变化。
③取少量NaCl，溶于水，找一名同学测一下pH值。
注：对于②可以做一个对比，清水中加几滴紫色石蕊试剂，进行比较。
结论：①CH3COONa 碱性 ②NH4Cl 酸性 ③NaCl 中性
学生实验：用PH试纸检验Na2CO3、Al2(SO4)3、KNO3溶液的酸碱性。
讨论：由上述实验结果分析，盐溶液的酸碱性与生成该盐的酸和碱的强弱有什么关系？
小结：盐的组成与盐溶液酸碱性的关系：
强碱弱酸盐的水溶液 显碱性
强酸弱碱盐的水溶液 显酸性
强酸强碱盐的水溶液 显中性
讲述：下面我们分别来研究不同类盐的水溶液酸碱性不同的原因。
同学活动：请同学们讨论一下第一个问题，为什么CH3COONa水溶液呈碱性呢？醋酸钠、氯化钠都是盐，是强电解质，他们溶于水完全电离成离子，电离出的离子中既没有氢离子，也没有氢氧根离子，而纯水中[H+]=[OH-]，显中性。而实际上醋酸钠显碱性，即[H+][OH-]
板书：一、盐类的水解：
讲解：CH3COONa溶于水之后，完全电离。（因为CH3COONa是强电解质。）
板书：CH3COONa ═ CH3COO- + Na+………⑴
引导： 把CH3COONa溶于水之后，溶液中存在哪些电离平衡？
板书： H2O H+ + OH-………⑵
讲解：我们知道，CH3COOH是一种弱酸，在溶液中部分电离，溶液中既然存在CH3COO-和H+，根据，可逆反应，反应物和生成物同时共存，那么就一定有CH3COOH。
板书：CH3COO- + H+ CH3COOH………⑶
讲解：把⑴⑵⑶式联立，可得到
板书：水解方程式：
CH3COONa + H2O CH3COOH + NaOH
讲解：这说明CH3COONa溶于水后，反应有NaOH生成，所以溶液显碱性。
学生活动：把上述化学方程式改写成离子方程式。
板书：CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-
说明：盐类水解方程式书写注意点
1、盐类水解是可逆反应，写方程式要用“”
2、一般盐类水解程度很小，生成的弱酸或弱碱浓度很小，通常生成气体或沉淀也不发生水解，书写时产物不用“↑”和“↓”。
3、多元弱酸生成的盐水解时，生成弱酸过程应分步表示，以第一步为主。
讲解：随着CH3COONa的加入，对水的电离有什么影响呢？促进了水的电离，可以看作是使水分解了。醋酸钠与水反应的实质是：醋酸钠电离出的醋酸根离子和水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸的过程。
板书：1、盐类水解定义：
中和
水解
在溶液中盐电离出来的离子跟水所电离出来的H+ 或 OH-结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。（在溶液中由盐电离出的弱酸的阴离子或弱碱的阳离子跟水电离出的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质弱酸或弱碱，破坏了水的电离平衡，使其平衡向右移动，引起氢离子或氢氧根离子浓度的变化。）
酸 + 碱 盐 + 水
板书：2、盐类水解的本质：
弱酸的阴离子和弱碱的阳离子和水电离出的H+或OH-离子结合生成弱电解质，促进了水的电离。
说明：1、只有弱酸的阴离子或弱碱的阳离子才能与H+ 或 OH-结合生成弱电解质。
2、盐类水解使水的电离平衡发生了移动，并使溶液呈酸性或碱性。
3、盐类水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
练习：试分析NH4Cl水解呈酸性的原因
讲解：CH3COONa可以看作是弱酸CH3COOH和强碱NaOH生成的盐，这种盐叫做强碱弱酸盐。
板书：二、盐类水解的类型
1、强碱弱酸盐水解（CH3COONa）CO32-,PO43-,S2-,SO32-,ClO-,F-
讲解：由强碱和弱酸反应生成的盐，称为强碱弱酸盐，含有以上弱酸根的盐，常会发生水解。
讨论：分析Na2CO3的水解过程，写出有关反应的离子方程式。
板书： Na2CO3的水解
第一步： CO32-+H2OHCO3-+OH- （主要）
第二步： HCO3- +H2O H2CO3 +OH- （次要）
分析：对于多元弱酸来说，水解要分步写。
提问：该水解反应能放出CO2吗？不能，因为这样的水解程度都很小。
练习：写出K2S水解的化学方程式和离子方程式。
过渡：下面请同学们讨论一下第二个问题。为什么NH4Cl水溶液呈酸性？
学生活动：找一名同学回答，并到黑板上写出分析过程。
总结：NH4Cl可以看作是强酸HCl和弱碱NH3·H2O反应生成的盐，我们把这种盐叫做强酸弱碱盐。类似这样的盐还有Al2(SO4)3、FeCl3、CuSO4等。
板书：2、强酸弱碱盐（NH4Cl）Al3+,Fe3+,Cu2+
练习：写出Al2(SO4)3水解的离子方程式。
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+
Cu（NO3）2 Al2（SO4）3 （NH4）2SO4 AgNO3
讨论：以NaCl为例，说明强碱强酸盐能否水解。
小结：由于NaCl电离出的Na+和Cl-都不能与水电离出来的H+ 或 OH-结合生成弱电解质，所以强碱强酸盐不能水解，不会破坏水的电离平衡，因此其溶液显中性。
板书：3、强酸强碱盐、难溶于水的盐不水解
板书：4、弱酸弱碱盐（NH4Ac）
由于一水合氨和醋酸的电离度相近，因此铵离子、醋酸跟离子水解程度相近，从二溶液显中性。
板书：5、混合盐溶液（酸式盐溶液）
过渡：那么，我们在书写水解离子方程式时，要注意哪些问题？
讨论：请大家根据我们刚才书写水解方程式的方法，说说书写时，要注意哪些问题？
练习：FeCl3、NaHCO3水解的离子方程式及化学方程式。
投影总结：各类盐水解的比较。
板书：三、影响水解的因素：
内因：盐类本身的性质 这是影响盐类水解的内在因素。组成盐的酸或碱越弱，盐的水解程度越大，其盐溶液的酸性或碱性就越强。“无弱不水解，有弱即水解，越弱越水解，谁强显谁性”
外因：1、温度 由于盐的水解作用是中和反应的逆反应，所以盐的水解是吸热反应，温度升高，水解程度增大。
2、浓度 溶液浓度越小，实际上是增加了水的量，可使平衡相正反应方向移动，使盐的水解程度增大。（最好用勒沙特例原理中浓度同时减小的原理来解释）
3、溶液的酸碱性 盐类水解后，溶液会呈现不同的酸碱性。因此，控制溶液的酸碱性可以促进或抑制盐的水解。如在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解。
盐的离子与水中的氢离子或氢氧根离子结合的能力的大小，组成盐的酸或碱的越弱，盐的水解程度越大。
过渡：水解反应有什么应用呢？
引入：大家知道泡沫灭火器的灭火原理吗？它就是利用Al2(SO4)3和NaHCO3溶液反应，产生二氧化碳来灭火的。那么Al2(SO4)3和NaHCO3是怎么反应？
讨论：Al3+ 和HCO3-在水溶液中能大量共存吗？
分析：Al3+易结合水电离出的OH-，HCO3-易结合水电离出的H+，两者在水溶液中会发生强烈的双水解，反应进行得很彻底。Al3++ 3HCO3-＝ Al(OH)3↓+3CO2↑(反应前有水参加，反应后又有水生成)
讲述：在我们的生活中，有时也会碰到一些问题或观察到一些现象，你有没有想过要去分析它，找出其中的原因呢？比如，有一次我在实验室配制FeCl3溶液时，放置一段时间后溶液竟然变浑浊，大家能解释一下是什么原因？（FeCl3发生了水解，生成了Fe(OH)3,使溶液变浑浊了。）
设疑：那么怎么配制FeCl3溶液？怎么防止它的水解？
（Fe3+ + 3H2OFe(OH)3↓+3 H+ ,往配制的溶液中加入少量稀盐酸 ,使平衡向逆进行，可以防止FeCl3的水解）
思考：怎么配制FeCl2溶液？K2CO3和NH4Cl这两种肥料能混合使用？混合使用的效果好吗？
板书：四、水解的应用
1、离子共存：Al3+ 和HCO3-说明双水解反应能进行到底。
2、溶液配置：FeCl3的配制
3、化肥的使用K2CO3和NH4Cl等
例：判断溶液的pH值：1、强酸弱碱盐、强碱弱酸盐等。
2、如何对比NaX、NaY、NaZ的碱性。已知；酸性HX》HY》HZ
3、如何对比碳酸钠、碳酸氢钠的碱性。
4、氯化铝、偏铝酸钠、氯化铁分别蒸干灼烧后的产物是什么？
与盐类水解有关的应用：
1、明矾的净水作用2、热碳酸钠溶液的洗涤力强3、制备氢氧化铁胶体
4、氯化铵溶液中加入镁粉产生氢气5、蒸发氯化铁溶液，不能得到纯绿化铁
6、焊接时可用氯化锌、氯化铵溶液除锈7、配制氯化铁溶液时需加少量盐酸
8、泡沐灭火器的反应原理9、比较盐溶液的PH值大小
判断溶液中离子浓度大小
例如：相同物质的量浓度、相同体积的醋酸和氢氧化钠中和，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是：1、判断离子是否共存2、酸式盐溶液酸碱性的判断
某些肥料不宜混合使用。（如：草木灰、碳酸铵、重钙等）

练习：
1、判断下列盐溶液的酸碱性，若该盐能水解，写出其水解反应的离子方程式。
（1）KF （2）NH4NO3 （3）Na2SO4 （4）CuSO4
例1、浓度为0.1ml/L的八种溶液：①HNO3 ②H2SO4 ③CH3COOH ④Ba(OH)2 ⑤NaOH ⑥CH3COONa ⑦KCl ⑧NH4Cl ，其pH值由小到大的顺序为（②①③⑧⑦⑥⑤④）。
分析：以上八种溶液浓度相同，所以可按下列顺序进行排列：多元强酸、一元强酸、一元弱酸、水解后显酸性的盐溶液，水解后显中性的盐溶液或不水解的正盐溶液、水解后显碱性的盐溶液、一元弱碱、一元强碱、多元强碱。
例2、室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液中，设由水电离产生的OH-的物质的量溶液分别为Aml/L和Bml/L，则A和B的关系为（A:B=10-4:1）。
例3、 25℃，的酸（HA）溶液和的碱（BOH）溶液等体积混和，混合溶液。
（1）混合溶液中 A 离子一定发生水解反应。
（2）在（1）中所指离子水解的离子方程式是 。
例4、在硫化钠水溶液中存在着多种离子和分子，下列关系式正确的是（ B、D ）
A、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S) B、c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
C、c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S) D、c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
例5、把溶液蒸干灼烧，最后得到的主要固体产物是 ； ，为什么？用化学方程式和必要的文字说明 。
例6、 在溶液中，下列关系中不正确的是（ A ）
A. B.
C. D.
例7、 为了除去酸性溶液中的，可在加热、搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂是（ D ）
A. B. C. D.
练习
一、选择题：（每题有1-2个正确答案）
1、下列各物质投入水中，因促进水的电离而使溶液呈酸性的是（ ）
A、NaHSO4B、Na3PO4C、CH3COOHD、Al2(SO4)3
2、物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液，其pH值依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是（ ）
A、HX、HY、HZB、HZ、HY、HXC、HX、HZ、HYD、HY、HZ、HX
3、将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热，溶液的颜色是（ ）
A、黄色不变B、黄色变橙色C、黄色变红色D、橙色不变
4、下列关于盐类水解的叙述中，错误的是（ ）
A、盐类水解是中和反应的逆反应 B、盐类水解过程是吸热过程
C、含有弱酸根盐的水溶液一定显碱性
D、盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
5、下列各组离子中能在溶液中大量共存，且溶液呈碱性透明的是（ ）
A、Na+、OH-、H2PO4-、NO3-B、AlO2-、K+、CO32-、Na+
C、Al3+、Cl-、AlO2-、Na+D、Fe2+、K+、H+、NO3-
6、用物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO-)大于c(Na+)。对该混合溶液的下列判断正确的是（ ）
A、c(H+)>c(OH-)B、c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2ml/L
C、c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D、c(CH3COO-)+c(OH-)=0.2ml/L
7、100mLpH=11的氨水与100mLpH=3的盐酸相混合，所得的混合液（ ）
A、显碱性B、显酸性C、显中性D、不能确定其酸碱性
8、物质的量浓度相同的下列溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3③H2CO3 ④(NH4)2CO3 ⑤NH4HCO3，按c(CO32-)由小到大排列顺序正确的是（ ）
A、⑤c(OH-)>c(H+)
C、在NaHA溶液中c(Na+)+c (H+)=c(HA-)+2 c(A2-)+c(OH-)
D、在H2A溶液中(H+)=c(HA-)+2 c(A2-)+c(OH-)
盐类
实例
能否水解
引起水解的离子
对水的电离平衡的影响
溶液的酸碱性
强碱弱酸盐
CH3COONa
能
弱酸阴离子
促进水电离
碱性
强酸弱碱盐
NH4Cl
能
弱碱阳离子
促进水电离
酸性
强碱强酸盐
NaCl
不能
无
无
中性
水解的应用
实例
原理
1、净水
明矾净水
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
△
2、去油污
用热碱水冼油污物品
CO32-+H2O HCO3-+OH-
3、药品的保存
①配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸
Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
②配制Na2CO3溶液时常加入少量NaOH
CO32-+H2O HCO3-+OH-
△
△
4、制备无水盐
由MgCl2·6H2O制无水MgCl2 在HCl气流中加热
若不然，则：
MgCl2·6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2O
Mg(OH)2 MgO+H2O
5、泡沫灭火器
用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液混合
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
6、比较盐溶液中离子浓度的大小
比较NH4Cl溶液中离子浓度的大小
NH4++H2O NH3·H2O+H+
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-